Lead — o experimento visual que dimensiona a evolução dos chips
amazon.com.brO criador de conteúdo Marques Brownlee, mais conhecido como MKBHD, publicou um vídeo no qual ele se “encolhe” por meio de computação gráfica para revelar a escala real dos transistores que compõem o chip M5, utilizado em modelos recentes do MacBook Pro. A iniciativa, desenvolvida em parceria com o canal Epic Spaceman, oferece uma representação concreta de unidades de medida microscópicas e demonstra como a miniaturização impulsiona a indústria de semicondutores.
Quem conduz a demonstração e onde ela acontece
MKBHD, reconhecido por avaliações detalhadas de dispositivos eletrônicos, é o protagonista do experimento. O vídeo foi produzido em um estúdio de gravação tradicional, mas os efeitos de redução de tamanho foram gerados digitalmente. A parte técnica da animação ficou a cargo do Epic Spaceman, canal especializado em visualizações que exigem modelagem em três dimensões. Ambos os produtores optaram por evitar ferramentas de inteligência artificial generativa, declarando que toda a composição gráfica ocorreu por métodos clássicos de renderização.
Por que explicar a escala se tornou necessário
Conforme os processadores evoluem, o volume de transistores integrados passa a desafiar a compreensão intuitiva do público. No caso do A17 Pro, por exemplo, são 19 bilhões de transistores. Já o M5, foco principal do vídeo, utiliza tecnologias de litografia ainda mais refinadas para acomodar componentes menores. Ao transformar dados técnicos em imagens didáticas, o vídeo pretende tornar tangível o impacto da miniaturização e, simultaneamente, contextualizar a Lei de Moore, base histórica para o ritmo de avanço dos semicondutores.
Primeira etapa da redução: 200 micrômetros
A apresentação inicia o processo de “encolhimento” reduzindo a altura virtual de Brownlee para 200 µm, o que equivale a 0,2 mm. Nessa dimensão:
• Espessura comparável: o apresentador digital passa a ter o dobro da grossura de uma folha de papel ou de um fio de cabelo humano típico.
• Referência histórica: o primeiro transistor do mundo, construído em 1947, ganharia o tamanho de um edifício quando colocado na mesma escala utilizada para o apresentador virtual.
Esses paralelos ajudam a esclarecer o quão rapidamente as dimensões dos componentes foram reduzidas em poucas décadas, partindo de dispositivos do tamanho de mãos humanas para estruturas que agora medem frações ínfimas de milímetro.
Segunda etapa: 20 nanômetros e a aproximação ao átomo
O vídeo avança para uma escala de 20 nm, dez mil vezes menor que os 200 µm iniciais. Nesse ponto, os contrastes tornam-se mais drásticos:
• Tamanho de garagem: um único transistor presente no chip M5 teria, nessa escala, dimensões semelhantes às de uma garagem de automóveis.
• Componentes ainda menores: mesmo com a altura digital de Brownlee chegando ao nível nanométrico, diversos elementos internos do M5 permanecem inferiores ao seu novo tamanho, indicando proximidade com a escala atômica.
A progressão ilustra que o avanço não consiste apenas em reduzir cada transistor, mas também em compactar uma sequência de camadas e interconexões, todas microscópicas, dentro de um espaço cada vez mais reduzido.
Comparações amplificadas: do iPhone a Nova Jersey e ao Planeta Terra
MKBHD recorre a analogias macroscópicas para consolidar o conceito de miniaturização. Caso os transistores que equipam o iPhone fossem substituídos por válvulas eletrônicas equivalentes às utilizadas no ENIAC — o primeiro computador eletrônico de uso geral — o smartphone precisaria ter o tamanho aproximado do estado de Nova Jersey, área comparável, no contexto brasileiro, ao estado de Sergipe.
Ainda no campo hipotético, se cada transistor tivesse proporções equivalentes às de um automóvel, o iPhone ganharia as dimensões do próprio Planeta Terra. Essas comparações ampliadas demonstram como o aumento da densidade de componentes redefine o que é possível colocar dentro de carcaças cada vez mais compactas.
