Hitachi Flora 270W, или зачем Pentium 4 водяное охлаждение

Автор: manager Вторник, Апрель 1st, 2008 Нет комментариев

Рубрика: Hardware

Ноутбуки — удивительные устройства. С одной стороны, своей функциональностью они стремятся догнать настольные компьютеры, и в то же время не оставляют надежды приблизиться по размерам к карманным компьютерам. А надо ли им это? Ведь они довольно устойчиво занимают свою нишу рынка, не доступную ни тем, ни другим. Золотая середина — вещь удобная.

К слову сказать, во втором квартале 2002 года продажи ноутбуков росли более высокими темпами, чем продажи прочей компьютерной техники. Так, по данным аналитической компании Gartner Dataquest за этот квартал во всем мире было продано 6,9 миллионов ноутбуков. В России аналогичная ситуация.

Если бросить беглый взгляд на все новинки рынка ноутбуков, то можно сделать любопытный вывод. В конце прошлого века модели отличались в основном числами (мегагерцами, гигабайтами и т.д.), да и, пожалуй, постепенно оснащались всякими новомодными устройствами и портами. Такой подход часто ставил в затруднительное положение покупателя, для которого основным критерием всегда был и остается показатель «цена/производительность». Конечно, это главное, но не все, что можно сказать о ноутбуке.

И вот, наконец, многие производители ноутбуков решили взглянуть на эту проблему по-новому. Они сделали ставку на новые технологии. Да-да, ведь именно технологии являются движущей силой прогресса и способны заинтересовать потенциальных покупателей.

Достойным примером этой наметившейся тенденции является выпуск компанией Hitachi ноутбука Flora 270W, имеющего уникальное по сегодняшним меркам техническое решение. Впервые в серийной модели ноутбука используется жидкостное, а не воздушное охлаждение процессора. Давайте же попробуем разобраться, что это — жизненная необходимость или очередной маркетинговый ход.
Новое — это хорошо забытое старое

Если вы думаете, что идея водяного охлаждения в компьютерах нова, то глубоко заблуждаетесь. Вспомните самые первые компьютеры, те которые ламповые (например, «Энниак»). Там система водяного охлаждения занимала целую комнату, правда, компьютер был размером с небольшое здание. Но это было давно, и эти факты уже стали историей.

А вот события двухлетней давности. В апреле 2000 года компания Toshiba продемонстрировала ноутбук Portege 3440 на базе Pentium III 700 МГц, имеющий водяное охлаждение процессора. Для этой цели использовались медные трубки с дистиллированной водой. Но используемая система охлаждения оказалась недостаточно стабильной, и компания отказалась от дальнейшего развития этой идеи. Все дело ограничилось выпуском нескольких десятков ноутбуков подобной модели. Впрочем, Toshiba и не собиралась ставить эту модель на поток.

А Hitachi пока молчала, хотя в то время уже имела свой взгляд на эту проблему. И вот настал 2002 год. В феврале Hitachi представляет рабочий прототип ноутбука с водяным охлаждением, уже тогда заинтересовавший как специалистов, так и многочисленную публику. А совсем недавно, 17 июля, миру была представлена довольно уникальная модель Flora 270W, которая, возможно, открывает новый этап в истории ноутбуков.
Взгляд со стороны

На первый взгляд Hitachi Flora 270W выглядит как современный ноутбук со всеми причитающимися ему атрибутами. Единственное бросающееся в глаза отличие — это слегка выступающий на верхней крышке ноутбука «холмик», где собственно и находится охлаждающий резервуар. Естественно, при работе с ноутбуком вы это не увидите (так как он находится позади ЖК-экрана), но со стороны смотрится очень экстравагантно.

К тому же небольшая квадратная часть этого выступа является полупрозрачной, и при работе там можно наблюдать какие-то визуальные процессы. К сожалению, я так и не понял, будет виден реальный процесс охлаждения или только его имитация. Впрочем, какая разница, смотрится великолепно, даже поневоле в голову приходит аналогия с iMac.
Представители Hitachi утверждают, что было задумано именно так, компания вполне могла скрыть резервуар и сделать верхнюю крышку плоской и «унылой», как у большинства ноутбуков. Но не захотела, решила, пусть ее детище будет узнаваемо сразу. Разумное решение.

В силу таких дизайнерских изысков ноутбук получился несколько большей толщины, хотя это нисколько не портит его внешний облик. При габаритных размерах 326 х 275 х 42 мм Flora 270W весит не слишком много — 3,2 кг. Кстати, за прошедший период с момента анонса ноутбука в феврале этого года компания значительно поработала над ним. За полгода его толщина уменьшалась на 4 мм, и он стал легче на полкилограмма (тогда было соответственно 46 мм и 3,7 кг). Отрадный факт, если так дело пойдет и дальше, то… к чему мы придем?

