Como a duração da bateria pode ser a maior luta da computação móvel em 2021
Quando se trata de computação móvel, a duração da bateria é uma das considerações mais importantes – senão a mais importante – para a maioria dos clientes. Na época em que até mesmo os laptops mais top de linha mal conseguiam atravessar um vôo de Nova York a Los Angeles, as lutas pela longevidade eram na verdade um jogo de centímetros e progresso incremental – mas isso mudou drasticamente nos últimos anos.
Agora, é perfeitamente normal ver um Ultrabook espremendo um dia inteiro de trabalho desconectado de uma tomada e até mesmo os laptops de jogos mais potentes ainda podem dar a você algumas horas no modo de desempenho – e isso foi antes do crescente interesse em retirar CPUs baseadas em ARM de dispositivos móveis de alta eficiência e desenvolvimento de chips ARM para laptops de consumo.
Com a introdução do chip Apple M1 e o recente anúncio da Microsoft de que abandonaria o silício da Intel e desenvolveria seus próprios processadores ARM, a Intel e a AMD agora têm uma luta inesperada em suas mãos – e desta vez não apenas uma com a outra.
As APUs móveis da AMD não eram necessariamente conhecidas por sua eficiência de energia no passado, mas suas mais recentes CPUs móveis AMD Renoir foram definitivamente uma melhoria perceptível em relação às gerações anteriores e, com as CPUs móveis AMD Cezanne no horizonte, eles estão procurando obter ainda mais eficiente.
A Intel, por sua vez, apresentou sua plataforma Intel Evo este ano, uma colaboração com fabricantes de laptops para otimizar o hardware de um laptop e melhorar o desempenho geral, mas também para aumentar a eficiência energética, com laptops certificados pela Intel que deverão ter uma vida útil de bateria notavelmente mais longa como resultado .
Embora sempre haja um mercado para os processadores mais poderosos disponíveis, a eficiência energética que se dane, o crescimento explosivo na posse de laptop aponta para um futuro mercado de computação que é cada vez mais móvel e não necessariamente mais poderoso.
Uma CPU de 16 núcleos pode ser uma potência de desempenho, mas quando a maioria dos usuários de computador raramente aproveita todo o potencial de desempenho da máquina em seu uso diário, quanto tempo esse laptop pode mantê-los durante o dia está se tornando um fator muito mais importante no a decisão de compra do consumidor – forçando os fabricantes de chips a ajustar seu foco para longe do desempenho apenas.
CPUs baseadas em ARM estão alcançando paridade com Intel e AMD
As CPUs baseadas em ARM há muito tempo são as preferidas para dispositivos móveis como smartphones e tablets por seu baixo consumo de energia. A simplicidade do conjunto de instruções da CPU – entre outros fatores – ajuda a obter uma quantidade decente de potência de computação a um custo de energia muito menor quando comparado aos processadores Intel ou AMD mais potentes.
Até recentemente, essa relativa simplicidade impedia que os processadores ARM alcançassem o tipo de desempenho que a Intel e a AMD eram capazes de alcançar, então os fabricantes de laptop optaram pelos processadores da última para serem capazes de atender às expectativas dos clientes quanto à capacidade de resposta e capacidade de computação.
Mas os processadores ARM têm evoluído tanto quanto os da AMD e da Intel. Embora não seja provável que vejamos chips baseados em ARM em PCs ou laptops de jogos em breve, para o usuário de Ultrabook típico que precisa fazer algum trabalho de computação leve a médio, navegação na web e streaming de vídeo, os processadores ARM estão ligados está prestes a atender a essa necessidade por um tempo – e isso ameaça derrubar o mercado de computação móvel de uma forma enorme nos próximos anos.
A Apple já introduziu – e a Microsoft anunciou – mudanças significativas da Intel e AMD em direção a seus próprios processadores baseados em ARM. A Nvidia anunciou que estava adquirindo o ARM da Softbank por US $ 40 bilhões – sujeito à aprovação regulatória, é claro – em setembro e que pretende manter o modelo de licenciamento aberto da ARM para suas CPUs.
