Het Amerikaanse bedrijf Frore Systems claimt dat de prestaties van bijvoorbeeld laptops flink omhoog kunnen door een actieve 'koelchip'. Het moet reguliere fans vervangen en zou dermate goed werken dat throttling van de cpu veel minder of niet aan de orde zou zijn.
Voor dit doel heeft Frore Systems de zogeheten AirJet ontwikkeld, die door het bedrijf wordt omschrijven als de eerste solid state thermal solution. Het bedrijf omschrijft zijn koeloplossing als een chip, maar het gaat niet om een reguliere chip met daadwerkelijke rekenkracht. Er wordt wel gebruikgemaakt van chipfabricagemethodes om AirJets te maken. Wat het formaat en de vorm betreft lijkt het een beetje op een iets grotere processor.
Het product heeft een dikte van 2,8mm en neemt zodoende weinig ruimte in beslag, Ook moeten ze beduidend stiller zijn dan reguliere ventilatoren; Frore Systems spreekt van 21 tot 24dBA. De AirJet wordt bovenop de daadwerkelijke chip of processor geplaatst die gekoeld moet worden. Ze werken door middel van membranen die op ultrasone frequenties trillen, en aan de hand van sensoren die de temperatuur meten kan de frequentie worden aangepast. Deze trillende membranen zorgen voor de aanzuiging van lucht aan de bovenkant. De pulserende luchtstroompjes halen vervolgens warmte uit de kleine heatspreaders aan de onderkant.
De hete lucht gaat er aan de zijkant uit en de luchtstroom zou sterk genoeg zijn om via aparte openingen in de laptop uit het apparaat te gaan. AirJets generen een druk van 1750Pa, wat beduidend hoger is dan bij reguliere koeloplossingen zoals ventilatoren. Dat maakt volgens het bedrijf dat de luchtinlaten aan de onderkant van een laptop bedekt kunnen worden met filtermateriaal, zodat er minder of geen stof meer in de laptop komt. In theorie zou dit kunnen betekenen dat het aantal luchtinlaten kan worden beperkt.
De eerste generatie AirJets zijn bedoeld voor laptops, tablets en mobiele gamingapparaten. Latere en vooral kleinere versies zouden ook geschikt moeten zijn voor gebruik in smartphones, VR-brillen en datacenters. Er komen twee producten: de AirJet Mini en de Airjet Pro. De Mini wordt gepositioneerd voor tablets of heel dunne laptops die nu passief gekoeld worden en snel last hebben van throttling. Daarentegen is de Pro bedoeld om een stil en efficiënt alternatief te vormen voor krachtigere, actief gekoelde laptops. De Mini weegt 11 gram en heeft een afmeting van 27,5x41,5mm, terwijl de Pro 22 gram weegt en een afmeting heeft van 31,5x71,5mm. Het verbruik van de twee producten lijkt wel ietwat aan de hoge kant te zijn: 1W voor de Mini en 1,75W voor de Pro. Wetende dat er meerdere AirJets per product moeten worden ingebouwd, kan dit verbruik oplopen.
Er kunnen meerdere exemplaren worden gebruikt; zo geeft Frore Systems een voorbeeld waarbij vier AirJet Mini's worden bevestigd aan een vapor chamber en vervolgens in een passief gekoelde 13"-ultrathin-laptop met een dikte van 11,3mm worden gebruikt. Twee Mini's zouden genoeg zijn voor een 10"-tablet. In het geval van de laptop claimt het bedrijf dat de vier AirJet Mini's leiden tot een vermogen van 10W aan actieve koeling. Daar komt dan nog eens 10W aan passieve koeling bij dat inherent aan de laptop is. Kortom, de thermal limit gaat van 10W naar 20W en daarbij produceren de AirJets een geluidsdruk van 27dBA. Dat zou volgens Frore betekenen dat de processor wat prestaties betreft niet van 3,5GHz naar 1,8GHz hoeft te worden teruggeschroefd; de processor zou zonder throttling kunnen blijven werken.
Frore schetst ook het scenario van een grotere 15"-laptop die wel actief gekoeld wordt; hierbij gaat de thermal limit van 18 naar 28W op basis van drie AirJet Pro's die in de laptop worden bevestigd. Volgens het bedrijf zou er normaal gesproken sprake zijn van een geluidsniveau van 42dBA, terwijl dat door het gebruik van de AirJets zou dalen tot 29dBA, terwijl toch de thermal limit wordt verhoogd. Frore stelt dat de processor zonder het scenario van AirJets van 4,8GHz al snel zou teruggaan naar 1,4GHz, terwijl dat met de AirJets beperkt zou blijven tot throttling tot 2,1GHz.
Frore Systems werkt aan deze technologie samen met Intel. Laatstgenoemde wil het inzetten in toekomstige Intel Evo-laptops. De oprichters van het bedrijf zijn Seshu Madhavapeddy en Surya Ganti. Madhavapeddy heeft eerder gewerkt bij de smartphonetak van Texas Instruments en Ganti werkte eerder bij General Electric als onderzoeker waar hij onder meer verantwoordelijk was voor het ontwikkelen van oppervlakken met nanostructuren. De twee ontmoetten elkaar bij Qualcomm waar ze samen werkten aan de ultrasone vingerafdrukscantechnologie van het bedrijf. Qualcomm Ventures heeft ook al 100 miljoen dollar geïnvesteerd in Frore.
AirJet | Mini | Pro |
---|---|---|
Formaat | 27,5 * 41,5 * 2,8mm | 31,5 * 71,5 * 2,8mm |
Druk | 1750Pa | 1750Pa |
Airflow | 0,21cfm | 0,42cfm |
Verbruik | 1W | 1,75W |
Koelvermogen | 5,25W | 10,75W (bij cpu-temp 85C) |
Geluidsproductie (per stuk) | 21dB(A) | 24dB(A) |