Sapphire è stata la prima azienda a introdurre la
tecnologia Vapor Chamber, ribattezzata
Vapor-X, nelle proprie soluzioni di raffreddamento per schede grafiche. Incluso inizialmente solo sulle schede Sapphire HD 3870 Atomic e Toxic Edition, il sistema di raffreddamento Vapor-X è ora presente di serie anche sulle schede HD 4870 da 512 Mbyte e 1 GByte Toxic Edition e prossimamente sulle nuove HD 4890.
Vapor-X è un sistema di dissipazione del calore particolarmente efficace se confrontato alle altre soluzioni, comunque utilizzate da Sapphire per esempio nelle schede della serie Ultimate Edition, progettata utilizzando la tecnologia
heatpipe.
[tit:Come spostare il calore]
Il problema in generale è sempre quello di dissipare in modo efficiente il calore prodotto, in questo caso da chip con i processori grafici oppure le memorie. La cosa interessante è che i dispositivi per dissipare il calore con l'esterno sono sostanzialmente sempre gli stessi, e cioè i radiatori dotati delle alette di raffreddamento che cedono calore all'ambiente. La quantità di calore che riescono a disperdere dipende principalmente dal tipo di materiali usati, per esempio alluminio o rame, e dalla dimensioni della superficie (per questo si usano forme a lamelle che aumentano sensibilmente la superficie senza aumentare troppo gli ingombri).
Un problema tipico dei dissipatori è che la fonte di calore è solitamente molto più piccola del radiatore, e quindi una difficoltà consiste nel distribuire uniformemente il calore al dissipatore. Le differenze fra i vari sistemi di raffreddamento risiede però anche nel modo in cui si trasferisce il calore dalla sorgente (cioè il chip) al radiatore, e quanto rapidamente avviene questo trasferimento.
Ci sono diverse tecnologie per spostare il calore prodotto e una di queste è appunto quella Vapor Chamber.
Il sistema presenta molte analogie con quello delle heatpipe e si basa essenzialmente sugli stessi principi. A livello costruttivo nelle heatpipe viene utilizzato un liquido o un gas a basso punto di ebollizione, un tubo sigillato ermeticamente le cui pareti interne sono realizzate con un materiale poroso, per favorire l'effetto di capillarità . Ai due estremi di questo tubo ci sono rispettivamente la sorgente di calore e il dissipatore.
Il fluido all'interno deve essere in grado di passare allo stato gassoso alle temperature tipiche raggiungibili dai componenti che si vogliono raffreddare, altrimenti il sistema non funzionerebbe.Il principio di funzionamento è abbastanza semplice. Quando il lato del tubo a contatto con il chip si scalda, il liquido evapora, transizione che permette di sottrarre calore, e il vapore si sposta fino al lato con il radiatore che è più freddo dato che si tratta di un sistema chiuso, e qui condensa tornando allo stato liquido e cedendo il calore nella transizione alla parte a contatto con il radiatore.
A questo punto il liquido ritorna, grazie al materiale poroso, al punto dove si genera il calore per ripetere il ciclo.[tit:La tecnologia Vapor Chamber]
Con la tecnologia Vapor Chamber, al posto dei tubi c'è un'area molto maggiore, una vera e propria "camera", anche se lo spessore può essere ridottissimo.
Uno dei vantaggi principali della soluzione Vapor Chamber è l'uniformità della distribuzione del calore su tutta la superficie del dissipatore.Se infatti questa distribuzione non è omogenea, i punti più vicini alla fonte di calore sarebbero molto più caldi e l'efficienza del sistema sarebbe relativamente bassa. Di fatto il vantaggio della tecnologia Vapor Chamber è che la superficie di scambio del calore è più ampia di quella solitamente consentita dalle heatpipe, quindi con un'area di condensazione del vapore maggiore e il conseguente aumento di efficienza. Alcuni dati indicano dei
miglioramenti di circa il 20-30%.
Nei sistemi Sapphire Vapor-X, la camera è appunto molto sottile ed è montata a contatto con la superficie del chip grafico.
L'attuale serie Toxic di prodotti overclocked ad alte prestazioni include un sistema di raffreddamento ibrido che combina la tecnologia Vapor-X nel core, con heatpipe e heatsink ad alette. Per il raffreddamento di questi ultimi è presente una ventola che provvede alla dissipazione del calore dalla camera di vapore, dalle memorie e dagli altri componenti e permette così di raggiungere più alti livelli di prestazioni.
Tirando le somme, la tecnologia Sapphire Vapor-X e i sistemi di raffreddamento ibridi sono molto efficienti, conseguentemente offrono dei vantaggi all'interno sistema. Per esempio, si possono utilizzare basse portate d'aria, e quindi impiegare ventole che operano a bassa velocità e conseguentemente silenziose. La bassa rumorosità è una caratteristica che sta diventando sempre più importante negli attuali PC, e Sapphire sta appunto introducendo una nuova famiglia di prodotti grafici che utilizzano la tecnologia Vapor-X.