Giải mã lý do iPhone 15 bị quá nhiệt: do chip A17 Pro, khung titan, hay nguyên nhân nào khác?

Những chiếc iPhone 15 “nóng hổi” của Apple đã được chuyển đến tay khách hàng và sau một thời gian phấn khích sử dụng ban đầu, nhiều người dùng nhận ra rằng chiếc smartphone của mình thật sự “nóng” theo đúng nghĩa đen.

Trên mạng xã hội, nhiều người dùng chia sẻ sự lo ngại về việc những chiếc iPhone 15 Pro, Pro Max hay thậm chí cả iPhone 15 thường, nhưng phiên bản Pro được cho là bị ảnh hưởng nhiều hơn.

Trong khi Apple đang tỏ ra im lặng trước vấn đề, thì người dùng đang cố xác định nguyên nhân thực sự gây ra sự cố. Trên YouTube, một số kênh đã dùng máy đo nhiệt để kiểm tra, phát hiện các vị trí cực nóng trên iPhone 15 Plus và Pro Max, đủ để tạo ra bỏng cấp độ 1.

Theo Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ, da người bắt đầu cảm thấy đau ở nhiệt độ 111 độ F (khoảng 43,8 độ C). Ở nhiệt độ 118 độ F (tương đương khoảng 47,7 độ C), da người sẽ bị bỏng cấp độ một. Thử nghiệm cho thấy iPhone có thể lên đến 48 độ C.

Việc iPhone 15 bị quá nhiệt là không thể tranh cãi, nhưng nguyên nhân gây ra vấn đề này vẫn còn là ẩn số. Các nguyên nhân được suy đoán là do chip A17 Pro, khung hợp kim titan và cả cổng USB-C mới. Chúng ta hãy cùng điểm qua các lý do này.

Một số thử nghiệm xác định thủ phạm là chip A17 Pro mới trên iPhone 15 Pro và 15 Pro Max. Blogger công nghệ Trung Quốc Geekerwan nói rằng iPhone 15 Pro đã “lập kỷ lục” mới về nhiệt độ bề mặt khi đạt mức cao nhất là 118 độ F (47,7 độ C) – với chip A17 Pro được cho là nguyên nhân gây ra mức nhiệt này. Thậm chí có người dùng còn đo được mức nhiệt độ lên đến 48,1 độ C trên iPhone 15 Pro.

Phần lớn chúng ta hiểu rằng bộ xử lý của điện thoại hoạt động mạnh hơn nhiều với các tác vụ đòi hỏi khắt khe, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi mọi người nghi ngờ A17 Pro. Trang AndroidAuthority cũng cho rằng như vậy khi thử nghiệm sử dụng tất cả hiệu năng của chip .

Đối với tác vụ bật GPU sáu lõi, nhiệt độ tăng vọt nhanh chóng. iPhone 15 Pro vượt mốc 40 độ C trong vòng năm phút sau khi chạy bài kiểm tra 3DMark Wild Life. Khi kết thúc quá trình chạy 20 phút và nhiệt độ cao nhất lên đến 47 độ C sẽ  quá nóng để có thể cầm nắm. Galaxy S23 Ultra cũng không quá tốt ở đây, nhưng iPhone 15 Pro nóng hơn đến 3 độ C, con số tuy nhỏ nhưng đủ gây ra khác biệt nhiệt lớn.

Tuy nhiên, điều đáng chú ý là vấn đề quá nhiệt cũng xảy ra với dòng iPhone 15 chạy chip A16 Bionic khi nó lên đến 46,7 độ C, theo thử nghiệm của YouTuber BullsLab.

Nhà phân tích Ming-Chi Kuo tin rằng vấn đề không thực bắt nguồn từ chip mà có liên quan đến thay đổi trong thiết kế hệ thống nhiệt của dòng iPhone 15 Pro. Mặc dù khung hợp kim titan làm cho dòng iPhone 15 Pro nhẹ hơn nhiều so với các phiên bản tiền nhiệm, nhưng có vẻ như trọng lượng nhẹ hơn này còn đến từ việc Apple đã chỉnh sửa hệ thống tản nhiệt.

Kuo tin rằng diện tích tản nhiệt đã được Apple giảm đi, kết hợp với khung titan mới của iPhone 15 Pro sẽ làm giảm hiệu suất tản nhiệt của điện thoại. Apple đã sử dụng titan cho iPhone 15 Pro vì nó giúp cho thiết bị nhẹ hơn so với thiết bị tiền nhiệm sử dụng thép không gỉ (iPhone 15 Pro: 187 g; iPhone 14 Pro: 206 g). Nhưng titan không dẫn nhiệt tốt bằng thép, thứ vốn được coi là lựa chọn tốt hơn cho các thiết bị cần làm mát nhanh hơn.

Theo thông tin từ dịch vụ sản xuất cơ khí Madearia, độ dẫn nhiệt của titan λ=15,24W/(m. K), bằng khoảng 1/4 niken, 1/5 sắt, 1/14 nhôm. 

Độ dẫn nhiệt của thép không gỉ nằm trong khoảng 20-60 W/(m.K). Nói chung, thép không gỉ có độ dẫn nhiệt cao hơn titan và do đó phù hợp hơn cho các ứng dụng cần truyền nhiệt hoặc làm mát nhanh.

