Durante il video teardown, al quale abbiamo già dedicato un articolo di analisi, è stato mostrato il nuovo sistema di dissipazione del calore adottato sulla nuova PlayStation 5.
La gestione della dissipazione è una fase cruciale nella progettazione di qualsiasi sistema elettronico.
I processori, i chip grafici, le memorie, generano inevitabilmente calore quanto più il loro utilizzo è elevato.
Questa è una inevitabile conseguenza della termodinamica.
Abbiamo dunque da una parte dei componenti estremamente potenti che lavorano a frequenze di clock molto elevate e dall’altra, dei problemi di natura fisica da tenere sotto controllo, come appunto il problema del surriscaldamento che, se non controllato attraverso un’efficace gestione della dissipazione del calore, può portare a malfunzionamenti e in casi estremi alla fusione delle placche dei processori vere e proprie.
Il sistema utilizzato per la dissipazione consiste nel porre uno speciale materiale conduttivo chiamato TIM, ovvero “Thermal Interface Material”, tra il SoC e il dissipatore per favorire una migliore immissione dell’aria nel dissipatore fisico che successivamente viene espulsa tramite delle ventole poste in posizioni funzionali a tale scopo.
Nella nuova console di Microsoft, ad esempio, troviamo due ventole assiali, poste rispettivamente in fondo ed in cima alla console, con un tradizionale impianto di dissipazione fisico situato nel mezzo.
Una soluzione tanto semplice quanto efficiente.
La posizione strategica delle due ventole poi, indirizzano il flusso d’aria dall’esterno all’interno per garantire una areazione completa delle componenti ed una dissipazione del calore il più possibile efficace. La dimensione delle ventole, invece, è essenziale per garantire una migliore silenziosità dovuta ad un maggiore spostamento d’aria rispetto ad una ventola longitudinale convenzionale dal diametro ridotto.
Il problema della comune pasta termica, invece, è che per sua natura tende a perdere efficienza e rinsecchirsi all’aumentare delle prestazioni e quindi del calore, esponendo il blocco del SoC ad altissime temperature, pregiudicandone così le prestazioni e compromettendone la durata.
Il nuovo materiale, adottato da Sony nella sua PlayStion 5, non sembra avere questi limiti, comportandosi bene anche ad alte temperature ed addirittura diventando più efficiente man mano che le temperature aumentano.
La soluzione intrapresa da Sony è ingegneristicamente all’avanguardia e decisamente ambiziosa.
Il SoC di PlayStation 5, infatti, è un piccolo circuito integrato che gira a una frequenza di clock molto elevata per garantire prestazioni eccellenti.
Questo ha portato ad una densità termica molto elevata che ha richiesto a Sony di aumentare in modo significativo le prestazioni del conduttore termico e alla scelta di un nuovo materiale conduttivo più efficiente, come appunto il metallo liquido.
Il metallo liquido però è un TIM di difficile applicazione dato che è elettronicamente conduttivo e per l’appunto liquido.
A differenza della pasta termica, esso si muove sulla superfice della scheda rendendone complessa l’applicazione e la successiva distribuzione di massa ai consumatori.
PlayStation 5: next gen anche nella sostanza
A tal scopo, all’inizio di quest’anno Sony ha brevettato un sistema che sostanzialmente funge da “gabbia” per il metallo liquido che è di fatto la chiave per affrontare i problemi di conduttività e di spostamento sopracitati.
PlayStation 5, utilizzerà lo speciale metallo liquido per garantire migliori prestazioni, sia sul lungo periodo che in condizioni di uso prolungato della console garantendone alta efficienza anche all’aumentare delle prestazioni.
Come dichiarato dallo stesso Yasuhiro Ootori, infatti, l’intero processo di ricerca e sviluppo ha richiesto più di due anni per preparare l’adozione di un meccanismo di raffreddamento a metallo liquido efficiente e funzionale.
