Como a Microsoft construiu seu concorrente MacBook Pro

Antes de a Microsoft lançar um laptop ao público, ela precisa testar o dispositivo. Tudo isso acontece dentro de um laboratório sem janelas, semelhante a um armazém, no campus da empresa em Redmond, Washington, onde a equipe que desenvolve dispositivos Surface programa robôs para pressionar seus botões milhares de vezes, ataca dispositivos com ondas de rádio de antenas gigantes e constrói engenhocas que lançam objetos de alturas cada vez mais ousadas para ver se os produtos conseguem resistir.

Seu laptop mais recente, o produto que estou aqui para ver, realmente precisa aguentar. O Surface Laptop Ultra não é apenas mais uma configuração de ponta do Surface Laptop, é a plataforma de estreia do RTX Spark da Nvidia – a entrada da Nvidia no mundo dos chips de PC baseados em Arm e uma chance de acabar com as expectativas quando se trata do que um laptop Windows é capaz.

O último grande impulso da Microsoft para laptops – a iniciativa Copilot Plus PC de 2024, focada inicialmente em chips Qualcomm – “foi realmente voltado para o MacBook Air”, diz Brett Ostrum, vice-presidente corporativo de Surface da Microsoft. A Microsoft também queria enfrentar o MacBook Pro, mas os chips existentes não eram capazes o suficiente. “Sabíamos que isso não alcançaria a computação de nível MacBook Pro.”

Naquela época, a Nvidia começou a mostrar em particular o que seus próximos chips poderiam suportar quando se tratava de IA, e a Microsoft aproveitou as possibilidades. “Fez literalmente muito sentido para nós em termos de como competir com o MacBook Pro”, diz Ostrum. “A Nvidia foi uma escolha lógica.” As duas empresas passaram anos trabalhando juntas, resultando no lançamento de hoje.

Assim como o MacBook Pro, o Surface Laptop Ultra é um dispositivo de última geração. Ele tem um corpo de alumínio usinado em CNC, um trackpad enorme, teclas de pintinho e aberturas de ventilação enfiadas sob sua base ligeiramente elevada. Há uma variedade de portas, incluindo HDMI e um slot para cartão SD, e uma tela sensível ao toque de alta resolução que parece ótima de perto. Um modelo com 24 GB de RAM custa a partir de US$ 2.599,99, e se você quiser o topo de linha com 128 GB de memória, está custando US$ 5.899,99.

Parte desse preço vem do Ultra ser um dos laptops mais sofisticados que você pode comprar no mundo Windows. Mas parte disso vem do novo chip interno: o primeiro da linha RTX Spark da Nvidia, que supostamente traz componentes essenciais da potência de estação de trabalho da Nvidia para um dispositivo portátil. Os chips RTX Spark dentro do Surface Laptop Ultra são voltados para cargas de trabalho locais de IA e tarefas criativas. A Microsoft diz que é poderoso o suficiente para lidar com modelos de IA compactados de 280 bilhões de parâmetros executados localmente – modelos que precisavam ser executados na nuvem há apenas um ano. O RTX Spark é CPU e GPU, e a GPU deve ser capaz de lidar com objetos 3D do Blender com facilidade e navegar por outras cargas de trabalho de criadores no Premiere ou Photoshop graças ao uso de memória unificada do sistema – a mesma abordagem que a Apple adota em seus chips da série M.

A Microsoft está posicionando amplamente o Ultra para desenvolvedores que desejam uma GPU poderosa para computação local de IA, mas também tem como alvo os criativos e profissionais que comprariam um MacBook Pro. “Ele foi criado para nós”, diz Jit Hirani, designer-chefe dos dispositivos Surface. “Viemos trabalhar para construir um produto para nós mesmos.”

Como a Nvidia combinou CPU e GPU no RTX Spark, a Microsoft conseguiu diminuir sua placa-mãe Surface Laptop Ultra e aumentar o tamanho das ventoinhas do dispositivo. O espaço dentro da máquina é maximizado para a bateria, com componentes organizados em uma grade preta. A Microsoft também se concentrou na reparabilidade, sem componentes colados e com instruções e códigos QR claramente marcados para desmontagem.

Como este é um laptop Nvidia, você também pode usá-lo para jogos, mas tenho a sensação de que a Microsoft está agindo com cuidado ao posicioná-lo como um laptop para jogos. O RTX Spark é um chip Arm, o que significa que a maioria dos jogos não são nativos e terão que ser emulados. Ainda assim, tive a oportunidade de jogar brevemente uma versão emulada de Gears of War: Dia E no Surface Laptop Ultra, e ele funcionou perfeitamente, mesmo fazendo a transição entre o laptop sendo conectado e funcionando sem bateria sem afetar o desempenho.

A Microsoft se esforçou muito para garantir que o design do Ultra também fosse tão premium quanto o do MacBook. Um detalhe em particular se destacou para mim: a maneira como a Microsoft retrabalhou habilmente sua porta de carregamento magnética Surface Connect.

“Acho que demos à nossa equipe de engenharia provavelmente cerca de 300 iterações nesta jornada porque é a primeira conexão magnética integrada para USB-C do mundo”, diz Hirani. “A única restrição desde o primeiro dia, quando projetamos o produto, foi que não podíamos alterar a (porta) USB-C universal.”

