ATUALIZAR: Este artigo foi escrito em 2012 e algumas de suas previsões não deram certo. Para uma visão muito mais recente deste assunto, leia 5 razões pelas quais a Apple deve descartar os processadores Intel [Opinião].
Desde que a Apple lançou o novo MacBook Air, analistas e fãs do Mac enlouqueceram especulando que Cupertino poderia descartar a Intel e usar chips personalizados baseados em ARM em sua linha de laptops. Ontem, mais combustível foi jogado no fogo quando foi revelado que um estagiário da Apple trabalhou na portabilidade do OS X para dispositivos ARM em 2010. Até Intel disse seria “negligência” da parte deles descartar a possibilidade de a ARM roubar seus negócios da Apple. Na superfície das coisas, parece que o ARM poderá chegar aos nossos MacBooks em breve.
O ARM é realmente uma ameaça para a Intel? Sim, absolutamente, e especialmente à medida que fazemos a transição para o mundo pós-PC da Apple. Mas quase não há chance da Apple substituir os chips da Intel por outros baseados em ARM nos próximos cinco anos. Na verdade, há uma boa chance de que exatamente o oposto seja verdade, e os chips da Intel estarão equipando nossos iPhones e iPads até lá. Aqui está o porquê.
De onde vem a eficiência energética da ARM
Para a maioria das pessoas, não está imediatamente claro o que torna o chip dentro do seu iPhone (um chip baseado em ARM feito pela Apple) diferente do processador dentro do seu MacBook Air (um chip Intel). Então, aqui está uma cartilha corretiva para o leigo.
Todas as outras coisas sendo iguais - e como veremos mais tarde, todas as coisas são não iguais - a principal vantagem dos chips ARM sobre os da Intel é o gerenciamento de energia. Mas por que os chips ARM são tão mais eficientes em termos de energia do que os da Intel que podem ser usados no iPhone?
É por causa de uma diferença fundamental nas arquiteturas dos chips. A arquitetura baseada em RISC da ARM tem uma vantagem distinta em eficiência de energia em relação ao x86 da Intel, que foi projetado no final dos anos 1970. Embora a arquitetura do computador seja algo complicado, na maior parte, o RISC é mais eficiente em termos de energia do que x86 porque gasta menos energia tentando descobrir onde uma instrução termina e a próxima começa.
Com o x86, uma instrução para o chip pode ser qualquer número de bytes. Isso significa que em qualquer pedaço de memória de 64 bytes, você pode ter qualquer número de instruções... e, como resultado, um chip de computador precisa gastar energia separando instruções antes de poder processá-las. Com o RISC, porém, cada instrução tem 4 bytes: o chip sabe que a cada 4 bytes, ele pode esperar ver uma nova instrução. Não é necessário trabalhar tanto para descobrir a gramática. Fisicamente, isso se manifesta em um chip ARM, permitindo que você torne seus núcleos de CPU menores do que seus equivalentes x86, e para que esses núcleos de CPU consumam menos energia.
Pense assim. Qual das frases a seguir é mais fácil de ler?
Arquitetura Intelsx86issuperraddude.
O gato sentou e comeu seu chapéu.
A segunda frase é claramente mais fácil de ler do que a primeira, porque na primeira há muitos tipos e comprimentos diferentes de palavras amontoadas. Na segunda frase, todas as palavras são espaçadas e cada palavra tem exatamente o mesmo número de letras. Uma criança pode ler a segunda frase facilmente, enquanto a primeira frase desafia muitos adultos.
Novamente, estamos tornando isso muito menos complexo do que realmente é no interesse da acessibilidade, mas na maior parte, a diferença entre a maneira como o RISC e o x86 transmitem as instruções é assim exemplo. Uma instrução passada em RISC consome menos energia para ser computada e pode ser entendida por um chip menor e menos avançado.
Todas essas são grandes vantagens... mas, infelizmente, têm retornos decrescentes.
ARM vs. Intel
Como vimos, o ARM é melhor do que os chips Intel nas instruções de decodificação. Mas há duas outras coisas que todo chip precisa fazer: executar essas instruções e colocá-las na memória. E a Intel tem a vantagem nisso, diz David Kanter, analista principal e editor-chefe da Tecnologias do mundo real, uma empresa de análise de tecnologia especializada em microprocessadores x86 e RISC.
“Se você olhar para qualquer chip moderno de alto desempenho, o que encontrará dentro é talvez 25% a 35% dos núcleos da CPU, 35% a 45% do cache memória, e o resto são outras coisas como controle de memória, E / S e assim por diante ”, Kanter disse ao Cult of Mac em uma entrevista no ano passado. “Então, embora o ARM possa tornar seus núcleos de CPU cerca de 20% menores e mais eficientes em termos de energia do que a Intel, por causa do RISC, todas as coisas sendo iguais, essa é apenas uma vantagem realmente pequena no geral. Talvez 4%. ”
E essa vantagem de 4% desaparece no segundo em que você coloca a enorme força de fabricação da Intel na equação.
Intel é a Apple do mundo do microchip: todos são pelo menos um ano atrás da Intel quando se trata de competir com sua tecnologia de ponta e design no espaço x86. Por causa dos pontos fortes de fabricação da Intel, eles podem tornar todos os seus chips menores (e, portanto, mais eficientes em termos de energia) do que qualquer outra empresa, não apenas seus núcleos de CPU.
O resultado? Os núcleos de CPU da Intel podem precisar ser um pouco maiores e menos eficientes do que os do ARM, mas o chip geral é menor e consome menos energia nas mesmas velocidades.
