Os executivos Dan Murray (vice-presidente de engenharia de silício da Apple), e Banafsheh Barabadi (gerente sênior de design térmico de produtos da empresa), detalharam em uma entrevista ao PCMag as especificações (e os desafios) do sistema de resfriamento do iPhone Duo.
Isso porque, quanto menor o espaço disponível, mais difícil é dissipar o calor dos componentes sem comprometer o desempenho — a e a espessura reduzida do Duo (mais fino que o iPhone Air quando aberto) torna essa tarefa particularmente complexa.
Os executivos disseram que tudo começa com o chip A20 Pro (SoC 1System on a chip, ou sistema em um chip. da empresa fabricado a partir de um processo de 2nm), que apresenta um “design de encapsulamento inspirado na classe M”, bem como incorpora alguns elementos básicos de design dos chips para Macs.
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Mais precisamente, os chips projetados para smartphones são frequentemente empilhados verticalmente e, embora esse método economize espaço lateral, ele traz desafios relacionados ao fluxo de dados e à dissipação de calor, já que o módulo DRAM 2Dynamic random access memory, ou memória dinâmica de acesso aleatório. é frequentemente posicionado sobre o processador, o que pode afetar a performance.
Como os chassis de notebooks oferecem mais espaço interno, o módulo DRAM pode ser posicionado ao lado do processador, permitindo velocidades de dados mais rápidas e um gerenciamento de calor mais eficiente. A Apple adotou essa configuração no A20 Pro, separando o módulo DRAM e posicionando-o ao lado do chip, em vez de sobre ele — uma arquitetura chamada de módulo multichip em nível de wafer (wafer-level multi-chip module, ou WMCM).
Mais do que isso, a variante do chip A20 Pro presente no iPhone Duo é ligeiramente diferente, conforme explicado pelos executivos:
Para o iPhone Duo, adicionamos um segundo mecanismo de exibição para suportar a operação simultânea das telas interna e externa e, com o desempenho aprimorado de CPU e GPU, garantimos uma experiência de usuário fluida em ambas as telas. Para a tela interna, também adicionamos suporte para posicionar a câmera do FaceTime atrás do display.
Considerando a geração de calor resultante de todo esse poder de fogo e capacidades, a Apple precisou repensar seu sistema de gerenciamento térmico para dissipar as altas temperaturas geradas pelo processador.
Para isso, a Maçã pegou os fundamentos do design de câmara de vapor (que estreou com o iPhone 17 Pro/17 Pro Max) e o reprojetou, não apenas para lidar com as temperaturas mais elevadas geradas pelo A20 Pro, mas também para se adequar aos diferentes designs de chassi do iPhone 18 Pro e do iPhone Duo.
Pela primeira vez, conseguimos acoplar o silício diretamente à nossa solução térmica e projetamos todo o sistema em torno dessa oportunidade, isso nos proporcionou um caminho térmico direto para nossa câmara de vapor de próxima geração. Basicamente, eliminamos o gargalo térmico que existia anteriormente em todos os empacotamentos PoP 3Package-on-Package. e permitimos a extração de calor do processador de forma muito mais eficiente.
Outro avanço é o uso de um novo material que faz a ponte entre o A20 Pro e a câmara de vapor, chamado de “metal sobre espuma”.
Ele basicamente cria um acoplamento térmico direto e mecanicamente flexível entre o SoC e a câmara de vapor. Ele é altamente eficaz na dissipação de calor, atendendo aos rigorosos requisitos mecânicos do sistema. Levamos meses de desenvolvimento para ajustar com precisão as propriedades do material a fim de podermos utilizá-lo.
Há, ainda, uma nova camada aplicada à parte traseira da tela para auxiliar no processo, bem como uma camada de grafite de alta condutividade.
Introduzimos o cobre com nanotubos como o material da nova placa metálica da tela. Portanto, essa peça é a placa traseira do display; o que a torna única é o fato de ser um novo tipo de material que oferece uma combinação singular de resistência mecânica — necessária para a tela — e alta condutividade térmica, algo inédito em smartphones. Ela une essas duas características.
Por fim, a própria câmara de vapor em si possui uma área de superfície três vezes maior do que a do iPhone 17 Pro. Ela também contém mais água deionizada em seu interior para fazer o calor circular por toda a estrutura.
Quando combinamos esses pilares, há uma melhoria significativa no desempenho térmico em todas as métricas; esses ganhos são observados tanto em cargas de trabalho contínuas, como jogos e gravação de vídeo, quanto em cargas de trabalho de curta duração e alta intensidade, como a IA executada no próprio dispositivo.
Embora a maior parte da engenharia descrita acima se aplique aos três modelos, a equipe teve de enfrentar desafios térmicos diferentes com o iPhone Duo, que conta com uma câmara de vapor diferente, mais fina do que a utilizada no iPhone 18 Pro. Ela também está integrada ao chip A20 Pro por meio de uma interface de metal sobre espuma — mas, em vez de servir como peça central da estrutura de suporte, ela fica posicionada de forma flutuante no meio.
Além disso, a Apple passou um tubo de grafite flexível pela própria dobradiça para transferir calor entre as duas metades, aumentando assim a área de superfície disponível para dissipação térmica.
Essa peça exigiu um trabalho conjunto entre nossas equipes de engenharia térmica e mecânica. Trata-se de um material flexível que precisa resistir — como se pode imaginar — a muitos ciclos de abertura e fechamento da dobradiça, mantendo sua condutividade térmica e sua integridade estrutural ao longo de todo o ciclo de vida do produto.
O iPhone Duo chegará às mãos dos consumidores somente a partir do dia 23 de outubro, então teremos que aguardar até lá para conferir se as modificações adotadas pela Apple vão surtir efeito no desempenho térmico do aparelho em diferentes circunstâncias — quem sabe, comprovando as promessas dos executivos de que o aparelho não sofrerá com superaquecimento.
via AppleInsider
Notas de rodapé
- 1System on a chip, ou sistema em um chip.
- 2Dynamic random access memory, ou memória dinâmica de acesso aleatório.
- 3Package-on-Package.