Samsung: il raffreddamento a liquido per i Galaxy si avvicina

Intelligenza artificiale, gaming 4K, video 8K e super calcolo producono calore, così tanto calore che gli smartphone più potenti saranno costretti a usare sistemi di raffreddamento a liquido. Deve esserne convinta anche Samsung, poiché recentemente - stando a quanto riporta il settimanale finanziario sud-coreano Sisa Journal – avrebbe creato una squadra di ricerca ad hoc presso il suo Manufacturing Technology Center.

L’ipotesi è che la prossima generazione di top di gamma Samsung Galaxy (2027-2028) venga dotata di uno impianto di raffreddamento attivo ispirato al mondo dei pc. Oggi si affida a una tecnologia ormai collaudata: camere di vapore passive (vapor chamber), dove uno speciale liquido evapora per assorbire calore e si condensa per rilasciarlo. I principali vantaggi di questo sistema, usato anche da altri produttori, è nell’affidabilità, la silenziosità, la compattezza e il fatto che non consumi energia. I difetti principali sono legati alle condizioni estreme: le prestazioni calano in presenza di temperature critiche sotto carico, quando l’ambiente è caldo lavora male e soffre i carichi prolungati.

Samsung negli anni ha perfezionato la propria tecnologia di dissipazione del calore, concentrandosi sull’affinamento dei componenti e riprogettando i percorsi di trasferimento termico. Lo stesso materiale che funge da mezzo per convogliare il calore verso l’esterno e trasferirlo a dissipatori, è stato notevolmente rinnovato. Le prestazioni raggiunge dal nuovo S26 Ultra lo confermano.

Pregi e difetti del raffreddamento a liquido

Il RedMagic 11 Pro (di Nubia e quindi Zte), disponibile anche in Italia dallo scorso autunno, è il primo smartphone gaming prodotto in serie con un sistema di raffreddamento a liquido attivo che si affida a una rete di micro-canali integrati. In pratica grazie a micro-pompe avviene una vera e propria circolazione del liquido refrigerante, per altro visibile sulle versioni con pannello posteriore trasparente.

Qualcosa di già visto, in grande, sia nei pc da gaming che negli ambienti server.

La principale peculiarità, riconosciuta dagli addetti ai lavori, è la qualità e potenza di raffreddamento raggiunta. Anche perché al sistema liquido è abbinata anche una vapor chamber di grandi dimensioni, l’uso del liquid metal e di una ventola di dissipazione. Insomma, riesce a raffreddare meglio della concorrenza, ma non è chiaro quanto incida davvero l’elemento innovativo rispetto al tutto il resto già presente normalmente.

Il problema che RedMagic stessa ammette che in casi di forza eccessiva applicata dall'esterno il sistema può subire lievi perdite. Inoltre c’è un elemento meccanico che potrebbe essere soggetto a potenziali guasti nel tempo. L’affidabilità è ancora una incognita, soprattutto se si considera che una banale caduta potrebbe mettere a repentaglio gli elementi più delicati del sistema.

L’approccio Samsung

"Stiamo studiando l'utilizzo del solo raffreddamento a liquido […] poiché il raffreddamento a liquido con ventole presenta problemi di rumorosità e molte altre limitazioni, ci stiamo concentrando sul raffreddamento a liquido e stiamo valutando una soluzione per massimizzare le prestazioni attraverso una struttura che si collega direttamente al processore", ha dichiarato il ricercatore Park Min di Samsung durante il "Seminario sull'introduzione alle più recenti tecnologie di dissipazione termica e alle strategie di implementazione", tenutosi qualche giorno fa presso il Samsung Advanced Institute of Technology.

Lo sviluppo punta quindi a differenziarsi dal RedMagic 11 Pro, giocando solo la carta del liquido ed escludendo quella dell’aria. Anche perché con la prospettiva dell’aumento dell’impiego dell’IA la strategia di limitare le prestazioni per ridurre il calore è delicata. Molti hanno ancora in mente la controversia legata al Game Optimization Service di qualche anno fa: l’applicazione pre-installata di Samsung che riduce e ottimizza la generazione di calore regolando le prestazioni se il dispositivo si surriscalda. Nulla di male se non fosse che nel 2022 questo comportamento aveva scombussolato un po’ i benchmark prestazionali reali.

“Se si considerano i componenti chiave degli smartphone, quali il processore, i led e l’alimentazione, si osserva che, all’aumentare della temperatura del core, l’efficienza prestazionale tende a diminuire leggermente”, ha sottolineato Park. “Ciò dimostra che la temperatura e le prestazioni sono strettamente correlate e che la temperatura può costituire una delle principali cause di malfunzionamento dei dispositivi elettronici”.

La criticità è conosciuta e persino Apple, come ha ammesso il ricercatore, ha iniziato a depositare brevetti relativi ai sistemi di raffreddamento attivo. “Anche noi stiamo dedicando moltissimo impegno a questo aspetto e nel nostro laboratorio abbiamo un team dedicato composto da responsabili della progettazione, dei processi e dei materiali che si occupano esclusivamente di questo settore. Pur prendendo come riferimento i nostri concorrenti, stiamo procedendo con l’integrazione delle nostre tecnologie”.