Uno de los principales problemas que enfrentan los fabricantes de dispositivos en la actualidad es el sobrecalentamiento del hardware. Los chips dentro de las PC generan calor que, cuando se permite que se acumule, perjudica en gran medida el rendimiento. La refrigeración es un desafío menor cuando el espacio no es escaso. Pero a medida que el mercado presiona por portátiles cada vez más delgados y los llamados ultraportátiles, los fabricantes se enfrentan a una elección: comprometer el diseño o la potencia de procesamiento en bruto.
Seshu Madhavapeddy y Surya Ganti esperan presentar una tercera opción con hardware que han desarrollado en su startup de cuatro años, Sistemas anteriores. Llamado AirJet y con un peso de solo 11 gramos en el extremo inferior, el chip microelectromecánico supuestamente puede ofrecer un rendimiento térmico mejorado al eliminar activamente el calor de los procesadores.
“Hasta ahora, los fabricantes han utilizado soluciones térmicas anticuadas como ventiladores mecánicos en computadoras portátiles, tabletas y otros dispositivos de consumo para eliminar el calor. Estas soluciones térmicas inadecuadas están causando que los dispositivos se sobrecalienten”, dijo Madhavapeddy a TechCrunch en una entrevista por correo electrónico. “Para combatir esto, los fabricantes han diseñado una funcionalidad a prueba de fallas que evita el sobrecalentamiento al ralentizar el procesador después de solo unos segundos de funcionamiento. Esto significa que los consumidores nunca obtienen realmente el rendimiento completo del procesador por el que pagan. Los chips AirJet de Frore Systems liberan el rendimiento completo del procesador al revolucionar la eliminación activa del calor”.
Madhavapeddy y Ganti comparten una larga historia en la industria de dispositivos móviles y semiconductores. Madhavapeddy fue gerente general de la línea comercial de teléfonos inteligentes de Texas Instruments durante cinco años, luego de lo cual dirigió la división de productos y tecnología en Samsung Mobile, la subsidiaria de dispositivos móviles de Samsung. Ganti fue científico investigador en General Electric durante siete años, donde desarrolló superficies y algoritmos “nanotexturizados” para predecir la confiabilidad de los sistemas electromecánicos.
Madhavapeddy y Ganti se conocieron en Qualcomm mientras trabajaban juntos en el negocio de sensores ultrasónicos de huellas dactilares de la empresa. Madhavapeddy dice que ambos se inspiraron en lo que vieron como limitaciones “significativas” que la generación de calor del procesador estaba creando para el rendimiento del dispositivo y decidieron unir sus cabezas para resolver el desafío.
En lenguaje de alto nivel, Madhavapeddy describe AirJet, en desarrollo durante los últimos cuatro años, como un chip de “estado sólido” que utiliza un flujo de aire “pulsante” para enfriar las partes de la computadora. Varios patentes presentada por la empresa descorre un poco las cortinas. AirJet, que se encuentra sobre el hardware que debe enfriar, tiene un grosor de 2,8 mm y está fabricado con materiales poliméricos flexibles y flexibles. Contiene capas piezoeléctricas y electrodos apilados uno encima del otro y orientados alrededor de una abertura central. (Los materiales piezoeléctricos producen electricidad cuando se comprimen o se someten a tensión mecánica). Un diafragma acoplado a las capas piezoeléctricas cubre la abertura central, haciendo vibrar y soplando aire a través del hardware para que se enfríe cuando se aplica un voltaje a los electrodos.
Los tubos de calor pulsantes no son una idea completamente nueva. Concebidas ya en 1990, han sido probado en varios diseños de servidores de centros de datos en los últimos 20 años y propuesto en académico documentos para casos de uso como disipadores de calor de teléfonos.
Créditos de imagen: Sistemas anteriores
Pero Madhavapeddy argumenta que, a diferencia de muchos de los diseños que se han presentado hasta la fecha, la tecnología de Frore está lista para el mercado. Él presenta AirJet como una solución para teléfonos, PC y tabletas que, de otro modo, sería demasiado delgada para adaptarse a los sistemas tradicionales de enfriamiento activo, como los ventiladores.
