Apple giấu công nghệ đặc biệt trong bản lề iPhone Duo

Bản lề iPhone Duo tích hợp ống graphite dẫn nhiệt

Việc phát triển một chiếc iPhone màn hình gập đặt ra thách thức hoàn toàn mới đối với đội ngũ kỹ thuật nhiệt của Apple.

Không giống điện thoại truyền thống, thiết bị gập có cấu trúc phức tạp hơn, với hai nửa thân máy kết nối bằng bản lề.

Không gian bên trong bị giới hạn, trong khi nhiệt lượng từ bộ xử lý vẫn cần được phân tán hiệu quả để duy trì hiệu năng và độ ổn định.

Apple giấu công nghệ tản nhiệt chưa từng có bên trong bản lề iPhone Duo. Ảnh: Apple

Trong cuộc phỏng vấn gần đây với PCMag, Dan Murray, Phó Chủ tịch phụ trách kỹ thuật silicon của Apple, cùng Banafsheh Barabadi, Giám đốc cấp cao phụ trách thiết kế sản phẩm nhiệt của công ty, đã tiết lộ nhiều chi tiết về kiến trúc chip A20 Pro và những giải pháp tản nhiệt được phát triển cho thế hệ iPhone mới.

A20 Pro là bộ xử lý cung cấp sức mạnh cho iPhone 18 Pro, iPhone 18 Pro Max và iPhone Duo. Đây cũng là chip iPhone đầu tiên của Apple được sản xuất trên tiến trình 2nm, sau khi công nghệ này xuất hiện trên chip M6 dành cho Mac mini hồi tháng 8.

Dù được thiết kế để phục vụ cả ba mẫu iPhone, phiên bản A20 Pro trên iPhone Duo có một số điều chỉnh riêng nhằm đáp ứng cấu trúc màn hình gập.

Theo Murray, Apple đã bổ sung bộ xử lý hiển thị thứ hai để thiết bị có thể vận hành đồng thời màn hình bên trong và màn hình bên ngoài.

Việc tăng cường hiệu năng CPU và GPU cũng đóng vai trò quan trọng, giúp bảo đảm trải nghiệm sử dụng mượt mà khi người dùng chuyển đổi giữa hai màn hình hoặc chạy các tác vụ đòi hỏi nhiều tài nguyên.

Đáng chú ý, Apple còn bổ sung khả năng bố trí camera FaceTime phía sau màn hình bên trong, góp phần tạo nên thiết kế liền mạch hơn.

Tuy nhiên, việc bổ sung các thành phần phần cứng và nâng cao hiệu năng cũng khiến bài toán quản lý nhiệt trở nên phức tạp.

Đây là lý do Apple phải phát triển một hệ thống tản nhiệt riêng, thay vì chỉ dựa vào những giải pháp vốn được sử dụng trên iPhone truyền thống.

Vật liệu “kim loại phủ bọt” giúp truyền nhiệt từ chip

Một trong những thành phần quan trọng của hệ thống tản nhiệt A20 Pro là buồng hơi, công nghệ thường được sử dụng để phân tán nhiệt trên các thiết bị điện tử hiệu năng cao.

Bộ phận này giúp đưa nhiệt lượng ra khỏi khu vực tập trung nhiệt, qua đó hạn chế tình trạng bộ xử lý quá nóng khi hoạt động liên tục.

Để tăng hiệu quả truyền nhiệt giữa chip A20 Pro và buồng hơi, Apple sử dụng một vật liệu đặc biệt có tên “metal over foam”, có thể hiểu là cấu trúc kim loại phủ trên lớp bọt.

Bên trong iPhone Duo. Ảnh: Apple

Theo Barabadi, vật liệu này tạo ra sự kết nối trực tiếp về mặt nhiệt giữa hệ thống trên chip (SoC) và buồng hơi, đồng thời vẫn đáp ứng các yêu cầu về độ linh hoạt cơ học.

Nói cách khác, vật liệu vừa hỗ trợ truyền nhiệt hiệu quả, vừa có khả năng thích ứng với những giới hạn về cấu trúc bên trong thiết bị.

Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng đối với một chiếc điện thoại mỏng và có nhiều bộ phận chuyển động như iPhone Duo.

