ファンレスなのに風が！新冷却モジュール採用ミニPCを分解チェック

ZOTAC「ZBOX PI430AJ with AirJet」

　今年(2023年)5月に台湾で開催されたCOMPUTEX 2023のZOTACブースで、不思議なミニPCが展示された。それが「ZBOX PI430AJ with AirJet」だ。今回、そのサンプルを入手できたので、写真で紹介する。

　なお、今回入手したサンプルは開発初期段階の試作機だった。そのため、製品版とは仕様の異なる点が多く残されている可能性が高い。またOSは正常に動作していたが、試作機ということでベンチマークテストや各種動作チェックは行なえなかったので、その点はご了承いただきたい。今後、製品版を入手できた段階で改めて詳しく紹介したいと思う。

超音波振動でエアフローを発生し、1基で最大5.25Wの冷却性能を発揮

　まずはじめに、「ZBOX PI430AJ with AirJet」（以下、PI430AJ）に搭載される冷却モジュール「AirJet Mini」について簡単に紹介しておこう。

　AirJet Miniは、Frore Systemsが開発したソリッドステートアクティブ冷却システムだ。ファンレスながらエアフローが発生するという、不思議な仕組みを採用している点が最大の特徴となっている。

　AirJet Mini自体はサイズが27.5×41.5×2.8mmと小型かつ非常に薄いモジュールで、実物を見ても、このモジュールがエアフローを発生するとはにわかに信じがたい。

　AirJet Miniがエアフローを発生する仕組みは、モジュール内部に設置した薄膜を超音波振動させることによって実現しているという。

　薄膜を超音波振動させると、薄膜の上から下に向かって高圧の空気の流れが生み出される。それによりモジュール上部に用意されている吸気口から空気を吸い込み、モジュール後部の排気口から排出するエアフローが発生する。

PI430AJに搭載されているソリッドステートアクティブ冷却システム「AirJet Mini」。PI430AJではAirJet Miniを2基搭載し、約10Wの冷却能力を実現

AirJet Mini自体は27.5×41.5×2.8mmと小型かつ非常に薄いモジュールながら、ファンレスでエアフローを発生。上部のスリットが吸気口で、ここから空気を取り込む

　実際にPI430AJを動作させてみると、後部の排気口からかなり勢いのあるエアフローを確認できる。動画を見てもらうと分かるが、風車を勢いよく回転させられるほどで、手をかざすとしっかり熱気を排出できていることも確認できる。

　AirJet Miniには、1基で最大5.25Wの冷却能力が備わっているという。PI430AJでは、CPUに密着させた銅製のヒートスプレッダにAirJet Miniを2基装着し、ヒートスプレッダに伝わった熱をAirJet Miniのエアフローによって本体外に排出する。このPI430AJの冷却システムは、約10Wの冷却能力を実現しているとのこと。搭載するCore i3-N300のTDPは7Wなので、余裕を持って冷却できる計算だ。

　気になる動作音だが、ファンレスということで駆動音は当然ない。とはいえ無音というわけではなく、エアフローが発生するため風切り音は発生する。本体に耳を近づけると、シャーという風切り音が耳に届いてくる。ただ、その風切り音も非常に小さく、15cmほどの距離まで近付かないとほとんど聞こえない程度。通常の利用環境であれば、周囲の環境音にかき消されてしまうので、ほぼ無音と言っていいほど静かに利用できそうだ。

後部のスリットがAirJet Miniの排気口。ここから勢いよく空気が排出される

AirJet Miniのエアフローを発生する仕組み。モジュール内部に設置した薄膜を超音波振動させて薄膜の上から下に向かう高圧の空気の流れを生み出し、エアフローを発生する

PI430AJ本体をチェック

　では、PI430AJ本体を見ていこう。主な仕様は表1にまとめたとおりだ。

　本体サイズは現時点では未公開のため、正確なところは分からないが、同社のミニPC「ZBOX Pシリーズ」とほぼ同等の、体積約0.18Lの筐体を採用しているという。サイズを実測してみたところ、幅が約115mm、奥行きが約76mm、高さが約24mmだった。

