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I sistemi di dissipazione usati nella next-gen

Recentemente Sony ha rilasciato un video dedicato al teardown di PlayStation 5. Da questo si evince un sistema di dissipazione utilizzato molto differente rispetto alla concorrente Xbox Series X, di series S ancora non si è visto nulla e quindi non potremo prenderla in esame.

Due filosofie diverse

Con i due teardown delle nuove console next-gen siamo venuti a conoscenza dei sistemi di dissipazione utilizzati da entrambe le aziende e abbiamo subito notato la differenza sul tipo di dissipatore utilizzato.

Da un lato abbiamo Microsoft con il suo dissipatore di tipo Vapor Chamber con la classica pasta termica e una ventola custom da 130mm.

Dall’altro abbiamo Sony che ha provato a osare per quanto riguarda il tipo di compound utilizzato, scegliendo il metallo liquido che fino a oggi non si era mai visto su console anche a causa del suo elevato costo e rischio legato alla possibile fuori uscita di quest’ultimo.

Infatti rispetto alla classica pasta termica, il metallo liquido garantisce si prestazioni superiori ma aumenta esponenzialmente il rischio di bruciare tutta la scheda madre, questo perché essendo molto conduttivo porterebbe la scheda al cortocircuito. Ovviamente solo nel caso in cui fuoriesca dal die della cpu.

Comunque tornando a noi, Sony oltre all’implementazione del metallo liquido ha scelto un sistema di dissipazione custom a heatsink, quello classico che troviamo da anni su computer, notebook e console. Una scelta forse fatta per una questione di costi.

Il tutto è affiancato da una ventola di tipo blower custom da 120mm x 4,5 cm che riesce a raffreddare entrambi i lati della console, grazie anche al doppio foro presente nel corpo centrale.

Heatsink vs vapor chamber

L’heatsink è composto da un corpo lamellare a cui sono collegate delle heatpipe che variano in base alla grandezza del dissipatore. Le heatpipe servono per trasferire velocemente il calore dalla cpu al corpo lamellare per poterlo raffreddare. All’interno delle heatpipe è presente un liquido che passa allo stato gassoso una volta a contatto con il calore presente sulla cpu permettendo così lo spostamento del calore verso il corpo lamellare.

Una volta raffreddato questo torna allo stato liquido cadendo e tornando nuovamente a contatto con la cpu.

Funzionamento Heatsink

Le vapor Chamber sfruttano sempre delle heatpipe ma queste si presentano molto più piccole e schiacciate, garantendo una superficie di contatto maggiore rispetto all’heatsink. Uno dei loro punti negativi è il costo di produzione che risulta essere molto più elevato rispetto all’altro tipo di dissipatore.

Sistema vapor chamber

La scelta fatta da entrambe le aziende è stata dettata dal design scelto per la propria console, infatti anche le ventole si differiscono questo perché Xbox Series X è stata progettata per poter espellere il calore dall’interno verso l’alto favorendone così la naturale espulsione, visto che il calore tende a salire.

Xbox Series X all'interno

Invece PlayStation 5 con una ventola di tipo Blower prenderà aria fresca dall’esterno per immeterla all’interno.

Rispetto a una classica ventola quella di tipo blower riesce a muovere molta più aria compiendo meno rotazioni, ma se genera molto più rumore rispetto alla normale.

Quindi ecco spiegato il perché dell’utilizzo di un vapor chamber per Series X e il classico heatsink per PlayStation 5.

Ventola blower di PS5

Microsoft doveva inserire tutto l’hardware dentro un case rettangolare che all’apparenza sembra un classico case da mini atx, quindi una vapor chamber più piccola ma perfomante quanto l’heatsink andava bene a discapito del tipo di compound utilizzato, ma questo lo andremo ad analizzare dopo.

Invece Sony con il suo case molto più particolare rispetto a quello di Series X ha scelto di portare via il calore dall’apu tramite le heatpipe per poi farlo raffreddare da un enorme corpo lamellare che occupa totalmente un lato della console.

Sistema di dissipazione di PlayStation 5

In termini di prestazioni non dovrebbero esserci grandi differenze termiche anche perché senza le console in mano non possiamo esprimere sentenze e quindi per il momento ci basiamo sulle informazioni rilasciate da entrambe le aziende.

Sistema di dissipazione di Series X

Metallo liquido vs pasta termica

Una novità introdotta da Sony è l’utilizzo del metallo liquido come compound termico al posto della classica pasta termica scelta da Microsoft.

Qua rispetto allo scontro heatsink vs vapor chamber abbiamo delle notevoli differenze per quanto riguarda lo scambio di calore tra cpu e dissipatore, ma procediamo con ordine.

Metallo liquido applicato su ps5

La superficie dell’apu va a contatto con la base del dissipatore, quest’ultima se vista senza un microscopio può risultare perfettamente liscia quando in realtà presenta delle micro scanalature che portano a una cattiva dissipazione in quanto se messo a contatto con l’oggetto da dissipare questi spazi verrebbero riempiti da aria che funge da isolante non permettendo il corretto scambio di calore.

Pasta termica

Per risolvere questo problema ci pensano i compound termici che possono essere di vario tipo:

  • Pasta termica classica
  • Pad termico
  • Metallo liquido

Ogni tipo di compound ha i suoi pro e contro ma tra tutti prevale il metallo liquido in quanto riesce a dissipare molto più calore rispetto agli altri due tipi.

Con la pasta termica non avremo molti problemi se questa fuoriesce dal die e va a finire sulla scheda, il pad termico è solido, quindi non può proprio fuoriuscire, invece il metallo liquido è quello che potrebbe crearvi non pochi problemi in caso di fuoriuscita a causa della sua elevata conducibilità elettrica.

Quindi generalmente i vari produttori di gpu, notebook, console etc… tendono sempre a utilizzare la pasta termica che ha un costo molto più contenuto rispetto ai pad e al metallo garantendo comunque delle ottime performance.

Sony questa volta ha voluto osare e ha eliminato la pasta a favore del metallo liquido, a detta dell’azienda ha impiegato ben 2 anni per poter trovare e creare un sistema di dissipazione che potesse garantire la non fuori uscita del metallo rendendola così sicura e durevole.

Le differenze di temperatura tra i due tipi utilizzati su console sono enormi, in ambito pc arriviamo anche a 10° di differenza tra metallo e pasta termica, ovviamente questa differenza diminuisce se a esempio utilizziamo una pasta molto più performante come la Thermal Grizzly Krionaut portando il divario a soli 2.8°.

Solo il tempo ci dirà

Voglio concludere questo discorso senza dare un verdetto su chi avrà la meglio in termini di dissipazione in quanto come già detto su non avendo le console non possiamo esprimerci in tal senso. Resta il fatto che durante i primi anni di vita nessuna delle due avrà grossi problemi anche per la scelta filosofica fatta da entrambe le aziende, infatti torneremo a tirare le somme dopo averle rodate entrambe, la si che potremo decidere chi sarà il vincitore in ambito termico.

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Gianpaolo Di Mauro

Nato ad Acireale il 28 giugno del 1996, cresce con la passione dei videogames affievolita una volta conosciuto il mondo della pasticceria.
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