Então, por que a Intel está tão atrás do ARM no espaço móvel? Simples: a Intel errou. Na última década, a Intel passou anos focando no desempenho em vez do gerenciamento de energia, desktop em relação ao móvel. Eles estavam tão focados em vencer a guerra x86 Gigahertz contra empresas como a AMD que não viram a ascensão do ARM e do mundo pós-PC da Apple chegando.
Mas a Intel agora viu a luz. Eles têm recursos quase infinitos para lidar com o problema de recuperação. E eles vão fazer isso rapidamente.
“Em 2014, a Intel terá seu gerenciamento de energia à frente de todos os outros e estará usando sua capacidade de produção como uma grande vantagem no cenário móvel”, prevê Kanter.
E quando isso acontecer, a maioria das vantagens do ARM sobre a Intel desaparecerão, exceto uma: a Apple pode projetar e ajustar o seu próprio Chips ARM para o conteúdo de seu coração, adicionando todos os tipos de soluções gráficas personalizadas de baixo consumo e sensores estranhos para o lasca. Isso é mais difícil de acontecer com a Intel.
A capacidade de modificação do chip é uma razão convincente pela qual a Apple provavelmente continuará a fazer seus próprios chips da série A baseados em ARM para dispositivos móveis. Mas quando se trata de um laptop ou desktop Mac, colocar essas coisas no chip em si não é tão importante, quando você pode adicionar outro hardware ou software para gerenciar as mesmas tarefas.
Não há ameaça da ARM para a Intel no espaço do Mac
“O fato é que não há processador ARM hoje, nem qualquer um que venha nos próximos cinco anos, que seja adequado para os modelos existentes de laptops e desktops da Apple”, diz Kanter. “Em um nível profundo e profundo, não há vantagem técnica agora para a Apple mudar para ARM em seus laptops e desktops.”
Porque? Os processadores ARM ainda são relativamente lentos e inadequados para a vasta gama de tarefas que consideramos certas em um desktop ou laptop. Comparado com o Core i7 do seu MacBook Air, o núcleo da CPU A5 da Apple é semelhante ao de um Pentium Pro da era 1995. Uma porta com todos os recursos do OS X simplesmente não pode rodar em um chip da série ARM agora, que é o que nos deu todos os iOS - uma versão massivamente simplificada do OS X - para começar.
“A Apple não usará o ARM no MacBook Air ou em qualquer outro notebook Mac tão cedo, porque quando você terminar de fazer as concessões, terá um iPad”, diz Kanter. E mesmo que os chips ARM pudessem ser rapidamente aumentados para corresponder à potência dos chips atuais da Intel, não está claro se eles seriam mais eficientes em termos de energia do que as ofertas da Intel.
Mas o ARM não precisa substituir o Intels nos Macs para vencer a Intel. Enquanto as vendas do Mac estão crescendo, as vendas do iPhone e iPad estão explodindo. Portanto, embora o negócio de Mac da Apple seja muito saudável, ele está se tornando uma parte menor do bolo geral. Só no último trimestre, a Apple vendeu 37 milhões de iPhones e 15 milhões de iPads em comparação com meros 5,2 milhões de Macs. Se iPads e iPhones continuarem a ofuscar as vendas de PCs, a ARM não necessidade vir para Macs para ser um ameaça muito real e muito assustadora para a Intel.
Mais uma razão para a Intel levar a sério o gerenciamento de energia agora e descobrir como trabalhar mais de perto com empresas como a Apple oferecem uma maneira mais fácil e simplificada de inserir sua própria tecnologia personalizada em sistemas baseados em x86 da Intel salgadinhos. Mas a Intel sabe que estão atrasados e estão levando a sério as lições que aprenderam com a ARM nos últimos anos. Mais importante, a Intel possui os recursos e a experiência não apenas para se atualizar, mas para tirar a concorrência da água nos próximos anos.
Então, por que a Apple estava trabalhando em uma porta ARM do OS X?
Se o ARM não for realmente adequado para rodar o OS X, e se as vantagens de poder do ARM desaparecerem quando você tornar os chips tão rápidos quanto as ofertas da Intel, então por que um engenheiro estava trabalhando para portar o OS X para o ARM de volta 2010?
Podemos apenas especular, mas há uma série de razões para que um estagiário possa ser incumbido pela Apple de explorar esse caminho que não termina em um produto comercial. Nós já conhecer que a Apple coloca novos engenheiros em produtos falsos até que eles sejam confiáveis. Também é possível que a Apple queira uma versão básica do OS X que eles possam mostrar à Intel para ajudar na mesa de negociações. Finalmente, a Apple pode ter simplesmente feito um trabalho de base preliminar para o caso de a ARM faz alcançar a Intel em cinco anos ou mais.
(Atualização: Seth Weintraub de 9to5Mac escreveu para nos informar que o verdadeiro motivo pelo qual a Apple tinha um estagiário trabalhando na portabilidade de Darwin para ARM foi para atualizar a plataforma Airport, que tem dispositivos rodando chips baseados em ARM da Marvell. Em outras palavras, como dissemos, mover o Mac para ARM não teve nada a ver com isso.)
A Apple não leva a sério a ideia de trocar a Intel pelo Mac, mas mesmo assim, os próximos anos serão muito interessantes, já que ARM e Intel trocam golpes corporais. Se a Intel jogar suas cartas da maneira certa, em 2015, poderemos todos estar conversando muito seriamente sobre se a Apple colocará ou não os novos chips móveis da Intel no iPhone 8 e no iPad 6.
[imagem via Ars Technica]
[teaser-top] Mas um dia poderia ter um iPhone com Intel dentro. [/ teaser-top]
[teaser-destaque] Mas poderia algum dia ter um iPhone com Intel dentro. [/ teaser-destaque]