Como funciona a fotolitografia na fabricação do M5
O processo que possibilita tamanha densidade de transistores recebe o nome de fotolitografia. A técnica pode ser comparada ao funcionamento de uma câmera fotográfica analógica: um padrão é projetado sobre uma superfície coberta por material sensível à luz, criando as camadas que formarão os circuitos integrados. Na indústria de semicondutores, esse procedimento é repetido em diversas etapas, cada uma acrescentando ou removendo porções microscópicas de material para construir transistores, contatos e trilhas de metal.
Imagem: Internet
Ao empregar fotolitografia em escalas cada vez menores, fabricantes conseguem inserir bilhões de transistores em áreas reduzidas, mas enfrentam limitações físicas que se tornam mais evidentes à medida que a tecnologia se aproxima do tamanho de poucos átomos.
A Lei de Moore como norte histórico
Proposta em 1965, a Lei de Moore estabelece que o número de transistores em um chip tende a dobrar aproximadamente a cada dois anos. O conceito serviu como barômetro para a evolução do poder de processamento e para a redução de custos de fabricação.
No vídeo, a teoria é lembrada como referência, mas especialistas apontam que, ao chegar a dimensões quase atômicas, a curva descrita por Gordon Moore pode deixar de refletir os avanços futuros. Fatores como dissipação térmica, interferências quânticas e custo de pesquisa podem alterar o ritmo de miniaturização, exigindo novos parâmetros para avaliar o progresso dos semicondutores.
Consequências práticas da miniaturização demonstrada
Durante a apresentação, Brownlee enfatiza que a densidade crescente de transistores não impacta somente a potência de cálculo. Há efeitos adicionais:
• Eficiência energética: componentes menores exigem menos energia para alternar estados elétricos, contribuindo para maior autonomia de baterias.
• Redução de calor: embora a dissipação térmica permaneça um desafio, transistores menores geram menos calor individualmente, permitindo arquiteturas mais complexas.
• Portabilidade: dispositivos podem manter dimensões externas familiares, mas incluir hardware mais sofisticado sem aumento de peso.
Essas consequências têm origem direta na escala abordada pelo vídeo, reforçando a relevância de compreender o tamanho físico dos transistores.
Produção, metodologia e ausência de IA generativa
Para materializar o conceito de redução de escala, MKBHD e Epic Spaceman recorreram a computação gráfica elaborada. O trabalho envolveu modelagem de cenários, animação de múltiplas fases de “encolhimento” e criação de objetos de referência, como folhas de papel e edifícios virtuais. Em nota inicial, Brownlee informa que nenhuma inteligência artificial generativa participou da concepção das imagens, sublinhando o caráter manual da produção.
A colaboração entre os dois canais demonstra a crescente integração de recursos de visualização avançada na divulgação científica, permitindo que conceitos técnicos sejam transmitidos sem exigir formação especializada do espectador.
Limites percebidos e perspectiva de continuidade
No encerramento do conteúdo, a narração destaca que a proximidade com o tamanho atômico sinaliza desafios inéditos para a indústria. Ainda que a Lei de Moore tenha orientado o setor por décadas, novas abordagens serão necessárias para manter o ritmo de inovação quando dimensões inferiores àquelas abordadas no vídeo se tornarem comuns.
Mesmo sem oferecer prognósticos, Brownlee sugere que vídeos educativos como esse podem ajudar o público a acompanhar discussões sobre semicondutores, estabelecer expectativas realistas e reconhecer a complexidade envolvida na manutenção do progresso tecnológico em escalas invisíveis a olho nu.
Paulistano apaixonado por tecnologia e videojogos desde criança.
Transformei essa paixão em análises críticas e narrativas envolventes que exploram cada universo virtual.
No blog CELULAR NA MÃO, partilho críticas, guias e curiosidades, celebrando a comunidade gamer e tudo o que torna o mundo dos jogos e tecnologia tão fascinante.
