Apenas um dia após o lançamento do iPad, o tablet da Apple, há muito comentado, irritou as penas e chamou a atenção. Com uma interface familiar, o impulso da Apple, integração com o iTunes e um preço pelo qual até mesmo os não geeks podem se apaixonar facilmente, ele tem tudo para ser um sucesso. Mas no fundo existe algo ainda mais revolucionário.
No coração do iPad está um pequena lasca de silício. Uma virada de jogo dentro de uma virada de jogo. Esse é o A4 da Apple, um sistema em um chip (SoC) que supostamente combina uma CPU de baixo consumo, uma unidade de processamento gráfico (GPU) e outro hardware, muitos dos quais ainda são confidenciais. O que sabemos é que ele encontra um equilíbrio quase ideal entre duração da bateria e velocidade, de modo que o iPad pode animar e rodar em um ritmo que os usuários do iPhone 3GS só poderiam sonhar.
História por trás da “mágica”
As raízes do A4 começaram em 2005 com uma startup de três anos chamada PA Semiconductor. No Fórum de processadores de outono de 2005
, PA Semi delineou uma visão para uma arquitetura SoC PowerPC, o derivado do G5 PWRficient família. Como o nome indicava, o foco estava em projetar um chip PowerPC multicore de alto desempenho que fosse ideal para dispositivos móveis.Naquele mesmo ano, a Apple teve de lidar com o que o executivo Tim Cook chamou de “a mãe de todos os desafios térmicos” — colocar um processador G5 em um PowerBook. A IBM nunca pretendeu que o G5 operasse em uma máquina tão fina quanto um notebook, deixando a Apple com nada além dos antigos chips PowerPC G4 para o restante da linha PowerBook. Com os notebooks PC ultrapassando a própria tecnologia da Apple, a Apple teve que procurar soluções, e rápido.
Foi nessas terríveis circunstâncias que a Apple tomou conhecimento do PA Semi, e os dois tornaram-se parceiros próximos em traçar o futuro do hardware PowerPC para Mac. Então veio o anúncio fatídico da Apple na WWDC de 2005, de que a mudança para a Intel estava em andamento; as relações futuras entre a Apple e a PA Semi pareciam ter sido rompidas.
Mas os 150 engenheiros da PA Semi ainda entregue em suas promessas. O único membro da família PWRficient foi lançado em fevereiro de 2007, primeiro para os parceiros mais próximos da empresa, seguido por um lançamento mais amplo no final daquele ano. Ele ostentava muito. impressionante conjunto de especificações, incluindo dois núcleos PowerPC G5 de 64 bits com dois controladores de memória DDR2 em um único chip. Ele funcionou a 2,0 GHz com uma média de 13 watts de consumo de energia e um pico de 25 watts. Enquanto isso, o Merom de design mais tradicional da Intel Core 2 Duo LV L7700- a competição mais próxima na época - só podia rodar a 1,8 GHz com um máximo de 17 watts.
No início do ano seguinte, a Apple silenciosamente comprou o PA Semi, com muitos na imprensa de tecnologia especulando que o produto da Apple intenção era colocar seu talento recém-adquirido para trabalhar em chips feitos para futuros dispositivos móveis, como iPods e iPhone. Então veio um longo período de silêncio que durou até agora.
Híbridos de CPU/GPU hoje
Agora temos o Apple A4, um novo design para um SoC produzido e de propriedade da Apple, usando o mesmo arquitetura ARM que alimenta o iPhone. O A4 roda a 1 GHz e supostamente ajuda o iPad a atingir uma duração máxima de bateria de 10 horas, graças ao seu posicionamento apertado de circuitos e formato pequeno. Ao integrar uma CPU com uma GPU, ele segue os passos de outros processadores SoC energeticamente eficientes, como Nvidia Tegra.
