PS4不再是小暖炉 索尼设计师讲述PS家族散热设计

1月15日-17日，第43界日本国际电子产品展览会（NEPCON JAPAN）在东京召开。该大会始于1972年，以电子产品的封装和设计而著称，是目前亚洲最大的电子产品设计、研发以及制造展览会。1月16日，来自索尼电子娱乐（SCE）第一事业部的凤 康宏先生针对PS4的散热设计进行了演讲。凤康宏先生1998年进入SCE社，设计了PS2、超薄型PS2、PSX、PS3和超薄型PS3以及PS4这一系列家族系产品。

在PS4正式发售前，有一段广为流传的“设计师拆PS4”的视频，其中对PS4主刀的便是凤康宏先生。

凤康宏在SCE社的简历，他设计PS2的时候只有28岁。

■从PS2到PS4，冷却机能的设计、进化与比较

本次演讲的精髓在于设计师从PS2主机开始在散热设计方面所做的进化，而设计进化的主旨为“如何用更少的空气排量来为主机降温”。

PS2时代

PS2内部构造一直在进行压缩化设计。虽然玩家从普通外观上是看不出来的，但各版本散热组件都有各自的编号，从A开始到B、C、D…。图中介绍CPU带有温度测试器，根据不同温度风扇会有6段不同的转速。

演讲开篇，凤桑表示PS系家族主机的特点皆为内藏型电源，主要原因是因为PS2这样功率的电器，其电源必须带有风扇。但考虑到一般家庭电源的工作环境灰尘比较多，如果电源外置的话，按照凤桑本人的话来说就是：“没有给外置电源装风扇的勇气…”。另一方面就是电源线的延长。当时来讲，PS2需要拥有对应80W的热处理能力，这一套冷却组件当时来讲价格并不便宜，内置电源无疑可减少电源线长度，从而压缩成本。

第一点需要注意的是，上述为老版PS2，我们所用的PS2的外置变压器不是标配，因为中日两国电压不同，所以老版PS2在中国运行需要变压器。其次是所谓风扇制冷，其原理就是在通风的环境下将一侧的冷空气抽入由另一侧排出，类似于家居卫生间用的排风扇，将居室内的空气抽入管道内排出。这和大多数人想象的：“风扇将风吹到需要冷却的设备上”不太一样，我们所说的“散热孔”其实是“通风孔”。综上所述，风扇制冷所需要的前提条件就是通风。自从PS2开始主机可以纵置之后，它们就被尝试着放到各种狭窄的地方中去，特别是组合电视柜中各种狭小的隔断，这些都不利于主机散热。

PS4的说明书上写着主机放置位置距离墙壁至少10CM以上。

演讲中，凤桑表示散热系统的设计理念不光是为了“第一台原型机”，还要考虑到批量生产时的难度，包括组件组装时的便利性、所用材料的泛用性（是否容易购买与价格），所以光考虑散热效率是不行的。

PS2最初版的散热片的散热能力对应34W，热导管的直径为6毫米。

随着主机的缩小化，散热系统也伴随着不断改变形状，但材质皆为铝制。图为B-J散热系统所采用的散热片。

到了薄型PS2（7000型开始），风扇与散热片变为一体化，电源变成为外置电源。PS2也进入了宽电压的时代。

PS3时代

PS3从发售到现在进行了两次巨大的设计变革，所以算上最初型PS3在内共使用了三种不同的冷却设计。在演讲现场，凤桑将这三种冷却系统称之为“卷压之A、凝缩之G、流丽之N”并分别进行介绍。

卷压之A

PS3内部依旧沿用了以英文字母排序而进行的版本编号，卷压之A型散热系统装载于Ver.A～B型号之中。最初的综合散热能力针对490W，大概是PS2（80W）的6倍。PS3的高配置硬件让主机整体的运行热量增高，所以本散热系统采用了超巨大的散热风扇。凤桑本人表示：“主机下半部分全部为冷却系统，这种设计让人觉得并非家用游戏机所有”。

卷压之A型散热系统内的风扇直径为14厘米，主板上设置有4块温度测试器，风扇有10段不同转速。

卷压之A型散热系统内的风扇直径为14厘米，主板上设置有4块温度测试器，风扇有10段不同转速。

凝缩之G

PS3第一次改变设计后出现的2000型（CECH-2000），主机有了明显的轻量化，从原来的4.4kg降低为3.2kg。冷却系统方面，以减少所需的流动空气为目标进行了改动，主机运行时整体的噪音和耗电量也因此有所下降。

凝缩之G散热系统下的风扇面积全面缩小，热导管减少为2条。而到了Ver.D～E版本时完全抛弃了热导管，单纯依靠叠加散热片即可满足散热需求。

流丽之N

第二次设计变革带来了现行PS3的构造，型号为CECH-4000，内部硬件版本为N编号。流丽之N的最大特点在于可让PS3在低负荷运转时静音。凤桑在演讲中表示：“琉璃之N拥有非常洗练的空气动力构造”。

以减少空气阻力为目标，实现了低负载时静音，高负载时高速转动的Ver.N，也是现行PS3所用的散热系统。综合散热对应180W，散热片对应约83W。设计参考了鹦鹉螺等自然界的螺旋构造，制造出了螺旋形状的压缩流路。

PS4