“Los chips AirJet son escalables, lo que significa que se pueden integrar fácilmente múltiples chips en los dispositivos para enfriar los procesadores de manera silenciosa, lo que resulta en importantes ganancias de rendimiento”, dijo Madhavapeddy. “Los chips AirJet también se pueden usar como solución térmica en dispositivos a prueba de polvo ya que, a diferencia de los ventiladores, son lo suficientemente potentes como para aspirar aire a través del filtro de aire IP68 que se usa para hacer que los dispositivos sean a prueba de polvo”.
Si bien Frore afirma estar trabajando con “cinco de los diez principales fabricantes de dispositivos del mundo” y espera que sus primeros chips AirJet se envíen en el primer trimestre de 2023, aún es demasiado pronto para saber si la tecnología de la startup cumplirá sus promesas. Madhavapeddy dice que AirJet puede ofrecer un aumento de aproximadamente “2x” en el rendimiento del procesador en comparación con la refrigeración basada en ventiladores, pero la vaga métrica no tiene en cuenta la amplia variación en el tamaño, las configuraciones y la carcasa de los ventiladores. Aparte de eso, no está claro si Frore puede producir unidades AirJet a la escala necesaria para el mercado de consumo y si la empresa puede convencer a los fabricantes que han invertido en sistemas de refrigeración alternativos, como refrigeración por agua y cámaras de vaporpara pivotar hacia un enfoque completamente diferente.
Sin embargo, Frore tiene votos de confianza de los titanes de la industria de los chips, incluido el brazo de riesgo de Qualcomm, Qualcomm Ventures, que lideró una inversión de 100 millones de dólares en la puesta en marcha junto con Mayfield, Addition y Clear Ventures. Intel es un cliente; la compañía planea colaborar con Frore para construir AirJet en futuras computadoras portátiles en su evo plataforma de referencia de hardware.
“La misión de Intel con Intel Evo es unir el ecosistema abierto de PC para ofrecer las mejores experiencias de portátiles posibles que la gente quiere. Desarrollar diseños de laptops delgadas, livianas y con estilo que ofrezcan un gran rendimiento sin dejar de ser frescas y silenciosas es fundamental para esa misión”, dijo Josh Newman, vicepresidente y gerente general de plataformas móviles de Intel, en un comunicado de prensa. “La tecnología Airjet de Frore Systems ofrece un enfoque nuevo y novedoso para ayudar a lograr estos objetivos de diseño de nuevas maneras”.
Pero, ¿qué pasa con la desaceleración del mercado de PC y la demanda de repuestos para PC? (De acuerdo a según Gartner, los envíos de PC en todo el mundo disminuyeron casi un 20 % en el tercer trimestre de 2022 en comparación con hace un año). Si bien Madhavapeddy reconoció que podría tener un impacto en el negocio de Frore, parecía confiado en que las asociaciones en expansión de AirJet compensarán las deficiencias en el volumen de envíos en cualquier segmento individual. .
“La pandemia ha aumentado la propuesta de valor de AirJet. El mundo se ha vuelto cada vez más móvil y depende de los dispositivos para mantenerse conectado tanto en el lugar de trabajo como en el hogar… No anticipamos que la desaceleración más amplia de la tecnología afecte negativamente a Frore”, continuó Madhavapeddy. “Incluso si la demanda de dispositivos de consumo se desacelera, en un mercado donde los fabricantes compiten ferozmente por el gasto de los consumidores y la cuota de mercado, la capacidad de diferenciar sus dispositivos ofreciendo un rendimiento de procesador superior garantizará la demanda del producto AirJet. Esto se refleja en el interés y la demanda de los clientes por AirJet”.
Con sede en San José, Frore tiene una fuerza laboral de 75 personas y ha recaudado $116 millones hasta la fecha. Madhavapeddy dice que una parte del capital ya se está destinando a las nuevas generaciones de AirJet, que generarán más ganancias de rendimiento (o eso afirma).
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