Opinione: Cosa succede ai problemi di surriscaldamento dell'iPhone 15 Pro?

La iPhone 15 serie Pro con il suo rinomato A17 Pro e il telaio in titanio non è andato come Apple avrebbe voluto. Applel'ultimo chip avrebbe dovuto annunciare il lancio dei più recenti titoli di gioco AAA, che normalmente appaiono solo su console e PC, per la prima volta su iPhone. L'uso del titanio è stato pensato per mantenere la resistenza e contribuire a ridurre il peso, conservando al contempo la resistenza e offrendo un aspetto e una sensazione più premium. Tuttavia, alcuni si chiedono se entrambe le nuove caratteristiche esclusive dell'iPhone 15 Pro siano problematiche.

Non molto tempo dopo che i clienti hanno iniziato a ricevere i loro nuovi modelli di iPhone 15 Pro e Pro Max, sui social media sono iniziate ad affiorare segnalazioni su https://www.bloomberg.com/news/articles/2023-09-27/apple-iphone-15-pro-users-complain-that-device-can-get-too-hot#xj4y7vzkg che i loro nuovi iPhone erano inclini al surriscaldamento. Questo può accadere quando si effettua una telefonata, si carica il telefono, si gioca e si svolgono altre attività normali che normalmente non fanno sì che gli iPhone diventino fastidiosamente caldi al tatto. Va tuttavia notato che non tutti gli utenti hanno riscontrato questi problemi con i loro nuovi iPhone. Un'unità di iPhone 15 Pro Max in nostro possesso non ha mostrato alcuno dei problemi di surriscaldamento riscontrati da alcuni utenti.

Come abbiamo riportatoApple l'analista Ming-Chi Kuo ha affermato che i problemi di riscaldamento riscontrati dagli utenti dell'iPhone 15 Pro sono più probabilmente dovuti alla mancanza di un sistema di raffreddamento ottimizzato, escludendo che il fattore causale sia legato al chip A17 Pro o al nuovo processore TSMC a 3 nm TSMC a 3 nm (N3B - "Basic"). Kuo attribuisce piuttosto la colpa alla "ridotta area di dissipazione del calore" e all'"uso di un telaio in titanio". Il titanio non dissipa il calore con la stessa efficacia del precedente telaio in acciaio, il che significa che il calore generato dai componenti interni del telefono dovrà essere dissipato attraverso il pannello di vetro posteriore.

Ironia della sorte, Kuo aveva suggerito che era "un'azienda che si occupa di dissipare il calore attraverso il vetro posteriore" nel 2021 che Apple stava "testando aggressivamente" il raffreddamento a camera di vapore per un futuro iPhone. Tuttavia, non abbiamo ancora visto un iPhone con questa tecnologia implementata. Il raffreddamento a camera di vapore è presente in numerosi dispositivi di punta di Android come metodo per mantenere freschi i dispositivi con chip ad alte prestazioni. Se Apple avesse implementato una camera di vapore in aggiunta alla grafite utilizzata nell'iPhone 15 Pro per il raffreddamento, i problemi di calore riscontrati da alcuni utenti sarebbero stati mitigati in parte, se non del tutto. Dato che l' iPhone 14 Pro ha riscontrato anche problemi di throttling delle prestazioni con carichi prolungati grazie all'approccio minimalista di Apple ai sistemi di raffreddamento dell'iPhone, è sorprendente che Apple non abbia optato per un approccio più robusto questa volta, nonostante il passaggio al nodo a 3 nm di TSMC, presumibilmente più efficiente (e quindi più freddo).

Nonostante Kuo affermi che l'A17 Pro o il nuovo processo a 3 nm di TSMC non siano da biasimare, ci sono comunque dei punti interrogativi sul ruolo che anche questi potrebbero avere - soprattutto perché ci sono anche molti utenti di iPhone 15 Pro che non riscontrano alcun problema nonostante tutti i modelli abbiano la stessa soluzione termica a base di grafite. Apple aveva in particolare esaurito la maggior parte della capacità produttiva di TSMC per il suo nuovo nodo N3B, dato che di solito i die-shrink portano notevoli guadagni in termini di prestazioni e/o efficienza. Tuttavia, secondo quanto riportato da , TSMC ha avuto una serie di problemi nella produzione di chip su questo nodo, con una resa relativamente bassa di appena il 55% dei chip funzionali. Questo può portare a una maggiore variabilità delle prestazioni dei chip - la cosiddetta "lotteria del silicio""che potrebbe essere una possibile spiegazione del fatto che solo alcuni utenti stanno riscontrando problemi.