Теперь о втором параметре, отличающем этот экземпляр от Hitachi от множества ему подобных. Уровень шума — по этому параметру этой модели пока нет равных в мире. Всего 30 дБ, и это при работающем жестком диске. Между прочим, полное название этого ноутбука — Hitachi Flora 270W Silent Model , то есть «тихая модель». А все потому, что здесь нет ни одного кулера, шум которых для нас уже вполне привычен.

Компания, утверждает, что в определенных местах (например, в библиотеках) в последнее время стали запрещать использование ноутбуков именно по причине повышенного шума. Не буду спорить, в Японии я не был, а вот в наших библиотеках что-то не видел читателей с ноутбуками. Ну да ладно, это я, наверное, не вовремя в библиотеку зашел.

Возник естественный вопрос, — а сколько же эта штука «кушает»? Мне показалось, что изменение системы охлаждения должно увеличить время автономной работы. Ан нет, два с половиной часа от стандартной литий-ионной батареи. Вполне типичное значение.

Забегая вперед, отмечу, что цена (почти 3000 долларов) и технические характеристики Flora 270W находятся на обычном для таких ноутбуков уровне. В раскрытом состоянии нашему взору предстает великолепный 15-ти дюймовый цветной жидкокристаллический экран, поддерживающий разрешение до 1400 х 1050 пикселов (SXGA+). Как уже стало хорошей традицией, он изготовлен по технологии TFT (Thin Film Transistor).

Все остальное также соответствует уровню ноутбука: качественная клавиатура, чувствительный тачпад. Palmrest довольно широкий и должен способствовать комфортной работе. Да, еще небольшая особенность. Под левой частью клавиатуры расположена небольшая панель, которая как раз и относится к системе охлаждения. Сверху этой панели расположены индикаторы состояния системы, чуть ниже органы настройки параметров.
Заглянем внутрь

Ноутбук построен на базе материнской платы с чипсетом Intel 845MP. «Сердцем» Flora 270W является процессор Mobile Pentium 4-M, работающий на частоте 1,8 ГГц (первоначально речь шла только лишь о 1,6 ГГц). Думаю, что, используя такую систему охлаждения, Hitachi могла бы установить и нормальную (в смысле, не мобильную) версию процессора. Но, что есть, то есть. Соответственно, кэш только второго уровня размером 512 Кб.

Используемая память соответствует стандарту PC2100, ноутбук имеет «на борту» 128 Мб DDR SDRAM, максимальный размер ограничен 512 Мб. Используемый жесткий диск размером 20 Гб поддерживает Ultra ATA/100. Удивительно, что не предлагается уже ставшая привычной в таких случаях возможность замены на более емкий винчестер. Согласитесь, что 20 Гб на сегодняшний день это только необходимый минимум.

А вот с оптикой полный порядок. По умолчанию устанавливается 24-х скоростной привод CD-ROM, но по вашему желанию компания может заменить его (разумеется, не безвозмездно) на одно из нижеперечисленных устройств: 8-x DVD, 8/4/24x CD-RW или 8/8/4/24 DVD/CD-RW. Я бы предпочел последнее. Да, кстати, такая порой полезная мелочь как флоппи-дисковод на 1,44 Мб также присутствует.

В своем новом ноутбуке Hitachi решила использовать видео от ATI. Приятный факт, поскольку такие решения используются не слишком часто. К вашим услугам видеокарта ATI Mobility RADEON 7500 (так называемый M7-P) с 16 Мб видеопамяти. Можно и поработать, и поиграть…

Что касается периферийных портов, то их набор как в количественном, так и в качественном смысле способен удовлетворить самого взыскательного пользователя. 2 порта USB, порт FireWire, имеется возможность подключения дополнительного монитора. Если хотите в Интернет, никаких проблем, можно через модем, а можно и через беспроводный IEEE802.11b (Wi-Fi) интерфейс.

Слот PCMCIA, живущий в ноутбуках, наверное, почти со времени их появления, есть и здесь. Используется часто применяемый в последнее время сдвоенный слот. В него можно вставить либо два устройства типоразмера Type II, либо одно типоразмера Type III.

Heat Pipe — теория, примененная на практике

Поскольку технология Heat Pipe (дословно «теплоотводящая трубка») сегодня используется достаточно редко, вкратце рассмотрим основные принципы ее работы.

Heat Pipe это очень простое устройство, которое позволяет переносить тепло из одной точки в другую. Фактически это происходит очень быстро, даже мгновенно, и ограничено лишь скоростью движения жидкости (в газообразном состоянии) в этой трубке. Эта идея была придумана Робертом Гауглером (R.S.Gaugler) еще в 1942 году, но не имела практического применения до 1962 года.
На практике для работы устройства необходимо наличие трех обяз
ательных компонентов. Во-первых, герметичный алюминиевый или медный контейнер, внутренняя поверхность которого выполнена из капиллярного материала. Затем собственно трубка, в состав которой входит тампон (wick), также имеющий капиллярную структуру. И, наконец, рабочая жидкость.