　筐体は金属製で、筐体からの放熱も考慮してか、天板部分にはヒートシンクのように細かな凹凸が設けられている。また左右側面は外気を取り込めるようにメッシュ構造となっている。

本体上部。筐体は金属製。本体からの放熱も考慮し、ケース上部にヒートシンクのような細かな凹凸が施されている

本体正面。高さは実測で約24mmだった

左側面。効率良く吸気できるようメッシュ構造となっている

背面

右側面。こちらもメッシュ構造となっている

底面。フットプリントは実測で約115×76mm。ZBOX Pシリーズの筐体とほぼ同等サイズと考えていい

2.5インチSSDと並べてみたが、その小ささがよく分かる

　正面には、電源ボタン、USB 3.2 Gen2 Type-C、USB 3.2 Gen2 Type-A×2、microSDカードスロットを、背面には電源コネクタ、DisplayPort、HDMI、3.5mmオーディオジャック、有線LANポートをそれぞれ用意。正面のUSB Type-CはDisplayPort ALT Modeにも対応する。

正面に電源ボタン、USB 3.2 Gen2 Type-C、USB 3.2 Gen2 Type-A×2、microSDカードスロットを配置。USB Type-CはDisplayPort ALT Mode対応

背面に電源コネクタ、DisplayPort、HDMI、3.5mmオーディオジャック、有線LANポートを配置

背面ポート上部のスリットが、AirJet Miniの排気口だ

　底面はネジ4本で開けられる。底面を外すと、内蔵ストレージ用のM.2スロットにアクセス可能。このM.2スロットはインターフェイスがPCIe 3.0x4対応で、フォームファクタはM.2 2280まで対応する。

底面を外すと内蔵ストレージ用M.2スロットにアクセスできる。インターフェイスはPCIe 3.0x4に、フォームファクタはM.2 2280まで対応

分解してみた

　今回、PI430AJを分解して内部を見てみたので、細かく紹介しよう

　底面の蓋を取ると、内蔵ストレージ用M.2スロットにアクセスできるのは先ほど紹介したとおり。このM.2スロットが装着された基板は、その下の基板とコネクタで接続されているだけで、上に引き抜けば簡単に取り外せる。

M.2スロットが装着された基板は、上に引き抜くことで下の基板から簡単に取り外せる

M.2スロットのある基板。M.2スロット以外にバックアップ用ボタン電池、無線LANモジュールなどが見える

基板裏面には、全面及び背面のI/Oポート類、I/O関連の制御チップなどを搭載

　M.2搭載基板を外すと、その下のCPUやメモリを搭載する基板が見える。CPUやメモリは裏側に搭載しており、その下にあるヒートスプレッダと2本のネジで固定してある。そのネジを2本外すと、基板が外れる。

こちらがCPUやメモリを搭載する基板。中央に見えるネジ2本でヒートスプレッダに固定されている

ネジ2本を外すと基板が外れる

こちらには、M.2搭載の基板と接続するコネクタの他、正面のUSB Type-Cや、背面の電源コネクタ、DisplayPort、HDMIなどの端子を搭載

基板裏側にCPUのCore i3-N300やメモリを搭載。Core i3-N300の下には、Micronの32Gbit LPDDR5チップ「MT62F1G32D4DR-031 WT:B」を2個搭載している

　基板を外すと、AirJet Miniを装着した銅製のヒートスプレッダが現れる。ヒートスプレッダにはAirJet Miniを2基装着していることが分かる。

基板を外すと、ケース天板にネジ止めされたヒートスプレッダが現れる

AirJet Miniが2基装着されたヒートスプレッダ

AirJet Miniは高さが2.8mmしかない、非常に薄いモジュールだ

AirJet Miniがヒートスプレッダに密着し、後方の排気口からヒートスプレッダの熱をケース外に排出する