Exame Informatica - Janeiro 2021

(NONE2021) #1
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O M1 é um SOC
(System-on-a-chip)
que inclui CPU, GPU,
processamento
neural, controladores
e até memória RAM.
Uma integração com
grandes vantagens em
termos de eficiência

O novo MacBook
Air vem equipado
com chip Apple
M1, mas mantém
o mesmo design
geral da versão
com CPU Intel

muito usados nos aparelhos Android,
como os Snapdragon da Qualcomm.
Generalistas no sentido em que podem
ser utilizados num grande número de
sistemas, com diferenças assinaláveis de
hardware e software. A Apple é a única
marca que desenvolve tanto o processa-
dor, que, na verdade, é um conjunto de
processadores, como o sistema opera-
tivo. O que representa uma capacidade
única para criar uma plataforma em que
o software o hardware trabalham como
se fossem um sistema único. No fundo,
trazer para o universo dos Mac o que já
acontecia nos smartphones e tablets.
Sabe-se bem como, muitas vezes com
chips mais pequenos e simples (menos
transístores) e menos memória RAM, o
iPhone consegue ser mais rápido e mais
reativo que smartphones concorrentes
equipados com chips mais poderosos,
pelo menos no papel, e com mais me-
mória RAM. Uma consequência da liga-
ção umbilical entre sistema operativo e
processador.


TENDÊNCIA
Os últimos rumores indicam que a Apple
está a preparar uma versão do M1 com
um CPU com 32 núcleos de processa-
mento, quatro vezes mais do que o M1
atualmente disponível. Este sim uma
ameaça aos mais poderosos processa-
dores da Intel e AMD. Ou seja, os Apple
Silicon não deverão ficar limitados a
soluções de baixo consumo energé-
tico, mas deverão evoluir para, tam-
bém, soluções de maior desempenho.
É importante referir que, por enquanto,
os testes são limitados porque o ecossis-
tema Apple M1 ainda é muito recente. E
também que se tem exagerado um pouco
nas capacidades desta tecnologia, no-
meadamente com algumas comparações
tecnicamente mal feitas que se têm pu-
blicado. No entanto, tornou-se claro que
o M1 representa uma das maiores evolu-
ções dos microprocessadores. Não tanto
pela tecnologia no silício propriamente
dita, mas pelo conceito de arquitetura.
Vamos ver o que a concorrência vai fazer.
Se, por exemplo, o ecossistema Windows
ARM – sim, a Microsoft chegou primeiro
que a Apple ao ARM – vai evoluir mais
rapidamente do que tem acontecido.


ARM VS X86


Os chips Apple M1 utilizam a mesma arquitetura ARM dos Apple A
dos iPhone e iPad. Uma arquitetura da responsabilidade da empresa
britânica com o mesmo nome. Por outro lado, os processadores
x86 foram criados pela Intel. As instruções x86 nasceram como
sendo do tipo Complex Instruction Set Computer (CISC), enquanto
as instruções ARM foram criadas como Reduced Instruction Set
Computer (RISC). Como o nome indica, uma arquitetura permite lidar
com instruções complexas e outra foi criada para instruções mais
simples. Aparentemente, isto significa que a arquitetura x86 é mais
poderosa que a ARM, mas as coisas estão longe de ser tão simples.
Isto porque os processadores evoluíram, incluindo diferentes
unidades (ou extensões) otimizadas para trabalhos específicos. Na
verdade, em larga medida, x86 e ARM são mais complementares do
que concorrentes. De um modo simples, podemos dizer que os chips
x86 são mais complexos e, como tal, maiores (mais transístores) e
mais consumidores de energia. Mas, à partida, são capazes de lidar
com uma maior variedade de trabalhos. Por outro lado, os chips ARM
são mais simples, o que permite menor consumo de energia. Serão,
em teoria, capazes de lidar com menos trabalho. Mas, por serem
mais simples, é possível juntar muito mais núcleos de processamento
ARM no mesmo espaço e ‘envelope’ energético do que núcleos x86. A
falta de polivalência dos ARM é compensada pela especialização. Se
o produtor de software conseguir dividir o trabalho complexo criado
para x86 em partes mais simples para serem processadas por vários
ARM, o resultado pode ser maior eficiência – mais trabalho com
menos consumo energético. De modo ainda mais fácil de entender, é
como se o x86 fosse uma equipa com muitos funcionários capazes
de realizar muitas funções e o ARM fosse uma equipa com poucos
funcionários, mas especializados. A equipa x86 seria capaz de lidar
com praticamente qualquer trabalho, embora para muitos trabalhos,
mais simples, boa parte dos funcionários fiquem parados porque
não são necessários – a velha piada sobre quantas pessoas são
necessárias para mudar uma lâmpada. Por outro lado, a equipa ARM
só será capaz de lidar com trabalhos simples, mas será capaz de
executá-los rapidamente e com poucos recursos. Ora, se juntarmos
várias equipas ARM com especializações diferentes, é provável que
se consiga melhores resultados do que usando uma equipa x86.
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