Un altro aspetto del processo a 3 nm di TSMC che pone un punto interrogativo è il continuo utilizzo della tecnologia FinFET. Sebbene FinFet abbia dato buoni risultati a TSMC fino alla scala dei 5 nm e dei 4 nm, è noto che ha problemi a scendere ulteriormente di scala a causa di problemi di controllo della dispersione di corrente e del conseguente surriscaldamento. TSMC ha messo in atto alcune misure tecniche per mitigare questo e altri problemi correlati, anche se sembra possibile che non sia riuscita a eliminarli del tutto. Samsung Foundry è un altro OEM che ha avviato la produzione di chip a 3 nm, ma utilizza una tecnologia diversa. Nonostante i numerosi problemi riscontrati negli ultimi anni con la tecnologia del suo nodo, Samsung ha adottato l'approccio GAA (Gate All Around) utilizzando una propria implementazione chiamata MBCFET (Multi-Bridge-Channel FET). Il GAA è ampiamente considerato la tecnologia migliore a queste scale, in quanto offre, tra gli altri vantaggi, una gestione della potenza significativamente migliore.

TSMC ha anche affermato che il suo nodo a 3 nm offrirà prestazioni migliori del 15% e consumerà fino al 35% di energia in meno rispetto al nodo N5. Tuttavia, le dichiarazioni di Applesull'A17 Pro in occasione del lancio dell'iPhone 15 Pro affermavano che le prestazioni della CPU sarebbero state più veloci solo del 10% circa e che, nonostante la capacità della batteria leggermente superiore nei nuovi modelli di iPhone 15 Pro, la durata della batteria sarebbe stata più o meno la stessa della precedente serie di iPhone 14 Pro. Ciò suggerisce che il nodo a 3 nm di TSMC non ha mantenuto le promesse dell'azienda. È inoltre degno di nota il fatto che, nonostante l'A17 Pro guadagni circa 3 miliardi di transistor in più rispetto al chip A16, Apple ha dovuto aumentare il clock della CPU sui core ad alte prestazioni dell'A17 Pro a 3,79 GHz, rispetto ai 3,46 GHz dell'A16 Bionic A16 Bionic per aumentare le prestazioni. Questo potrebbe di per sé causare problemi di surriscaldamento, e contribuisce anche a spiegare gli scarsi guadagni in termini di durata della batteria, nonostante l'apprezzato nuovo processo a 3 nm.

L'altro componente di maggior consumo del chip A17 Pro di Appleche merita un'analisi più approfondita è il nuovissimo design della GPU. Apple afferma che si tratta della revisione più significativa dell'architettura della GPU da quando ha iniziato a progettare il silicio Apple e che è dotata di ray-tracing accelerato via hardware e supporto per il mesh shading. Per evidenziare la potenza della nuova GPU - che si afferma essere il 20% più veloce della GPU A16 - Apple ha stretto una partnership con i principali produttori di giochi per PC per portare sulla piattaforma giochi AAA recenti come Death Stranding, Assassin's Creed Mirage, Resident Evil Village e Resident Evil 4. I titoli di punta per PC e console hanno tardato ad arrivare sull'iPhone. In particolare, Resident Evil Village è limitato ai nuovi modelli di iPhone 15 Pro e agli iPad con chip M1 o più recenti.

Tuttavia, anche la nuova GPU è soggetta a notevoli dubbi. Secondo un rapporto di https://www.theinformation.com/articles/inside-apples-war-for-chip-talent di The Information, Apple aveva originariamente pianificato il debutto di questa architettura GPU nel chip A16 Bionic dell'anno scorso; tuttavia, il progetto è stato ritirato all'ultimo minuto. Il motivo? I prototipi di GPU erano inclini a surriscaldare il dispositivo e consumavano troppa energia. Il fiasco è stato definito come il più grande errore mai commesso dal team di silicio di Apple, che all'epoca ha visto una serie di ingegneri di chip di alto livello lasciare l'azienda per startup o altre società per startup o altre aziende. Indubbiamente, Apple ha continuato a lavorare sul progetto nei mesi successivi, prima che la nuova architettura della GPU arrivasse all'A17 Pro. Probabilmente i suoi ingegneri si aspettavano anche che la riduzione del die a un nodo apparentemente più efficiente avrebbe attenuato i problemi di surriscaldamento e di consumo energetico, sempre che le prestazioni fossero conformi alle specifiche.

