Sự ra đời của MacBook Air M2: Cuộc cách mạng đối đầu MacBook Pro đầy tiềm năng

MacBook Air M2 của Apple có thiết kế siêu mỏng và mạnh mẽ, nhờ vào việc không sử dụng quạt làm mát. Thay vào đó, máy tính này sử dụng keo tản nhiệt để tiêu thụ luồng khí nóng. Công ty startup Frore Systems với vốn đầu tư 116 triệu USD đang phát triển thiết bị tản nhiệt AirJet Mini bằng sóng siêu âm, với hi vọng đem đến cải tiến cho các hệ thống máy tính không sử dụng quạt như MacBook Air của Apple.

Về cơ bản, AirJet Mini là chip làm mát áp điện (piezoelectric) chỉ nặng 9 gram và mỏng hơn hai đồng xu Mỹ chồng lên nhau (tức là mỏng hơn 3,3mm). Trên lý thuyết, mỗi chiếc AirJet Mini tiêu thụ một watt và có khả năng loại bỏ 4,25 watt nhiệt. Nói tóm lại, nó khá phù hợp để sử dụng trên laptop thiết kế không có quạt, nhưng thực tế ra sao?

Theo thử nghiệm thực tế mà trang TheVerge quan sát được, chip M2 của Apple có thể chạy nhanh hơn, lâu hơn với công nghệ của Frore. Không có nó, MacBook Air 15 inch M2 "giống như một vận động viên không thể chạy nước rút vô thời hạn mà không hết hơi". Nhưng với ba AirJet Mini, chiếc laptop đó đã có thêm một làn gió mới, tiếp sức để có thể luôn hoạt động ở mức cao nhất.

Sự khác biệt giữa MacBook Air 15 inch bình thường và chiếc máy đã được lắp AirJet Mini rất dễ nhận thấy, đặc biệt khi máy hoạt động trong thời gian dài. Trong các bài kiểm tra benchmark kéo dài nhiều phút đầu tiên như Cinebench R23 hoặc Shadow of the Tomb Raider, phiên bản AirJet đã vượt lên dẫn trước một chút, chẳng hạn như 29 khung hình/giây với bản có AirJet so với 28 khung hình/giây trên máy không có. Benchmark Xcode hoàn thành sau 172,7 giây trên AirJet so với 178,2 giây trên MacBook Air thường.

Ba AirJet Mini và một bộ tản nhiệt tùy chỉnh bên trong MacBook Air 15 inch M2.

Mặt sau của bộ tản nhiệt - AirJet hút mạnh không khí qua một chồng lá tản nhiệt bằng đồng trên bộ tản nhiệt tùy biến gắn vào bảng mạch logic của Apple.

Sau nửa giờ chơi liên tục trên Shadow of the Tomb Raider, số khung hình đã giảm xuống còn 22 khung hình/giây trên MacBook Air gốc, không thoải mái để chơi game nữa. Trong khi đó, chiếc máy có gắn AirJet vẫn duy trì được 27 khung hình/giây. Tình trạng giật hình trên máy MacBook gốc trở nên nặng hơn sau 40 phút - trong khi AirJet vẫn hoạt động trơn tru.

Với Cinebench R23, điểm đa lõi giảm nghiêm trọng chỉ sau vài lần chạy — từ 8775 trên AirJet xuống còn 8380 trên máy không có. Theo Frore, máy MacBook nguyên bản đơn giản là không thể duy trì cùng xung nhịp CPU. Đôi khi, cả tốc độ xung nhịp và công suất đều giảm mạnh, có lẽ do máy không có cách nào khác để tự làm mát vì thiết kế không quạt.

Theo Frore, các vi xử lý hiện nay chỉ đạt tốc độ cao khi chúng được làm mát đúng cách, mặc dù nhiều chế độ "turbo" được quảng cáo, nhưng những chiếc laptop mỏng nhất chỉ duy trì được hiệu suất tối đa trong một khoảng thời gian ngắn. Ví dụ: MacBook Air M2 của Apple có thể chạy ở tốc độ 3,2 GHz nhưng chỉ còn 2,8 GHz sau khi sử dụng liên tục 30 phút trên Cinebench R23.

