Щороку провідні виробники смартфонів, зокрема Apple, Qualcomm і Samsung, презентують нові мобільні процесори з дедалі вищою продуктивністю. Від сучасних пристроїв очікують максимальної швидкодії, особливо у вимогливих іграх, де має зберігатися стабільна частота кадрів. Однак із часом навіть топові моделі починають втрачати продуктивність, і головна причина цього — перегрів процесора під навантаженням.
Про це розповідає ProIT
Перегрів і тротлінг: чому смартфони втрачають швидкість
Під час виконання ресурсоємних задач, таких як ігри чи обробка відео, компоненти смартфона нагріваються. Досягнувши критичної температури (зазвичай у межах 100–110°C), чипи автоматично знижують тактові частоти, щоб не вийти з ладу. Це явище відоме як тротлінг — тимчасове обмеження продуктивності задля захисту пристрою.
В програмному забезпеченні чипів заздалегідь закладене граничне значення температури (100-110 градусів Цельсія). Краще мати повільний живий чип, ніж взагалі ніякого після 30 хв роботи?
Важливу роль у розвитку тротлінгу відіграють зовнішні умови. Наприклад, запуск ігор на спеці значно пришвидшує перегрів. У такому разі система швидко знижує частоти, що може призвести до зависання чи аварійного завершення роботи додатків.
Запобігти падінню продуктивності здатне ефективне охолодження. Виробники експериментують із різними технологіями для відведення тепла від внутрішніх компонентів, уникаючи надмірного шуму чи втрати захисту від води й пилу.
Матеріали корпусу та випарна камера — основа сучасного охолодження
Корпус смартфона відіграє ключову роль у розсіюванні тепла. Вибір матеріалу базується на теплопровідності: графен, алмаз, мідь, золото, алюміній, титан, залізо, скло. Графен та алмаз мають найвищі показники, але їх використання у корпусі невиправдано дороге. Мідь часто застосовується у випарних камерах, а алюміній став оптимальним варіантом для корпусу завдяки балансу між теплопровідністю та вартістю виробництва.
Однак із зростанням потужності процесорів лише корпусу з алюмінію недостатньо для ефективного охолодження. Саме тому у смартфонах нового покоління, таких як iPhone 17 Pro та iPhone Air, використовують випарні камери (Vapor Chamber) — високотехнологічні рішення, які також застосовують у сучасних відеокартах. Випарна камера складається з мідної порожнини з невеликою кількістю рідини, що циркулює по замкненому колу, ефективно розсіюючи тепло навіть у надтонких корпусах. Товщина таких камер може бути меншою за 1 мм.
На додаток, особливості конструкції материнської плати впливають на ефективність охолодження. У гонитві за компактністю виробники зменшують розміри плат, використовуючи багатошарові рішення типу «бутерброд», коли чип розміщується всередині. Це ускладнює відведення тепла і підвищує ризик тротлінгу.
Реальні зміни у iPhone 17 Pro та iPhone Air: тестування та висновки
З виходом лінійки iPhone 17 Pro Apple повернулася до використання алюмінієвого корпусу замість титану, що покращило відведення тепла. Скляну частину зменшили, але залишили для підтримки бездротової зарядки MagSafe. Додатково між екраном і компонентами з’явилася металева перегородка, яка підвищує захист від механічних пошкоджень. Вперше в історії iPhone компанія інтегрувала випарну камеру для охолодження батареї та NAND-пам’яті.
Однак чи відчутні ці зміни на практиці? Результати тестів у 3DMark Wild Life Extreme Stress Test і 3DMark Solar Bay Stress Test демонструють, що навіть у найновіших пристроях продуктивність під навантаженням помітно знижується через тротлінг. Наприклад, згідно з різними джерелами, стабільність iPhone 17 Pro Max у 20-хвилинному тесті коливається від 65,2% до 81,5%, а iPhone Air — 65,1%. Для порівняння, Samsung S25 Ultra показує ще нижчі значення стабільності — до 47,9%.
У тесті обробки трасування променів 3DMark Solar Bay Stress Test iPhone 17 Pro Max досягає стабільності 67,4%, а iPhone Air — 61,6%. Це свідчить про незначний прогрес у боротьбі з перегрівом, але радикальних змін у порівнянні з попередніми поколіннями не відбулося. Навіть з удосконаленою системою охолодження, обмеження, пов’язані з конструкцією материнської плати, залишаються актуальними.
Загалом, нова система охолодження iPhone 17 Pro та Air забезпечує певне покращення тепловідведення, однак проблему тротлінгу повністю вирішити поки не вдалося. Причиною цього є як конструктивні особливості материнських плат, так і обмеження розмірів корпусу, притаманні сучасним смартфонам.