Sergio Sousa's Blog: AMD dá Banho em Intel

Há décadas o crescimento do poder computacional dos processadores, coração e cérebro dos computadores modernos, tem dobrado a cada 18 meses mais ou menos. Esta observação é comumente chamada de Lei de Moore, assim batizada porque foi publicada inicialmente por Gordon Moore, um dos criadores da gigante do silício Intel, em um artigo para a revista Electronics, de 1965 (40 anos atrás!). Um avanço tão rápido somente foi possível com a miniaturização dos componentes que formam um processador. Quanto mais transistores couberem num chip de silício, maior a complexidade do processador, maior a dissipação de potência e maior o calor gerado pelo componente. Assim, caminhamos a passos largos na direção do esgotamento da tecnologia baseada em silício.

Vários são os fatores que limitam futuros desenvolvimentos no projeto de CPUs baseadas em silício, incluindo:

Os componentes estão ficando tão pequenos que a física clássica utilizada no projeto dos sistemas começa a esbarrar em fenômenos quânticos onde reina o caos.

Os componentes estão tão próximos um dos outros que o tráfego de elétrons por um transistor provoca ruídos nos transistores vizinhos e vice-versa.

Velocidades cada vez maiores são impostas aos processadores (hoje rodando na faixa dos GHz) o que aumenta a potência dissipada (calor) provocando ruídos térmicos nos sinais elétricos.

Se antes a receita para o crescimento do poder computacional dos computadores era o aumento no número de transistores e aumento da velocidade (clock) das CPUs, hoje, o que tem garantido o crescimento tem sido a adoção de arquiteturas super escalares, onde partes da CPU são duplicadas na tentativa de acelerar os processamentos executados. Em sistemas servidores, é comum encontrar os sistemas duais, ou seja, com dois processadores rodando juntos numa mesma placa mãe, dividindo a mesma memória e o mesmo sistema operacional (Windows, Linux, etc). O ganho de desempenho nos sistemas duais é significativo, especialmente se tanto o sistema operacional quanto a aplicação suportem o processamento paralelo. Acontece, porém, que duplicar uma componente tão central quanto uma CPU duplica também diversos componentes nas placas mãe o que torna o custo proibitivo para o usuário comum.

Um avanço importante foi dado pela Intel com o lançamento da tecnologia hyper-threading (HT) implantada inicialmente no Pentium 4. Neste processador, boa parte dos componentes estavam duplicados no chip da CPU fazendo com que o sistema operacional reconhecesse duas CPUs lógicas, ou seja, praticamente um computador dual com um só processador, um só encapsulamento. O próximo passo foi inevitável, duplicar 100% dos componentes e empacotar tudo em uma só CPU. Essa nova tecnologia se chama "Dual Core" (núcleo dual). Esse tipo de processador já está à venda pelos principais fabricantes de CPUs para PCs: Intel e AMD. O modelo dual core da Intel se chama Pentium Extreme Edition, o da AMD, Athlon 64 X2. Recentemente a C|Net fez um teste comparativo entre diversas versões dos processadores topo de linha de cada empresa e o resultado foi surpreendente. Foram analisados 7 quesitos e a AMD saiu vencedora em todos eles, ou seja, 7x0 para o AMD Athlon X2 vs. Intel Pentium Extreme Edition. Os quesitos foram: