Почему нагревается смартфон: 7 популярных причин

Сдерживающими факторами в развитии портативной электроники уже лет 20 являются энергопотребление и тепловыделение компонентов. Разработчики стараются обеспечить высокий уровень быстродействия, вписываясь в допустимые пределы потребления и нагрева чипов, но не всегда это удается на все 100%. Не желая жертвовать производительностью, чипсеты смартфонов оснащают различными системами динамической регулировки частоты, но они не всегда помогают.

Порой вычислительные компоненты достигают очень высоких температур, разогревают корпус устройства и не дают нормально пользоваться аппаратом. Причин, почему так происходит, может быть несколько, а сочетание нескольких из них одновременно могут сделать комфортное использование смартфона невозможным в принципе. Основные причины, почему температуры выходят из-под контроля, перечислим ниже.

1. Неудачный чипсет

Одной из главных причин превышения температур становятся изначально неудачные чипсеты. Перегрев ядер, ускорителя или радиомодуля происходит от того, что на начальном этапе проектирования инженеры могут допустить недочеты или выбрать не самые оптимальные компоненты. Чаще всего такое случается, когда производитель чипсета хочет «выжать все соки» из доступных компонентов, но не имеет времени на качественную отладку железа.

В 2014 году MediaTek со своим чипом MT6595 подставили под удар репутацию Qualcomm. Китайский чип оказался самым мощным, рекорд тогда поставил Meizu MX4 с MT6595 внутри. В итоге конкурирующий чипсет Snapdragon 810 был выпущен в спешке, и оказался подверженным перегреву. Меньше склонен к превышению температур его «младший брат» Snapdragon 808, но этот грех замечен и за ним.

У MediaTek подвержены чрезмерному нагреву топовые чипсеты. В некоторых аппаратах перегревался Helio X10, почти везде растут под нагрузкой температуры Helio X20 и X25. Иногда склонны к перегреву с троттлингом и топовые Kirin от Huawei (как модель 960 в Mate 9), но там обновления прошивки обычно устраняют проблему.

2. Недоработки конструкции

Помимо самого чипсета, имеет значение и особенности его монтажа. Если инженеры позаботились, чтобы чип контактировал с металлическими частями корпуса (крышкой или рамой) напрямую, или посредством тепловых трубок – тепло своевременно отводится от него. А вот когда SoC упрятана поглубже, окружена воздухом со всех сторон (кроме платы) – перегреваться может любой чип.

Тепловая трубка в Samsung Galaxy S7 Edge

Перегреву из-за несовершенной конструкции смартфона больше характерных для недорогих устройств. Иногда выдавать чрезмерные температуры могут даже теоретически холодные процессоры, созданные по тонкому техпроцессу.

3. Использование смартфона в процессе зарядки

В ходе пополнения заряда современные смартфоны могут пропускать через себя 10 ватт энергии (5В/2А). Из-за больших токов и повышения сопротивления, часть энергии уходит в тепло на силовых цепях и в батарее. Если это тепло не успевает рассеиваться в воздухе – случается перегрев. Например, Xiaomi Redmi Note 3 Pro с Snapdragon 650 внутри сам по себе не очень склонен к перегреву, но если смотреть Youtube на зарядке или играть, его температуры существенно повышаются.

Во избежание критического перегрева производители иногда используют различные «костыли». Например, технология QuickCharge 2.0 не позволяет заряжать аккумулятор токами полной силы, если аппаратом в это время пользуются.

4. Воздействие окружающей среды

Высокая температура воздуха (больше 30 градусов) тоже может стать причиной перегрева смартфона. Если использовать аппарат в условиях жары, его железо может не успевать охлаждаться, в итоге запускаются процессы агрессивного снижения температур (троттлинг) и производительность девайса снижается. Если аппарат просто долго лежал под прямыми солнечными лучами – он может перегреться, даже если погода относительно комфортная, а температура воздуха близка к комнатной.

5. Чрезмерная программная активность

Причиной перегрева нередко становятся программы, которые проявляют повышенную активность в режиме ожидания. Для поддержания температур в норме, ОС смартфонов содержат механизмы динамической регулировки процессорной активности. Если они работают исправно, устройство поддерживает в активном состоянии минимально достаточное количество ядер, на как можно низкой частоте.

Механизм Doze в составе «чистых» сборок Android или его альтернативы в сторонних модификациях  (вроде MIUI, Flyme и т.д.) минимизируют любую активность софта при бездействии смартфона. Однако если установленный софт недостаточно оптимизирован, перегружен различными модулями автозапуска по событиям (например, постоянно ищет спутники или регулярно показывает рекламные уведомления, синхронизируется с облачными сервисами и т.д.) – смартфон не может нормально «спать». В итоге не только чипсет не успевает охлаждаться, но и заряд батареи тает на глазах даже в режиме ожидания.

6. Плохое качество связи и/или чрезмерная активность сетевых модулей

Мощность, выдаваемая передатчиками Wi-Fi, навигатора, сотового модема, напрямую зависит от уровня сигнала. Чем хуже сигнал базовой станции или роутера, спутников GPS – тем больше энергии уходит на питание коммуникационных модулей, и тем большая ее часть переходит в тепло. Так как в современных смартфонах контроллеры интерфейсов связи являются частью чипсета – в таких условиях он нагревается в первую очередь.

Определить, что причиной высоких температур стало именно плохое качество связи, можно по индикаторам сети оператора и Wi-Fi. Если они показывают низкий уровень сигнала, то именно из-за чрезмерной активности модема возникает избыточный нагрев SoC.

7. Физические дефекты смартфона

Иногда причиной роста температур становятся дефекты девайса. Если антенна повреждена или отошла – это приводит к ухудшению приема радиосигнала (и перегреву – см. предыдущий пункт). Подобный эффект также вызывает окисление контактов от влаги. В месте повышенного сопротивления энергия уходит в тепло, возникают перегрев платы и аккумулятора, а от них и остального железа. Неисправности аккумулятора и/или цепей зарядки также приводят к тепловым потерям энергии и повышению температуры смартфона.

Как избежать перегрева

Для того, чтобы смартфон не перегревался, стоит соблюдать несколько рекомендаций.

1. Не держите смартфон под прямыми солнечными лучами, особенно летом.
2. По возможности не нагружайте сильно устройство, когда оно заряжается.
3. Не одевайте плотные чехлы на смартфон, если его чипсет склонен к повышению температур.
4. Следите за установленным софтом, ограничивайте активность чрезмерно назойливых программ.
5. Не пользуйтесь блоками питания и USB-кабелями плохого качества.

Если же аппарат перегревается при нормальной эксплуатации и избежать повышенных температур никак не удается, следует обратиться в СЦ. Ведь неадекватный перегрев в таких условиях является гарантийным случаем.