Hệ thống tản nhiệt không chỉ cần đưa nhiệt ra khỏi chip nhanh chóng mà còn phải duy trì độ ổn định khi thiết bị liên tục đóng mở.

Barabadi cho biết Apple đã mất nhiều tháng phát triển để điều chỉnh chính xác các đặc tính của vật liệu trước khi có thể đưa vào sản phẩm.

Điều đó cho thấy công ty không chỉ tập trung vào sức mạnh xử lý của A20 Pro mà còn phải giải quyết đồng thời các vấn đề về nhiệt độ, độ bền và giới hạn không gian.

Vật liệu này cũng từng được iFixit đề cập trong quá trình tháo rời iPhone 18 Pro gần đây. Sự xuất hiện của những cấu trúc vật liệu mới cho thấy Apple đang đầu tư đáng kể vào các giải pháp tản nhiệt nhằm đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của những mẫu iPhone hiệu năng mạnh.

Giải pháp tản nhiệt độc đáo nằm ngay trong bản lề

Điểm đáng chú ý nhất trong thiết kế của iPhone Duo là cách Apple tận dụng chính bản lề để giải quyết vấn đề tản nhiệt.

Trên một chiếc điện thoại gập, nhiệt lượng không chỉ tập trung trong một thân máy duy nhất mà còn cần được phân tán trong cấu trúc gồm hai nửa liên kết với nhau.

Khi thiết bị đóng lại, độ dày tổng thể tăng lên, trong khi không gian dành cho các linh kiện và đường dẫn nhiệt bị giới hạn. Điều này khiến việc truyền nhiệt giữa các khu vực trở thành một thách thức lớn đối với đội ngũ thiết kế.

Để khắc phục, Apple đã bố trí một ống graphite linh hoạt chạy xuyên qua bản lề, cho phép truyền nhiệt giữa hai nửa của iPhone Duo.

Nhờ đó, nhiệt lượng có thể được phân bổ trên diện tích bề mặt lớn hơn, thay vì tập trung chủ yếu quanh bộ xử lý.

Theo Barabadi, đây là một trong những khía cạnh khó khăn nhất về mặt kỹ thuật trong quá trình thiết kế sản phẩm.

Giải pháp này đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật nhiệt và đội ngũ cơ khí phải phối hợp chặt chẽ ngay từ giai đoạn phát triển.

Thách thức không chỉ nằm ở khả năng dẫn nhiệt. Do được đặt bên trong bản lề, ống graphite phải chịu được hàng nghìn chu kỳ đóng mở trong suốt vòng đời thiết bị mà vẫn duy trì khả năng truyền nhiệt và tính toàn vẹn về cấu trúc.

Nói cách khác, Apple phải bảo đảm bộ phận này vừa đủ linh hoạt để chuyển động theo bản lề, vừa đủ bền để không làm suy giảm hiệu quả tản nhiệt sau thời gian dài sử dụng.

Đây là yêu cầu khó hơn đáng kể so với việc thiết kế đường dẫn nhiệt cho một chiếc smartphone có thân máy cố định.

(Video trên tay iPhone Duo. Nguồn: The Verge)

Bên cạnh hệ thống tản nhiệt, cuộc phỏng vấn của PCMag còn đề cập đến những lựa chọn trong kiến trúc A20 Pro, bao gồm cách bố trí bộ nhớ DRAM cạnh bộ xử lý thay vì xếp chồng trực tiếp lên phía trên.

Cách sắp xếp linh kiện có thể ảnh hưởng đến khả năng truyền nhiệt, cách sử dụng không gian và đặc tính vận hành của toàn bộ hệ thống.

Với một thiết bị mỏng và có cấu trúc phức tạp như iPhone Duo, mỗi thay đổi trong thiết kế đều cần được cân nhắc giữa hiệu năng, nhiệt độ, độ bền và kích thước.

Những chi tiết được tiết lộ cho thấy thách thức của iPhone Duo không đơn thuần là tạo ra một chiếc iPhone có thể gập lại.

Apple còn phải xây dựng một kiến trúc phần cứng đủ mạnh để vận hành hai màn hình, đồng thời kiểm soát nhiệt lượng trong một không gian chật hẹp và thường xuyên chuyển động.

(Theo 9to5mac, PCMag)