贴片式热电偶

在2022年4月的一加Ace发布会上,一加为我们带来了他们的首款凉背夹:冰点凉背夹。定制的dual TEC高效帕尔贴制冷器,18W的超高功率,让一加冰点散热背夹依然是手机厂商散热背夹中最强大的一款。

一年后的今天,在一加Ace 2的发布会上,一加为我们带来了全新升级的一加27W冰点散热背夹。经过一段时间的体验,这款背夹在上一代的高度上有了很大的进步。下面,我将从外观、体验、性能等方面详细介绍一加27W冰点散热背夹。

贴片式热电偶插图

外观设计

一加27W冰点散热背夹设计风格延续了之前的流线型跑车设计,线条比上一代更加犀利流畅。中央凸出的进气口盖板在二代中也得以保留,进气口的小巧思大大减少了各种情况下因进气口堵塞而导致的散热背夹异常高温运行。进气盖板上的工作指示灯通过颜色和闪烁规律指示当前握手功率。上一代广受好评的不粘扣夹臂也延续了下来。基本操控也延续了三段式档位切换,你可以在高、中、低三个操作档位之间快速切换。

背部夹子顶部的白色覆盖材料经过了微调,从上一代的大颗粒“砂岩”纹理变成了更精致的哑光白色。但相比之下,我更喜欢第一代的贝壳质感,大粒砂岩手感也不逊色,给人结实耐用的感觉。

用户体验

一加一代18W冰点散热背夹在性能上无可挑剔,但是存在很多影响用户体验的问题。在二代产品上,一加几乎一口气解决了所有一代背夹上被诟病的设计问题:

首先从尺寸和重量上来说,一加18W冰点散热背夹武装了两块大面积的制冷片,导致背夹横向宽度达到59mm,影响了部分手机上双手的横屏握持,113g的重量也导致有些扁平化。在第二代27W冰点散热背夹上,一加工程师通过优化结构堆栈,在不影响性能飞跃的情况下,成功减轻了散热背夹的重量。宽度从59mm缩减到了53.5mm,虽然只有几毫米,但是握持的体验大大提升。而且重量也从113克锐减到了99克。加持体验大幅提升。

其次,在风道设计上,一加18W冰点散热背夹采用了共侧出风口设计,大功率状态下连续运行吹出的热风会直接吹到拿手机的手上。但一加27W冰点散热背夹采用了比较新颖的上下出风口设计,两侧改为封闭式设计,使用时不会有热风吹到双手。

在工作噪音方面,一加27W冰点散热背夹也进行了大幅优化。即使两者都是最高档,一加27W冰点散热背夹的运行噪音在几乎所有频段都比第一代大幅降低。如果将一加27W冰点冷却背钳的工作档位调整到二档,可以实现类似于第一代上品的冷却性能,噪音极低。

最后,在夹持上,一加27W冰点散热背夹也进行了改进:从第一代单面霍尔传感器控制开关,到双面夹臂可以控制背夹开关。在夹持小宽度手机时有更强的兼容性能。

散热

散热性能是散热背夹的核心功能。我们先来看空负载性能。环境温度为19℃,相对湿度为42%。使用热电偶贴片测量背夹中心区域的温度。

测试是在两个背夹的最高档位进行的,可以看出一加一加27W冰点散热的背夹在空负载的情况下散热能力极高。断电至0℃持续20秒,断电至-10℃持续80秒。从开始冷却时间、冷却速度到最低温度等。,大幅领先于之前优秀的18W冰点散热背夹。

空负载性能只能从一个方面反映背夹性能,最终效果还要看电脑上的实测(带负载)。但冬季气温较低,高通骁龙8+和8Gen2“神U”能效表现突出。为了最大限度的释放散热背夹的极致性能,我选择了GPU规格离谱的Google Tensor和口碑不错的骁龙888进行实测。同时,为了进一步增加难度,我还在它们上面放了一个相当厚的TPU外壳,以进一步增加散热压力。

先看功率情况,半导体散热器的工作功率直接决定了输送热量的多少。测试中,将一个恒温加热台调至30℃作为模拟负载,然后将各种半导体散热器夹在加热台上,插上电源运行,记录功率。

首先,一个标称功率为10W的散热背夹,在其他品牌中比较常见,就摆在眼前:

背带工作10分钟,峰值功率出现在插电瞬间,为9W。稳定功率7.19W,标称功率达成率71.9%。

其次是上一代18W冰点散热背夹:

18.7W的峰值功率也出现在以18W冰点散热背载运行10分钟后插电的瞬间。稳定功率14.74W,标称功率达成率81.9%,已经是很不错的成绩了。

但是一加27W冰点散热背夹取得了惊人的表现:

用27W冰点散热背工作10分钟,插电后25秒左右出现峰值功率,为29.8W,超过宣传功率。稳定功率26.68W,标称功率达成率98.8%。

可以观察到,当增加除27W冰点冷却背夹以外的两个背夹时,电流会随着时间逐渐减小。这是TEC散热板工作时的正常现象,也使得散热背夹很难真正达到宣传的标称功率。针对这一现象,专门设计了匹配的TEC工作控制算法,逐步提升TEC的工作电压,使背钳在稳定状态下满功率运行,冷量连续在线。

接下来,我测量了手机。对于超高GPU规格的Google Tensor处理器,我选择了3DMark Wild Life极限压力测试。下图从左到右分别是搭载该处理器的手机直接运行,佩戴一加18W冰点散热背夹和一加27W冰点散热背夹的结果。可见在散热背夹的加持下,稳定性有了长足的进步。佩戴一加27W冰点降温背夹的性能相比18W背夹在最高分和稳定性上有了明显进步。

对于888处理器的测试,我找了一个plus 9Pro,套上原装手机壳,亮度拉到最高锁定后,高速来回跑了20分钟的地图。同时利用夜兰和早柚的双风队加快跑图增加压力。通过三方软件实时采集帧率、功耗等信息,通过热电偶温度计测量散热背夹与机身的接触点以及散热背夹不能直接接触的SOC位置。三轮运行图的结果如下:

首先,没有背夹。游戏的帧率在30 fps-40 fps之间波动,从游戏开始到测试结束最高不超过50Fps。同时有11次帧率低于20Fps的严重卡顿,有一半时间在30Fps线附近波动。

试验过程中,热区最高温度达到44℃,背夹(此时无背夹)接触面最高温度达到40℃。此时,设备达到温度墙,开始限制性能。在此阶段,最大帧低于40Fps。最终试验结束时,热区温度为43.2℃,背夹接触面温度(此时无背夹)为39.3℃。整体平均功耗为5.6W。

然后,用18W冰点冷却背夹进行相同的测试。游戏的帧率有了明显的提升,帧率在35 fps到50 fps之间波动。帧率低于20Fps的严重卡顿次数锐减至2次,帧率低于30Fps的严重卡顿次数也明显减少。

试验过程中,热区最高温度达到36℃,背夹接触面最高温度达到23.5℃。最终测试结束时,热区温度为35.4℃,背钳接触面温度为14.8℃,整机平均功率提升至6.25W。

最后,它配备了一个27W冰点冷却背夹,用于相同的测试。这款游戏的帧率有了进一步的提升,平均帧率达到了45Fps。全程没有出现严重的卡顿,降到30Fps以下的次数只有3次。

试验过程中,热区最高温度达到36.7℃,背夹接触面最高温度达到22.7℃。最终测试结束,热区温度36.2℃,背钳接触面温度14.1℃,整机平均功率提升至6.56W,进一步增强了性能释放。

此时,核心调度如下:

例如,三个测试的温度信息对如下图所示:

需要注意的是,在一段时间内27W背夹下的热区温度高于18W背夹正是因为佩戴27W背夹释放的测试性能更强,手机释放的电量更高。

特定功能

在上面的测试中可以发现,即使通过连接散热回形针大大降低了手机的温度,但手机的实际性能仍然受制于手机系统为服务于正常使用而设置的一套规则,而这套规则在控制处理器的核心频率和功率时并没有考虑到散热回形针等“物理插件”。所以,即使戴上超强散热背夹,手机也不会释放所有性能。

而一加27W散热器带来了他们的解决方案:X性能模式。背夹自带蓝牙功能,开机自动开启。连接蓝牙后,欧嘉手机就会知道自己戴的是散热器。这时候就会放松对温度和功耗的限制,充分释放手机的性能。不过目前这个功能只能添加Ace2使用,需要在2月28日更新后开启。其他手机需要等待ColorOS13.0.1的更新才能体验,暂时无法测试该功能。但背夹与手机的底层互联,真的是充满想象空,或许能省下一个搭载低能耗比高性能SOC的手游体验。

去年一加18W冰点散热背夹达到巅峰。现在,迭代的一加27W冰点冷却回有了全新的互联功能,实现了降维打击。是欧加手机的绝佳搭档,出色的性能也是其他手机不可或缺的选择。

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