Como eu antecipei no post
anterior, nem tudo são flores nos jardins dos processadores. É fato que
a evolução da nanotecnologia vem propiciando
uma redução expressiva no tamanho dos transistores e, consequentemente, um
aumento bastante significativo na densidade
dos chips. Todavia, bilhões de nanoscópicos interruptores abrindo e fechando (bilhões
de vezes por segundo) dentro de uma pastilha de silício (menor do que um selo
postal) geram uma quantidade monstruosa
de calor, que, combinada com outras limitações físicas cujo detalhamento
foge ao escopo desta postagem, tem obrigado os fabricantes de microchips a buscar alternativas para aumentar o poder
de processamento de seus produtos sem elevar ainda mais sua frequência de
operação.
Observação: A Intel
levou 30 anos para quebrar a barreira do
gigahertz, mas precisou de apenas 30 meses para triplicar essa velocidade.
E se não fosse pelos “probleminhas” mencionados no parágrafo anterior, é
provável que seus processadores já estivessem operando na casa das dezenas de gigahertz. No entanto, a
coisa empacou em torno dos 3,5 GHz, embora testes realizados com o chip Intel Core i7-3770K, por exemplo,
demonstram que ele é capaz de suportar um overclock
de 100% (o que eleva sua frequência de operação a mais de 7 GHz!). E falando na Intel,
parece que ela saiu vitoriosa da batalha que travou durante anos contra sua
arqui-rival: hoje, a empresa encabeça
a lista dos 20
maiores fabricantes de chips do mundo, enquanto a AMD aparece em 11º lugar.
Voltando à vaca fria, diversos aprimoramentos tiveram enorme
impacto no desempenho e na maneira como as CPUs passaram a decodificar e
processar as instruções. Um bom exemplo é tecnologia Hiper-Threading, desenvolvida pela Intel lá pela virada do século, que leva um único processador físico a operar como dois processadores lógicos, cada qual com seu controlador de
interrupção programável e conjunto de registradores, e proporciona ganhos de
performance de até 30% (o XEON,
voltado ao mercado de servidores, foi o primeiro modelo a se valer dessa
tecnologia). Mais adiante, vieram os chips
duais – como o Pentium D Core 2 Duo, por exemplo –, seguidos pelos multicore – Core 2 Quad, Core i3, i5 e i7, da Intel, e Athlon X2 e Phenon, da AMD, também por exemplo.
Observação: De certa forma, esses lançamentos acabaram
complicando a vida dos usuários, que não sabiam se deviam escolher um chip
de 2 núcleos rodando a 3 GHz ou um de quatro núcleos a 2,4 GHz, por exemplo. A
resposta dependia principalmente das aplicações, até porque a maioria dos
programas existentes à época não haviam sido desenvolvidos para rodar em PCs
com chips multicore. E a despeito de os sistemas operacionais tentarem
contornar essa limitação distribuindo as tarefas entre os vários núcleos, os
resultados nem sempre eram satisfatórios. A título de paliativo, chips das primeiras gerações da família “Core
i”, da Intel, eram capazes de manter apenas um núcleo funcionando,
mas num regime de clock mais elevado, de maneira a proporcionar um
desempenho superior ao executar programas que não tivessem sido escritos para
processadores multicore (colocando a coisa de forma bastante elementar, para
que os processadores de múltiplos núcleos utilizem todo o seu “poder de fogo”,
os aplicativos devem ser projetados para executar as tarefas de forma paralela).
Hoje em dia, levando em conta somente modelos para desktops,
a Intel disponibiliza CPUs com 4 e 6
núcleos, e a AMD, unidades de até 8
núcleos (a propósito, não deixe de ler esta
postagem). Talvez em breve tenhamos modelos operando a 5 GHz ou 6 GHz,
e se esse aumento na velocidade lhe parece de pouca monta, tenha em mente que os
fabricantes continuarão investindo na quantidade de núcleos, em novas
arquiteturas e numa redução ainda mais expressiva do tamanho dos componentes.
Observação: Em teoria, a adoção de materiais condutores
que oferecessem resistência próxima de zero permitiria elevar a frequência dos
chips a patamares inimagináveis - na casa do zetahertz, que, dando por corretos os cálculos do www.converter-unidades.info, corresponde
a 1.000.000.000.000
de Gigahertz –
levando a transferência de dados a uma velocidade próxima à da
luz.
Resumo da ópera:
Se você pretende modernizar seu equipamento assim que os PCs com o Windows 10 chegarem
ao mercado (e não tencionar economizar uns trocados optando por um chip da
AMD), assegure-se de que a nova máquina traga um processador “Intel Core” (i3, i5 ou 17) de quinta
geração. Ou então espere um pouco mais; com alguma sorte (e um bocado
de paciência), você acabará levando para casa um computador quântico. Mas isso
já é outra história e fica para outra vez.
Abraços a todos e até a próxima.