Một biểu đồ từ Frore cho thấy tốc độ megahertz và sức mạnh bộ xử lý của Apple M2 (đường màu cam) có thể giảm mạnh như thế nào trong các tác vụ liên tục, so với các model có AirJet (màu xanh)

Theo TheVerge, quạt tản nhiệt chính là điểm khác biệt lớn nhất giữa MacBook Air M2 và MacBook Pro 13 inch M2. Frore cũng đã mang một chiếc MacBook Pro 13 inch M2 đến để thử nghiệm. Mặc dù kích thước của MacBook Air 15 inch lớn hơn nhưng khả năng tản nhiệt của nó không có sự chênh lệch lớn so với MacBook Pro 13 inch, điều này cho thấy hiệu suất của AirJet Mini như thế nào.

Kết quả là chiếc MacBook Air 15 inch đã được sửa đổi bởi Frore có thể hoạt động ổn định như MacBook Pro 13 inch, tuy nhiên vẫn chưa thể vượt qua được. Dù thời gian hoàn thành quá trình chạy Xcode của MacBook Pro lâu hơn hơn bốn giây so với MacBook Air.

Frore quyết định phải tạo thêm không gian để tản nhiệt cho MacBook Air 15 inch

Frore chọn MacBook Air 15 inch vì đây là một trong những chiếc laptop mỏng nhất từng được sản xuất. Không biết liệu Apple có thể lắp quạt của MacBook Pro 13 inch, hay bất kỳ quạt nào khác hay không, nhưng ngay cả Frore cũng phải cẩn thận khoét 0,3mm ra khỏi thân máy để tạo cho AirJet một khe hở không khí đủ lớn để thực hiện công việc của chúng và công ty cuối cùng đã loại bỏ loa, ăng-ten Wi-Fi và thậm chí cả đầu nối bàn phím bên trong của máy Mac để lấy không gian cho bộ tản nhiệt.

Nhưng Frore đã đạt được điều đó, giám đốc kỹ thuật Prabhu Sathyamurthy cho biết rằng chiếc laptop có thể trở nên còn mỏng hơn nếu chúng được thiết kế với AirJet - chúng có thể đạt độ mỏng 9,5mm chỉ bằng cách thay thế bàn phím mỏng hơn và màn hình OLED mỏng.

Thiết kế máy tính AirJet với độ mỏng tối đa của Frore

Tuy nhiên, vẫn còn một điều chưa rõ ràng là mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống này. Frore cho biết rằng mỗi chip AirJet Mini cần 1 watt điện, nhưng quan sát cho thấy rằng ba trong số chúng tiêu thụ hơn 5 watt từ cổng USB-C của MacBook và MacBook Air, cho thấy rõ rằng thiết bị AirJet tiêu hao pin nhanh hơn nhiều so với thiết kế không quạt gốc.

Dù như thế nào đi nữa, từ đầu, Frore đã nói rõ rằng chip của họ cần được tích hợp vào thiết bị để chúng hoạt động tối ưu. Sathyamurthy cho biết phiên bản hoàn chính của AirJet có thể tiêu thụ chỉ 0,1W hoặc 0,2W khi không hoạt động, bản thân AirJet Mini sẽ tắt cho đến khi hệ thống cần chúng hoạt động. Ông nói rằng người dùng bình thường sẽ thấy chúng hoạt động từ 10 đến 15% thời gian và hoàn toàn không dành cho các tác vụ như email và lướt web.

Chiếc máy demo có dây cáp nguồn USB-C dành cho AirJet, nơi từng là loa của MacBook.

Một ưu điểm khác là chúng thổi êm hơn nhiều so với quạt thông thường. Chiếc laptop có AirJet Mini cũng có vẻ mát hơn một chút so với MacBook Air không quạt của Apple.

Cuối cùng, việc thành công của AirJet Mini phụ thuộc rất nhiều vào việc các nhà sản xuất laptop có muốn áp dụng chúng hay không. Cho đến nay, Frore chỉ xác nhận chiếc PC mini Zotac là đồng ý dùng AirJet. Sabrent, Phison và OWC đã thử nghiệm các ổ SSD làm mát bằng AirJet. Frore cũng nghĩ rằng AirJet có thể phù hợp với Steam Deck. Tuy nhiên, Apple khó có thể là một trong số đó, vì công ty thường không muốn sử dụng những hệ thống bên ngoài cho sản phẩm của mình, trừ khi họ mua lại luôn cả Frore.