Xbox Series X: come Microsoft ha risolto i problemi di surriscaldamento

Microsoft si è ritrovata nelle condizioni di dover inserire un hardware molto più potente rispetto a quello di Xbox One X in uno chassis leggermente più grande. Per questo motivo l'azienda ha dovuto risolvere una serie di problemi di miniaturizzazione, dissipazione del calore, rumore e alimentazione.

Xbox Series X viene fornita con un alimentatore da 315 W e, come accade per tutte le Xbox da Xbox One S, l'alimentatore sarà interno. I regolatori erogano fino a 100 W per pollice quadrato, con un picco di carica di 190 A. Si tratta di una quantità di energia importante che ha spinto gli ingegneri di Microsoft a suddividere in due parti la scheda madre. Quella chiamata "Northbridge" ospita i componenti ad alta potenza come il processore di Xbox Series X, la memoria GDDR6 e i regolatori della potenza. Sull'altra, chiamata "Southbridge" vengono gestiti principalmente i dispositivi di Input/Output. Le due schede si trovano sui due lati di un blocco di alluminio.

"Mi piace pensare alle console delle generazioni passate come a un esoscheletro, dove hai una struttura meccanica con le componenti elettriche all'esterno e poi hai tutte le viscere dentro", ha spiegato Jim Wahl, direttore del reparto di ingegneria meccanica della divisione hardware di Xbox, a Digital Foundry. "E quindi quello che abbiamo fatto in questa generazione è ribaltare tutto. Questo telaio centrale costituisce essenzialmente la spina dorsale, e a partire da quello costruiamo il resto".

"È quella che chiamiamo architettura di raffreddamento parallela, che fa in modo di generare flussi di aria fresca in zone separate della console", aggiunge Wahl. "Questo sistema distribuisce le fonti di calore in modo leggermente diverso nella console".

Uno studio apposito è stato dedicato al sistema di raffreddamento della nuova unità SSD: se si surriscalda troppo, infatti, diminuiscono le sue performance. "Si tratta di un modulo interno da 1 TB e funziona a 2,4 GB/s fino a 3,8 W. Per queste ragioni la sua dissipazione è stata una grande sfida per noi", afferma Andres Hernandez, director of electrical engineering di Xbox, sempre nello stesso articolo. "Quando hai un form factor così minuscolo, ovvero, 22 x 30 mm, per l'SSD non è affatto semplice dissipare tutto il calore. Quindi abbiamo dovuto ripensare molto della nostra strategia termica, proprio per via dell'elevata larghezza di banda erogata in un form factor così piccolo".

Wahl spiega che per ovviare al problema sono state usate delle "molle a polarizzazione termica". Le quali "essenzialmente spingono la scheda contro il dissipatore che si trova nella parte superiore, in modo che la scheda trasferisca il calore allo chassis. È stata necessaria moltissima ingegnerizzazione per far funzionare a dovere questo sistema".