Abbiamo testato il nostro iPhone 15 Pro Max utilizzando il test di stress estremo multipiattaforma 3D Mark Wild, che esegue un ciclo grafico impegnativoche esegue un ciclo graficamente impegnativo per un periodo di 20 minuti. Questo test misura le prestazioni sostenute della GPU di un chip, che è un parametro fondamentale per stabilire quanto a lungo un dispositivo manterrà un livello di prestazioni. Questo è particolarmente importante per gli utenti che utilizzano applicazioni impegnative dal punto di vista grafico, come i giochi, un aspetto che Apple ha pubblicizzato come una delle caratteristiche principali dei modelli Pro di quest'anno. Come si può vedere nel grafico "Performance range" qui sotto, l'iPhone 15 Pro Max si comporta complessivamente meglio dell'iPhone 13 Pro Max iPhone 13 Pro Max che abbiamo avuto a disposizione.

L'iPhone 13 Pro è dotato di un A15 Bionic fabbricato sul rinomato nodo a 5 nm (N5P) di TSMC. Nonostante le prestazioni complessive dell'A15 Bionic siano inferiori in termini di frame rate, come prevedibile dato il design più datato della sua GPU, il profilo delle prestazioni sostenute è molto simile a quello dell'A17 Pro, con entrambi che iniziano ad avere problemi a mantenere le prestazioni intorno ai 130 secondi. Tuttavia, è sorprendente che le caratteristiche delle prestazioni sostenute del vecchio processo N5P siano molto simili a quelle del più recente processo N3B. In particolare, la durata della batteria dell'iPhone 15 Pro è diminuita del 10% nel corso del test, proprio come quella dell'iPhone 13 Pro, anche con la batteria più vecchia.

Questo suggerisce che non ci sono evidenti guadagni di efficienza tra i nodi o le architetture delle GPU, nonostante TSMC abbia dichiarato che l'efficienza potrebbe aumentare fino al 35% rispetto al nodo N5P. È inoltre degno di nota il fatto che l'A17 Pro è risultato meno stabile nel corso del test, con il 67% rispetto al 73,6% dell'A15 Bionic. Non si tratta di risultati che ci si aspetterebbe di vedere da un chip che utilizza un'architettura più recente su quello che dovrebbe essere un nodo all'avanguardia e più efficiente. Invece, riflettono la "lotteria del silicio" menzionata in precedenza, che diventa ancora più pronunciata quando i rendimenti sono relativamente bassi.

In termini di calore, sia l'iPhone 15 Pro che l'iPhone 13 Pro erano caldi al tatto, ma non c'era nulla di strano nel nostro iPhone 15 Pro Max, a differenza di altri modelli di iPhone 15 Pro Max che eseguono benchmark simili. Ciò che si notava chiaramente, tuttavia, era che l'iPhone 15 Pro Max in titanio era più freddo al tatto rispetto al telaio in acciaio dell'iPhone 13 Pro Max, come era prevedibile date le diverse caratteristiche di conduzione termica dei due materiali. Ciò significa che il design dell'iPhone 15 Pro richiede una maggiore dissipazione del calore attraverso il vetro. Tuttavia, dato che non tutti i modelli di iPhone 15 Pro si surriscaldano - e che una soluzione di raffreddamento più robusta era probabilmente giustificata - ciò suggerisce che il problema non risiede tanto nel design termico, quanto piuttosto in altri aspetti.

Altri potenziali problemi che potrebbero causare il surriscaldamento di alcuni modelli di iPhone 15 Pro potrebbero essere legati alle app di terze parti non ancora ottimizzate per iOS 17, che sono installate sui dispositivi di alcuni utenti ma non su altri. Oppure il problema potrebbe essere legato a problemi con il software di sistema e il firmware delle build di iOS 17 che sono esclusive di alcuni mercati. Se il problema è causato da un'app anomala, la soluzione potrebbe essere quella di controllare le impostazioni della batteria per individuare un'app che potenzialmente consuma eccessivamente energia e cicli della CPU e, se individuata, eliminarla. Se si tratta di un problema legato al sistema operativo, Apple dovrebbe rilasciare una patch nel prossimo futuro per risolvere il problema. Se invece si tratta di un problema legato all'hardware, Apple dovrà prima riconoscerlo e poi avviare un programma di assistenza speciale per risolvere il problema.

Se si desidera acquistare un iPhone 15 Pro ma si è preoccupati, la scelta migliore è quella di acquistarlo in un negozio ufficiale Apple o in un altro negozio che preveda una politica di restituzione senza spese. Per coloro che possiedono un iPhone 15 Pro affetto dal problema ma che non possono restituirlo, inizia l'attesa.