La nueva generación de portátiles persigue que la batería tenga ocho horas de vida

En apenas 15 días los principales fabricantes de ordenadores portátiles han presentado sus nuevos modelos para este año. Los nuevos aparatos de Acer, LG, Lenovo, Arsys y Packard Bell tienen en común, pese a la variedad de precios, pesos y tamaños, que incorporan el chip de Intel de doble corazón y la posibilidad de decidir, cuando se trabaja, qué quiere que funcione del aparato, con lo que se reduce el gasto de energía.

Lo ideal es que el ordenador portátil se pueda utilizar durante ocho horas con una sola carga de la batería y sin tenerlo enchufado a la corriente, como señalan repetidamente las encuestas de satisfacción de los consumidores. Es un reto para dentro de dos o tres años, pero ello requerirá avances sustanciales en la reducción del consumo de energía de múltiples componentes y el equilibrio adecuado entre prestaciones, tamaño y peso del portátil y batería. De momento, las baterías duran unas tres horas.

El componente del ordenador portátil que más energía consume es la pantalla, hasta el 45% del total. La potencia de una pantalla plana de última generación es de unos tres vatios y la energía que es capaz de suministrar una batería de portátil durante una hora roza los 10 vatios, lo cual hace que la autonomía del ordenador con una carga completa sea de unas dos horas, que es lo que vienen a durar los modelos más avanzados. Además de la pantalla, otra fuente de gasto importante es el regulador de tensión (16%), que distribuye la energía a la tensión adecuada a cada componente.

Después viene el disco duro, que consume el 12% del total, y la placa que contiene el procesador (10%). El resto de componentes, como sonido, lectoras de disco, red inalámbrica y memoria gastan, de promedio, el 17% de la energía restante, según la distribución elaborada por Intel a partir del consumo típico de un portátil.

Reducción del consumo

Para que un ordenador portátil pase de durar de tres a ocho horas no hay más remedio que reducir drásticamente el consumo de los distintos componentes y a la vez aumentar la capacidad energética de la batería. Como no se esperan desarrollos espectaculares en los próximos años, la industria informática en su conjunto debe hacer un esfuerzo concertado para eliminar todo despilfarro energético o uso innecesario de cualquiera de los componentes del ordenador portátil.

El principal avance vendrá, previsiblemente, de la pantalla, lo cual es fundamental porque es lo que consume más energía. Aunque resulte extraño, el consumo de las pantallas de alta resolución de 12 y 15 pulgadas es muy similar. Y el mayor gasto energético no proviene del panel sino de la iluminación trasera, que hace que los caracteres y las imágenes se vean. Esta iluminación supone cerca del 80% del consumo total de la pantalla.

H. Echigo, alto directivo del consorcio Toshiba Matsushita Display Technology, propone dos soluciones para reducir drásticamente el consumo de la iluminación trasera. La primera es utilizar lámparas LED, en vez de tubos fluorescentes, con lo que se conseguiría reducir dos tercios el consumo de la pantalla con una iluminación típica de 60 nits.

Además, las pantallas serían más delgadas y ligeras, porque las lámparas LED basadas en semiconductores ocupan menos. Las lámparas LED, de desarrollo reciente, ya se están utilizando con éxito en muchas aplicaciones industriales, como en los semáforos.

La segunda propuesta se basa en intercalar una capa prismática multidireccional entre la fuente de luz y el difusor. Ahora, lo que se coloca al lado de la fuente de luz es el difusor y después una capa prismática horizontal y otra vertical. Se ganaría con ello, calcula Echigo, el 50% de eficiencia energética y la pantalla sería más delgada y ligera.

En función de estos y otros desarrollos, la previsión de Echigo es que en 2007 habrá pantallas panorámicas TFT de 12 pulgadas con una potencia de 1,4 vatios, frente a los 2 de 2005 o los 4,3 vatios de 2002. El enfoque actual es la tecnología TFT, aunque en pocos años saldrán pantallas OLED competitivas en prestaciones, consumo, fiabilidad y precio.En los últimos 10 años, la densidad energética de las baterías, es decir, la capacidad de almacenar energía por unidad de volumen, se ha duplicado. En 1995, una batería podía almacenar 280 vatios-hora por litro (Wh/l) y ahora 580. Con el tamaño convencional de una batería de portátil, esta densidad significa que es capaz de entregar 9,6 vatios durante una hora.

La práctica totalidad de las baterías recargables de los portátiles son de ión de litio, con un compuesto basado en litio, cobalto y oxígeno en el ánodo o lado positivo (LiCoO2) y grafito en el cátodo. Dentro de muy pocos meses, se utilizará comercialmente un nuevo compuesto en el lado positivo en el que se añadirá níquel y aluminio (LiNiCoAlO2). Con ello, la capacidad aumentará el 7%, y pasará de 9,6 a 10,3 Wh.

Un progreso anual del 5% al 10% de la densidad energética de las baterías es factible mantenerlo en los próximos años. Otra mejora prevista es el aumento del tiempo en que se descarga una batería aunque no se use, que ahora es de unas cuatro semanas, y se reducirá la tensión mínima de descarga a los dos vatios frente a los tres actuales. Para 2008, la capacidad típica de una batería para portátil será el 50% superior a la actual, según Yoshihide Sato, de Matsushita Battery Industrial. Una mejora notable aunque no espectacular, con lo que se impone el ahorro energético a toda costa.

También las nuevas memorias DDR2, que sustituyen a las DRAM, aportan su grano de arena a la causa, porque son más rápidas a la hora de almacenar y entregar los datos utilizados por el procesador y consumen hasta el 50% menos energía cuando no están en funcionamiento, que es uno de los problemas de los actuales semiconductores.

Hace años que Intel persigue el menor consumo de los portátiles, en dos frentes. Por un lado, trata de reducir al máximo el consumo energético del procesador y de los chips asociados, como ocurre con los procesadores de doble núcleo Core Duo, que maximizan las prestaciones por unidad de energía consumida.

Por el otro, Intel desarrolla juegos de circuitos y plataformas que ponen en marcha los distintos componentes del portátil sólo cuando es estrictamente necesario y los apagan inmediatamente después. Incluso, se controla la potencia del procesador para optimizar la energía, como era el caso de la tecnología SpeedStep de Intel y ahora mejorada en la plataforma Centrino Duo.

"Intel está comprometida totalmente con la industria para reducir el consumo energético global de los ordenadores portátiles, señala con énfasis Eunice Chang, de Intel, que dirige un grupo de trabajo con representantes de muchas empresas para conseguir que un ordenador portátil funcione durante toda una jornada sin necesidad de tenerlo enchufado a la corriente o estar pendiente de la carga de la batería.

El empeño de la industria tampoco es gratuito, porque es perfectamente consciente de que un portátil con mayor autonomía es mucho más atractivo para el comprador y además está dispuesto a invertir más dinero, porque le permite mayor mayor movilidad.