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巴哈已经有翻译版了,但是整篇都只着重在散热上面,
光驱跟最后那个未来可改善火力全开那边没有翻到
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索尼互动娱乐(SIE)硬件设计部门机构设计部部长凤康宏,继日前在官方 YouTube 频
道上公布由其亲自针对即将于 11 月 12 日陆续在全球上市之新一代主机“PlayStation
5(PS5)”进行大部拆解与内部构造解说之后,日前又陆续接受多家日本媒体的访问,针
对 PS5 主机硬件设计的各种疑问进行解答,供玩家参考。
大型离心式风扇
首先是关于许多玩家关心的散热部分。PS5 采用直径 12 公分、厚 4.5 公分的大型
离心式风扇来负责整个系统的散热。风扇位于主机上端的中央处,会从主机两侧进气口吸
入空气,均匀推向四周冷却系统。采用玻璃纤维 PBT 材质制造,兼具强度与耐热特性。
扇叶片数是基于必要的正压与风量之间的均衡所计算出来的,同时保有足够的余裕,即使
是在恶劣的环境下也能确保主机不会故障。之所以会采用如此巨大的尺寸,是希望透过压
低转速来达成静音的运作。官方表示在一般的使用环境下,会比 PS3 与 PS4 的初版机型
来得安静。
主机板双面散热
PS5 的主机板分为正面的“A 面”与背面的“B 面”。其中 A 面配置有系统处理芯片、
SSD 控制芯片与快闪存储器芯片,B 面配置有系统内存芯片、快闪存储器芯片与直流转
换电源供应回路。虽然热量主要来自 A 面的系统处理芯片,但 B 面的发热也达到 PS4
系统处理芯片等级,因此两面都配置有强力的散热系统。
液态金属 TIM
为了让 A 面的系统处理芯片的热量能更快速排出,PS5 导入了液态金属 TIM(热界
面材料)※。虽然液态金属 TIM 存在已久,但有几个严重的问题需要克服。首先是液态
金属会导电,如果渗漏出来会导致电路板短路故障,因此需要防止渗漏的设计。此外以镓
合金为主的液态金属对铝有很强的浸润侵蚀性,而铝正是散热器最常见的材质。而铜虽然
比较能抵抗镓合金的侵蚀,但也无法完全避免。因此需要透过镀镍的方式来保护。
为了克服液态金属 TIM 应用在 PS5 量产上的问题,SIE 花费了 2 年的时间进行准
备。而之所以采用成本较高的液态金属 TIM,主要的着眼点在于降低散热系统的整体成本
。虽然液态金属 TIM 的成本比一般硅质 TIM 来得高,但是却能更有效将热量导出,因此
可以采用成本较低的散热器,让整个散热系统的总成本降低。举例来说,假设某系统原本
采用成本 10 日圆的 TIM 搭配成本 1000 日圆的散热器,现在换成成本 100 日圆的
TIM 搭配成本 500 日圆的散热器也能达成相同散热效果的话,则总成本就能从 1010 日
圆降低至 600 日圆。
散热器
PS5 采用由 6 根导热管构成的大型散热器,所有导热管都汇集到与处理芯片接触的部分
,将热量快速传导到所有散热鳍片上排出。与液态金属 TIM 接触的部分采用镀镍处理以
防止腐蚀。SIE 表示虽然只是采用一般的导热管,不过在散热鳍片形状与气流的设计上下
了功夫,因此能达成与成本较高的均温板相同的散热效能。
主机板 B 面的散热则是整合在屏蔽电磁波的铝质金属板上,在直流转换电源供应回
路、系统内存芯片、快闪存储器芯片上都涂有液态导热膏,还设置了附带导热管的散热
器来强化直流转换电源供应回路的散热。
直立 / 横放散热效能
SIE 表示 PS5 在直立摆设与横放摆设的散热效能并没有差别。虽然可能有人会认为因为
有“烟囱效应”因此直立摆设的散热效能会比较好,但在安装有主动排气的散热系统
中,烟囱效应带来的影响只在误差范围内。SIE 除了透过计算机辅助工程(CAE)来协助
各散热零件的设计之外,还会制作全透明的 PS5 主机模型,透过导入干冰烟雾来观察主
机内部实际空气流动的状况,同时测量各部分的温度,借此来改良散热设计。
SSD 扩充槽
PS5 内建订制版高速 SSD,由主控芯片与 6 颗快闪存储器芯片构成,频宽 5.5GB/s,总
容量 825GB。此外还提供 PCIe 4.0 x4 规格的 M.2 NVMe SSD 扩充槽,可以自行扩充
内部储存空间。该扩充槽提供多种螺丝孔位,可安装 30mm / 42mm / 60mm / 80mm /
110mm 长度的 SSD。可容纳带有散热器的 SSD,但高度限制在 8mm 以下、以不顶到保护
盖为原则。配置有 2 个排气口,可透过邻近散热风扇进气的负压将热排出。
https://i.imgur.com/Pt6oliR.jpg (巴哈的截图 M.2插槽有排气口)