Até recentemente, a CPU e a GPU de um computador eram peças de hardware separadas, muitas vezes encontradas em placas diferentes ou posicionadas distantes na mesma placa-mãe. Por meio de SoCs e designs mais ambiciosos, foram feitas tentativas de fundir os dois componentes.
da Intel Projeto Larrabee tentou vincular uma GPU tão intimamente a uma de suas futuras CPUs de desktop/laptop que uma GPU discreta se tornaria não apenas obsoleta, mas impossível de adicionar a esse design. A tragédia aconteceu e a Intel perdeu seus benchmarks. Agora Larrabee foi reduzido a tal ponto que nunca terá um grande lançamento.
A Intel tinha outro projeto na manga, um SoC que unia a CPU Atom a uma GPU para smartphones da marca LG, chamado Moorestown. Mas esse projeto acabou de ser exibido na CES e ainda está longe de chegar às lojas.
O Tegra da Nvidia, por outro lado, viu aplicações em portáteis meios de comunicaçãojogadoras, o Netbook com sistema operacional Google Chrome, e a Boxe Box. Embora todos esses produtos tenham designs interessantes, a Nvidia é apenas um fornecedor de chipset. Ele não pode ditar as especificações exatas de nenhum desses dispositivos além do que é fornecido por seu próprio Tegra.
Novas Fronteiras à Frente
Com o A4, a Apple ainda mantém seu relacionamento de longa data com a ARM enquanto oferece desempenho, com um design que nenhum concorrente pode usar em seus próprios produtos. Mais precisamente, o A4 coloca uma parte muito crítica do iPad da Apple sob seu próprio controle. E esse movimento é inédito.
Voltando aos primeiros dias do Mac, a Apple escolheu a série de chips 68k da Motorola para alimentar seus Macs porque eles ofereciam melhor desempenho do que a tecnologia equivalente da Intel. No início dos anos 90, a empresa. migrou seus Macs para a arquitetura PowerPC quando a Motorola não conseguia entregar um processador de 68k tão rápido e tão eficiente em termos de energia quanto a série Pentium da Intel. Então, quando os principais fornecedores por trás do PowerPC não conseguiram acompanhar o ritmo das séries Pentium IV da Intel e Athlon da AMD, a Apple trocou seus Macs mais uma vez - desta vez para a própria série Core da Intel.
Hoje, os Macs permanecem em dívida com as especificações da Intel. Se a Intel não conseguir acompanhar o ritmo, a Apple terá que encontrar outro fornecedor de CPUs. Mas agora, com o A4 do iPad, a Apple demonstrou uma nova opção: Ele tem a capacidade de pegar designs existentes e redirecioná-los para dar a seus próprios produtos um desempenho melhor do que o concorrência.
É extremamente improvável que a Apple possa aproveitar. arquitetura ARM para o Mac, pois esses processadores são feitos especificamente para dispositivos de baixo consumo de energia, não estações de trabalho de alto desempenho ou computação em geral. No entanto, se pudesse avançar através de patentes e acordos de licença cruzada, a Apple pode algum dia ser capaz de fazer isso com outra arquitetura, como a agora padrão x86-64.
Embora isso se encaixe bem com Declaração de Tim Cook que a Apple acredita em controlar as tecnologias que executam seus próprios produtos, ainda estamos muito longe longe de voltar aos dias em que um fornecedor fazia cada componente do computador por em si. Economicamente, não faz sentido que um fabricante tenha esse tipo de sobrecarga. É assim que os preços permanecem baixos e é por isso que a IBM não produz cada componente do PC sozinha.
Mas demonstra um futuro melhor para a Apple, e muitos nesta indústria ficaram abalados com as possibilidades. Embora a ideia de a Apple exercer ainda mais controle sobre seus produtos seja uma possibilidade fascinante, também há uma preocupação subjacente. Uma Apple que possui controle firme de todos os componentes de seus dispositivos tem potencial para grandeza - mas com grandes poderes vêm grandes responsabilidades.