Em vez de perder uma porta USB-C para alguma solução personalizada, a Microsoft construiu um anexo magnético em torno da porta USB-C. É muito semelhante ao Surface Connect original, completo com uma luz de carregamento e sem necessidade de guiá-lo com precisão no lugar. Você pode até desconectar o cabo do bloco de carregamento de 140 watts, invertê-lo, conectá-lo novamente e usar a porta USB-C normal na outra extremidade para carregar todos os seus outros dispositivos.

Ostrum me disse que a Microsoft passou anos “trabalhando nisso” para criar uma solução de carregamento magnético USB-C, então minha pergunta para ele é: veremos isso em mais dispositivos Surface? “Vamos esperar para ver”, diz ele. “Estamos super apaixonados por essa experiência. Este é o lugar onde queríamos apresentá-la ao mundo.”

A quantidade de testes e iterações do produto necessárias para acertar essa porta de carregamento é refletida no restante do Surface Laptop Ultra. A Microsoft possui uma ferramenta Automated Experience Lab (AXL) que ajuda as equipes a medir a capacidade de resposta de um dispositivo, além dos benchmarks regulares. Isso vai desde medir quanto tempo leva para iniciar o Microsoft Teams até quão rápido é digitar letras em um teclado.

Tudo isso é automatizado por meio de uma placa Arduino que pode injetar código em um sistema e medir seus tempos de resposta. A Microsoft criou o que carinhosamente chama de BB8, um robô que ajuda milhares de engenheiros que trabalham para obter a estabilidade certa para a plataforma RTX Spark.

“Temos engenheiros na Nvidia que estão trabalhando em potência, desempenho, gráficos, estabilidade e Wi-Fi”, explica Ostrum. “Quando eles trabalham em cada uma dessas coisas, eles precisam completar seu código e verificá-lo na Nvidia. Quando a Nvidia estiver satisfeita com a estabilidade e o desempenho desse pedaço de código, ele fluirá para a próxima ramificação.”

Esse processo cria um atraso, às vezes de semanas, entre Nvidia, Surface e Windows, todos preparando o código para uma nova plataforma como RTX Spark. Para acelerar as coisas, a Microsoft pediu aos engenheiros da Nvidia que enviassem códigos remotamente para este pequeno robô que automatiza tarefas que os consumidores comuns fazem com um laptop. O robô em miniatura pode desconectar dispositivos USB-C, usar a tela sensível ao toque, caneta, trackpad e abrir e fechar o dispositivo.

“Ao permitir que nossos parceiros de silício façam download nesta configuração, aceleramos bastante (os testes)”, explica Ostrum. “Podem ter se passado semanas desde o momento em que eles terminaram o código até o momento em que estavam prontos para entregá-lo para nós. Eles podem ter esses dados de volta no dia seguinte.”

As lições da Microsoft sobre a construção de hardware Surface por quase 15 anos também foram aplicadas ao Surface Laptop Ultra de maneiras que eu nunca tinha ouvido falar antes. Tenho visto alguns laboratórios de hardware da Microsoft nos últimos 15 anos, mas o que visitei esta semana foi revelador. É tão secreto que não consegui tirar fotos da parte externa do prédio ou do saguão, e não tem janelas para que ninguém possa ver o interior.

Ele abriga os heróis anônimos da equipe Surface da Microsoft que passam horas criando novas maneiras de testar novos dispositivos Surface. Isso inclui testes simples, como testes de queda automatizados ou fileiras de robôs abrindo e fechando tampas de laptops milhares de vezes, mas também inclui testes de compatibilidade eletromagnética e de conformidade de RF, além de máquinas de raios X e equipamentos especializados de microscopia eletrônica usados ​​para encontrar falhas em escala nanométrica.

A Microsoft também tem o que chama de “laboratório CSI” para realizar análises de falhas de hardware e garantir que os resultados sejam retornados diretamente ao processo de fabricação. Isso pode identificar falhas nos fornecedores de componentes. Em um caso, há alguns anos, a Microsoft encontrou falhas de toque em alguns dos monitores que usava. A equipe do Surface rastreou o enxofre e outros halogênios encontrados no display, depois que o fornecedor trocou as luvas que os operadores de fabricação usavam.

Os testes ajudaram a Microsoft a chegar ao ponto em que agora tem confiança para enfrentar o MacBook Pro. Ele também aborda o motivo principal pelo qual o Surface continua a existir dentro da Microsoft. O Surface não é apenas um negócio normal de hardware para a Microsoft, é uma forma de mostrar aos seus parceiros OEM do que o hardware Windows deve ser capaz. O Surface ajudou a impulsionar a indústria em trackpads, monitores, suporte para caneta, desempenho e design. Sem os esforços da própria Microsoft, os laptops e tablets Windows teriam ficado ainda mais atrás dos MacBooks da Apple.

O Surface Laptop Ultra é o exemplo mais claro dessa função. A Microsoft está usando seu próprio hardware para provar que o Windows pode competir no segmento mais alto do mercado de laptops, ao mesmo tempo que oferece aos seus parceiros OEM uma meta a ser superada. Isso torna o Surface muito mais do que uma vitrine de software e hardware da Microsoft. É uma das maneiras pelas quais a Microsoft garante que o próprio Windows continue em movimento avançar.