Наиболее критичным для стабильной работы системы является выбор материала для изготовления тампона трубки. Это материал обладает довольно любопытными свойствами: с одной стороны, он похож на металл с микроскопическими порами, с другой — имеет характеристики волокнистых материалов, например, фетра. Честно говоря, я с трудом представляю такой материал. Кстати, Hitachi по этому поводу не дает никакой информации, но технология уже запатентована.

Что касается рабочей жидкости, то в данном случае используется обычная вода (разумеется, очень высокой степени очистки). Почему вода? Да потому что ее использование в Heat Pipe ограничено рабочим диапазоном температур от 30 до 200 градусов по Цельсию, который вполне соотносится с температурным режимом процессора.
Кстати, для других целей могут применяться и другие жидкости (в том числе сжиженные газы или жидкие металлы), например, гелий (от -271 до -259 градусов Цельсия) или серебро (от +1800 до +2300 градусов Цельсия). Вообще-то говоря, я ума не приложу, где подобные вещи могут применяться.

Теперь, как это все работает. Внутри системы находится рабочая жидкость, которая своим собственным давлением заполняет поры капиллярного материала, смачивая внутреннюю поверхность. Нагрев теплоотводящей трубки в любой точке выше необходимого уровня вызывает закипание жидкости в этой точке и ее дальнейшее испарение. Поскольку газ (или пар) имеет большее давление, то он устремляет внутрь контейнера, где происходит его конденсация. Вот и все, испарение, конденсация, испарение, конденсация.… В этом и заключается работа системы, которая обеспечивает постоянство температуры.

Конечно, мое описание не претендует на научный трактат, но, надеюсь, идею понять можно.

Перспективы

Обычно для охлаждения процессора используются кулеры. Данный способ используется в 99% ноутбуков и, конечно, имеет свои недостатки. С ростом тактовой частоты и мощности процессоров кулер из обычного вентилятора уже превратился в самостоятельное устройство, к которому предъявляется целый ряд требований.

Но не будем о грустном, Hitachi выбрала другую судьбу для своего ноутбука — водяное охлаждение. Как эта система работает, я уже рассказал, только хочу отметить, что неоспоримым преимуществом использования водяного охлаждения является пониженный шум.

Что же касается эффективности охлаждения, то она приблизительно такая же, как и с обычным кулером. И, на первый взгляд, кажется, что игра не стоит свеч. Нет-нет, еще как стоит, ведь это только первый серийный ноутбук, и возможности для развития просто огромны. Конечно, кулеры еще долго будут в ходу, и уже сегодня для их изготовления используются различные современные технологии (специальный теплопроводящий материал, жидкостные подшипники и т.д.). Так что, что дороже обойдется, это еще вопрос.

По заверениям разработчиков, система не требует абсолютно никакого обслуживания. Ноутбук может непрерывно работать в течение более пяти лет безо всякого вмешательства в систему охлаждения. Так и хочется задать каверзный вопрос, — а как насчет работы в 30-ти градусную жару? Да ладно, это я уже придираюсь.
Позаботилась компания и о безопасности, все-таки вода и высокое напряжение — вещи несовместимые. Приняты меры на случай утечки жидкости из системы. Для этой цели используются специальные пластиковые панели, которые отделяют элементы системы охлаждения от областей с высоким потенциалом.

Сегодня Hitachi является владельцем всех патентов на эту уникальную систему охлаждения, и компания не собирается останавливаться на достигнутом. Пока что о конкретных результатах говорить рано, но некоторые производители высокотехнологичного оборудования заинтересовались этой идеей и ведут переговоры с Hitachi. Возможно, в ближайшее время подобные системы появятся в плазменных дисплеях и серверах. Время покажет.
Что ж, скоро Flora 270W начинает свой путь. Будет он успешным, или не очень, решать нам, пользователям. А ждать осталось недолго. Ноутбук поступит в продажу 30 сентября 2002 года по ориентировочной розничной цене 341000 японских йен (около 3000 долларов). В комплекте идет Windows 2000 или XP Professional, плюс гарантийное обслуживание в течение трех лет.

Продаваться Flora 270W будет только в Японии, но желающие в любой точке земного шара могут также заказать этот удивительный ноутбук. Пройдут года, и, возможно, подобная система охлаждения станет промышленным стандартом и заменит в ноутбуках (и не только) шумные кулеры.
P.S.

Кстати, о шуме. Для пользователей, серьезно обеспокоенных этой проблемой, есть приятная новость. Недавно компания Cooler Master начала выпускать совершенно новый продукт — звукопоглощающие панели PNK-U01. Их принцип действия основан на подавлении звуковых волн посредством поверхности, имеющей специальную форму и обладающей определенными свойствами.

Установка панелей осуществляется проще простого. Открываете корпус и прикрепляете панели на внутренние стенки корпуса или на другие места, где, по вашему мнению, сильно «шумит». В ноутбуке, наверное, не так много места найдется для установки, а вот владельцам настольных компьютеров огромнейший простор для деятельности.

Источник: http://www.mconline.ru/

Оставить комментарий

Чтобы оставлять комментарии Вы должны быть авторизованы.

Похожие посты