Potência de processadores de smartphones supera a capacidade de resfriamento dos aparelhos compactos

A indústria de smartphones enfrenta um desafio crescente para dissipar o calor gerado por processadores cada vez mais potentes, evidenciando que o desempenho bruto dos chips está superando a capacidade de resfriamento dos chassis compactos. Enquanto a busca por rodar jogos AAA e alcançar recordes de benchmarks continua, métricas de consumo energético e temperatura tornaram-se gargalos críticos para a experiência do usuário.

Um exemplo recente é o iPhone 17 Pro Max. Testes de estresse realizados no 3DMark Wild Life Extreme e a execução de jogos exigentes revelaram a ocorrência de *throttling* térmico: a queda gradual de pontuações em benchmarks e a redução automática do brilho da tela para compensar o superaquecimento. Mesmo equipado com um sistema de resfriamento por vapor, o dispositivo demonstra que o chip A19 Pro opera acima da capacidade de dissipação do aparelho. Embora processadores móveis sejam projetados para picos de 15W ou mais em tarefas rápidas, a estrutura física dos smartphones consegue dissipar apenas cerca de 6W antes de atingir temperaturas desconfortáveis ao toque.

Esse cenário de alta demanda energética também é observado em outros componentes. O Exynos 2600, fabricado com a tecnologia 2nm GAA da Samsung, registrou picos de consumo de 30W em testes intensos. Paralelamente, o Snapdragon 8 Elite Gen 5 da Qualcomm atinge limites entre 20W e 24W sob pressão. Para mitigar isso, a REDMAGIC tem implementado soluções agressivas, como ventiladores e resfriamento a água, alternativas que fabricantes como Apple e Samsung não adotam devido a restrições de design.

Para enfrentar o limite térmico, as empresas seguem caminhos distintos. A Apple tem focado na eficiência arquitetônica; o A19 Pro apresenta núcleos de eficiência que elevaram o desempenho em até 29% em relação ao A18 Pro, mantendo o consumo de energia praticamente inalterado. Já a Qualcomm prioriza a performance bruta, com especulações de que o Snapdragon 8 Elite Gen 6 Pro opere a 5.00GHz, superando os 4.74GHz da geração anterior (Gen 5), sem apresentar a mesma ênfase no controle de consumo energético.

A Samsung, por sua vez, investe em novas tecnologias de transferência de calor. No Exynos 2600, a empresa introduziu o Heat Pass Block (HPB), que utiliza um dissipador de cobre sobre o die de silício e reposiciona a memória DRAM para a lateral, otimizando a saída de calor. Além disso, a fabricante testa a arquitetura de resfriamento "side-by-side" (SBS) para o Exynos 2700, que promete aumentar a largura de banda da memória entre 30% e 40%, proporcionando um desempenho mais estável.

A transição para a litografia de 2nm da TSMC deve contribuir para a eficiência energética, mas a inovação no gerenciamento térmico permanece limitada pelo espaço físico. O aumento da espessura dos aparelhos para acomodar melhores sistemas de resfriamento impactaria negativamente o peso e a ergonomia, forçando a indústria a buscar soluções tecnológicas que não comprometam o design dos dispositivos.