Quelle diagonale pour une machine passive ?

La semaine dernière Asus présentait plusieurs solutions mobiles à Paris avec un événement assez imposant puisque la marque avait invité au Trianon un bon paquet de journalistes de toute la planète. Sur scène, un schéma m’a tapé dans l’oeil, celui qui décrit le ratio entre les machines passives, leur diagonale, le TDP à embarquer et l’épaisseur du produit.

C’est le genre d’événement où l’on croise des personnes intéressantes, où une marque comme Asus tente d’expliquer ses choix. L’occasion de croiser des personnes intéressantes dont celles à la tête d’Asus, des responsables techniques et design du groupe, Monsieur Intel Europe et d’autres. Dans tout le discours marketing autour des produits, il reste quelques filaments de technique. On sent parfois qu’Asus est une boîte d’ingénieurs à la base.

machine-passive

C’est quoi l’alchimie nécessaire pour embarquer un processeur dans une tablette ou un ultraportable sans avoir recours à une ventilation ? Si vous désirez un système 100% passif comme la plupart des tablettes, il existe une règle présentée par Asus lors de cet événement. Un simple tableau pas bien clair, qui évoque les choix à respecter pour que le produit fonctionne.

Le tableau, le voici ci-dessus, il montre en 3 courbes les choix à faire pour qu’un engin se passe de ventilateur et fonctionne dans des conditions acceptables. C’est à dire qu’il ne plante pas et ne chauffe pas trop pour être manipulable à main nues. Personne n’a envie de tenir une machine brûlante à pleines mains ou à poser sur ses genoux.

Que peut t-on y lire ? C’est assez simple finalement, un exemple est justement donné avec un trait en pointillés noir : A gauche on retrouve des watts, c’est le TDP du processeur embarqué. En bas c’est la diagonale de la machine qui est indiquée en pouces. A partir de ces données on peut déterminer quels choix sont possibles suivant l’épaisseur d’une solution de type tablette ou portable. 3 courbes sont indiquées représentant 3 épaisseurs différentes de matériels : En bleu clair un engin de 10 mm d’épaisseur, en vert un engin de 8 mm  et en violet une solution en 7 mm. L’ensemble des données correspond à une température de châssis de 41 °C au maximum au contact de la peau et une température ambiante de 25°C.

Ainsi dans l’exemple donné, il faudra choisir un processeur au TDP de 4.5 watts en 11.6 pouces de _ mm pour qu’il puisse être passif. Impossible de garder les mêmes caractéristiques physique de machine avec un processeur de 5 watts. Pour accepter un TDP de 5 watts la machine devrait faire 10 mm d’épaisseur. Plus la diagonale de l’engin est grande, plus elle est épaisse, plus il est simple de construire une machine passive évidemment. La surface du châssis permettant une plus grande dissipation de la chaleur et l’épaisseur autorisant d’installer un système capable de distribuer celle-ci.

Ainsi une solution de 10.1 pouces de 7 mm d’épaisseur doit se contenter d’un processeur ayant 3 watts de TDP tandis qu’une solution de 13.3 pouces en 10 mm peut monter à plus de 5.5 watts.

Voilà pourquoi, en une image, les tablettes sont limitées en performances (le TDP ayant un rapport direct avec les performances de chaque solution) suivant leur diagonale. N’espérez donc pas voir un jour une solution 7 pouces ultra-fine équipée d’une puce haute performance actuelle.  Vous pouvez par contre vous interroger sur le  choix de certains processeurs sur des tablettes ou solutions portables de 13.3 pouces qui pourraient en embarquer de plus performantes vendues à des prix très similaires. Enfin , il y a lieu de se poser la question de la présence de solutions ventilées sur certains modèles de 13 pouces et plus. Sur certains modèles distribués actuellement, il est possible de les rendre fanless mais cela coûte simplement plus cher à concevoir, construire et à assembler que de rajouter un minuscule ventilateur premier prix qui ne coûte que quelques centimes…

12 commentaires sur ce sujet.
  • 8 avril 2015 - 10 h 57 min

    Et la résolution/définition ?