Theo Apple, iPhone 15 Pro “sử dụng quá trình nhiệt cơ để lớp vỏ Titan bao lấy kết cấu phụ bên trong làm từ 100% nhôm tái chế, liên kết hai kim loại này với nhau nhờ sức mạnh ấn tượng thông qua quá trình khuếch tán ở trạng thái rắn. Khung nhôm giúp tản nhiệt và cho phép thay mặt lưng kính dễ dàng.” Nghĩa là Apple cần phải làm như vậy vì titan tản nhiệt kém và cần nhôm giúp hỗ trợ tản nhiệt, cả trong khung viền và khung thân máy.

Dù chip A17 Pro sản xuất trên quy trình 3nm giúp tăng khả năng xử lý đồng thời tiết kiệm năng lượng hơn, nhưng chắc chắn vẫn tỏa nhiệt khi hoạt động và việc cắt giảm diện tích tản nhiệt cũng như sử dụng titan kết hợp lại có lẽ là nguyên nhân hàng đầu dẫn tới dòng iPhone 15 Pro quá nhiệt.

Sự kết hợp này có lẽ là nguyên nhân hàng đầu trên iPhone 15 Pro nhưng không hoàn toàn ảnh hưởng đến iPhone 15 và 15 Plus tiêu chuẩn, vì chúng chỉ sử dụng chip A16 Bionic và khung nhôm, sẽ tản nhiệt tốt hơn, nhưng có lẽ vẫn bị cắt giảm tản nhiệt khi cả hai đều nhẹ hơn một chút so với thế hệ trước (172/203g so với 171/201g). Có thể đó cũng là lý do mà thử nghiệm cho thấy iPhone 15 Plus đạt nhiệt độ cao nhất vào khoảng hơn 46 độ C, vẫn rất cao nhưng thấp hơn so với nhiệt độ cao nhất đo được trên iPhone 15 Pro.

Một trường hợp sử dụng khác mà iPhone 15 Pro bị cho là quá nóng chính là sạc pin qua cổng USB-C. Để thử nghiệm điều này, trang AndroidAuthority sử dụng sạc 30W chính hãng của Apple cùng với cáp USB-C to USB-C kèm theo máy.

Theo đó, nhiệt độ khi sạc của iPhone 15 Pro nằm ở khoảng 38 đến 40 độ C, không phải quá cao, nhưng vẫn cao hơn S23 Ultra với 35,5 độ C, mặc dù S23 Ultra có công suất sạc 45W cao hơn. Hơn nữa, iPhone 15 Pro nóng lên nhanh hơn nhiều, một lần nữa cho thấy vấn đề tản nhiệt. Nhiệt độ pin của iPhone được AndroidAuthority cho là nóng hơn từ 2 đến 4 độ C so với nhiệt độ bên ngoài thể hiện trên biểu đồ, nhiệt độ của S23 Ultra trên biểu đồ là nhiệt độ pin trong máy.

Apple tính toán chưa bằng Samsung?

Một số thiết bị Android, như Samsung Galaxy S23 Ultra còn đang sử dụng kỹ thuật làm mát buồng hơi nước để truyền nhiệt xung quanh thiết bị. Sử dụng các ống chứa chất lỏng, các phần tử nóng có thể làm bay hơi chất này, chúng sẽ di chuyển đến các phần mát hơn khác của buồng để ngưng tụ, truyền nhiệt trong quá trình này.

Làm như vậy có thể hữu ích cho các thiết bị được thiết kế để sử dụng với cường độ cao trong thời gian dài nhưng thường phải trả giá bằng việc tiêu tốn không gian bên trong thân thiết bị. 

Với việc Apple đánh đổi diện tích tản nhiệt và iPhone không có khả năng làm mát chủ động, nó không thể hạ nhiệt nhanh chóng, có thể khiến người dùng bị giảm hiệu suất ở một mức độ nào đó khi sử dụng máy lúc nóng.

Mặc dù trên thực tế, về mặt lý thuyết, chipset A17 Pro có lợi thế về mặt sản xuất so với các đối thủ khác. Nó được phát triển trên nút quy trình TSMC 3nm hiệu quả hơn so với 4nm của Snapdragon 8 Gen 2 bên trong Galaxy S23 Ultra. Tuy nhiên, Apple dường như đã tận dụng lợi thế này để tăng thêm hiệu suất (như lõi GPU bổ sung), điều này kết hợp với giảm diện tích tản nhiệt và khung titan dẫn nhiệt kém đã gây ra sự cố nóng máy.

Apple hiện tại vẫn chưa đưa ra nguyên nhân chính xác gây ra lỗi quá nhiệt trên iPhone 15, nhưng hãng cũng có một trang hỗ trợ riêng cho vấn đề nhiệt độ trên iPhone. Trang này nói rằng nên sử dụng máy ở nhiệt độ môi trường xung quanh từ 0C đến 35C, nhưng nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến phần cứng, đến mức iPhone sẽ bật tính năng bảo vệ để cố gắng điều chỉnh nhiệt độ. Điều này có thể bao gồm làm chậm hoặc ngừng sạc cho đến khi nhiệt giảm, làm tối màn hình và điều chỉnh hiệu suất chip.

Khi nhiệt độ bên ngoài xuống tới -20 độ C hoặc lên đến 45 độ C, Apple khuyên nên bảo quản thiết bị ở nơi an toàn. 

Kuo cho rằng Apple có thể giảm sự cố này qua cập nhật phần mềm, nhưng không thể giải quyết hoàn toàn trừ khi Apple giảm hiệu suất chipset trên máy.