    A croire que cela ne rentre pas en jeux sur la conso, limite simpliste ce schéma :/

    J’y vois plus un argument marketing, ou une ligne de conduite a tenir entre constructeur

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  • 8 avril 2015 - 11 h 20 min

    @X3n0: On parle pas conso mais chauffe en fait. La dalle d’un écran demandera plus ou moins de ressources à un SoC mais ne changera pas son TDP.

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  • 8 avril 2015 - 11 h 31 min

    @ X3n0 :
    La résolution de l’écran rentre en compte pour la consommation, la taille de la batterie ou la puissance nécessaire pour le GPU mais pour le maintien d’une température raisonnable, c’est seulement le refroidissement qui compte. Il est lié au volume de la tablette (effet d’inertie) et à la surface qui est en contact avec l’air (le refroidissement lui-même).

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  • 8 avril 2015 - 11 h 44 min

    Techniquement, on sait faire des circuits à froid depuis la fin des années 90. Encore des histoires de brevets et de gros sous qui empêchent l’évolution technologique grand public…

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  • 8 avril 2015 - 11 h 49 min

    oui mais avec ce genre de machine suivant la résolution/definition ecran utilisé.
    Entre une dalle 640×480 et une autre 1920×1080 le travail du SOC ne sera pas le même.
    qu’est qui est le mieux un processeur de 4W qui sera à 3.5W en permanence
    ou un de 5W qui sera en permanence à 2W et fera parfois un pic à 4,5W

    mon exemple est grossier j’en conviens

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  • 8 avril 2015 - 11 h 53 min

    @X3n0: Oui, mais ce n’est pas le sujet. Le truc c’est qu’un CPU au TDP donné et validé (ce qui est le cas des TDP des puces mobiles) de 5 watts restera en 5 watts maxi et donc que le constructeur doit adapter sa machine en conséquence d’un point de vue format. Que ce soit avec une dalle en VGA ou en QHD, ça ne changera pas le TDP de l’engin. Son autonomie oui, pas son TDP.

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  • 8 avril 2015 - 12 h 47 min

    @ X3n0 :
    Oui mais le problème, pour le fabricant, est de proposer une machine qui tiendra les 5W car l’utilisateur aura la possibilité de consommer ces 5 W. Même s’il est plus difficile de les atteindre avec une petite définition qu’avec une grosse définition, c’est tout à fait possible et il faut que cela fonctionne aussi dans ce cas.

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  • 8 avril 2015 - 13 h 12 min

    J’ai très bien compris, mais je n’en reste pas moins dubitatif, je trouve cela beaucoup trop simpliste.

    c’est marqué chassis metallique, est ce que cela comprend la coque ?
    qui peut être metal ou plastique, car là.

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  • 8 avril 2015 - 14 h 28 min

    @X3n0: Ah ben ça évidemment c’est simpliste ! Si on rentre dans le calcul de dissipation, ça va être plus coton !

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  • 8 avril 2015 - 14 h 52 min

    Je confirme, ça reste simpliste. Mais ça se tiens :

    Je pense que ce que voulais dire X3n0, c’est que le Soc est aujourd’hui loin d’être le seul élément dissipant de la chaleur dans une tablette. Si l’on en croit l’outil d’analyse de la conso d’android (qui vaut ce qu’il vaut) l’écran consomme 40% de l’énergie ! Donc la chauffe de (ma) tablette est presque autant due au Soc qu’a son écran.

    Ceci étant, toutes les dalles actuelles sont de même technologie (AMOLED limité au 7 pouces, les IGZO sont rares et les PixelQi n’existent plus) et je ne suis pas sur qu’il y ait une grosse différence entre faire fonctionner 2 millions de points ou 1 million, du moment que le rétroéclairage soit identique.

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  • 8 avril 2015 - 15 h 21 min

    @Pipou: Il ne faut pas non plus mélanger et confondre consommation en énergie et dissipation en chaleur.

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  • 8 avril 2015 - 16 h 36 min

    juste pour le fun :

    et tous ces horrible 15’6 avec 2cm d’épaisseur, un ventillo et un pauvre APU AMD de 10W ? :o

    Ok… coût VRAIMENT pas cher… mais franchement, veulent pas faire d’effort !!!

    :(

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