Com a força adicional da indústria fornecida pela Nvidia, o ARM remodelará significativamente o que os consumidores esperam de um laptop? Quase certamente, e a Intel e a AMD precisarão se ajustar muito.
O chip M1 da Apple muda totalmente o jogo
A maior desvantagem de um laptop equipado com ARM era sua incapacidade de acompanhar as demandas de desempenho do consumidor e a falta de compatibilidade para alguns produtos de software importantes, como o Adobe Photoshop.
Com o lançamento do chip Apple M1, é um mundo totalmente diferente agora. Embora, sem dúvida, haja problemas com o novo silício da Apple quando ele começar a ser lançado – afinal, ainda é a primeira geração – o que já vimos do MacBook Air, do MacBook Pro de 13 polegadas e do Mac Mini é impressionante .
Com o software Rosetta da Apple capaz de traduzir aplicativos macOS legados para a nova arquitetura ARM e fazê-los rodar tão rápido – ou até mais rápido – do que aqueles aplicativos rodavam em MacBooks da geração anterior com tecnologia Intel, a vantagem integrada que a Intel e a AMD tinham de seu desempenho superior logo desaparecerá.
Enquanto isso, o MacBook Pro de 13 polegadas alimentado pelo novo chip M1 colocou um pouco mais de 13 horas de duração da bateria com uma única carga, o que é apenas cinco horas a mais do que a versão Intel do mesmo laptop lançada no início deste ano.
Embora o Windows-on-ARM ainda não seja competitivo com o Windows em um laptop Intel ou AMD agora mesmo, O investimento da Microsoft em ARM para seus data centers e para sua linha de produtos Surface aponta para um futuro onde o Windows-on-ARM tem o investimento e o desenvolvimento necessários para alcançar algo semelhante ao que a Apple fez, agora que provou que é possível.
Já vimos que os sistemas Windows-on-ARM podem aumentar a vida útil da bateria. No início deste ano, o Lenovo Flex 5G conseguiu obter uma média de 29 horas com uma única carga. Se seu desempenho fosse pelo menos decente (e se não tivesse uma série de problemas de compatibilidade), seria impossível não recomendá-lo para pessoas que gostam de fazer seus computadores fora de casa. E, embora definitivamente não seja o sistema Windows-on-ARM que finalmente se destaca, tal laptop é quase inevitável.
Isso aponta para um cenário de computação móvel onde os dois sistemas operacionais que rodam quase todos os laptops de consumo no mundo ficarão livres do duopólio Intel-AMD. Com dispositivos MacBooks e Surface Pro rodando em processadores ARM tendo um desempenho tão bom quanto seus equivalentes Intel e AMD para a maioria dos usuários, A vantagem inerente do ARM – eficiência energética – vai impulsionar a conversa daqui para frente.
Intel e AMD já estão começando a se orientar para a eficiência energética
Um dos maiores desafios da Intel e da AMD no momento é que as decisões básicas de design que os tornam os processadores de consumo mais poderosos do mercado também requerem mais energia para operar.
Coisas como instruções de pré-decodificação e armazenamento em cache consomem mais energia e são parte integrante da arquitetura do chip da Intel e da AMD, tornando a parte mais difícil do hardware de mudar depois que tanta coisa foi construída em torno dele.
Em sua luta por velocidades de clock mais rápidas e melhor desempenho, a Intel e a AMD se colocaram em um canto arquitetônico que vai ser extremamente difícil de superar. Como costuma acontecer entre dois rivais amargos, às vezes a intensidade de sua luta pode deixá-los terrivelmente despreparados quando outro combatente entra no ringue.
Felizmente para a Intel e a AMD, eles não foram pegos de surpresa. Em 2014, a AMD anunciou que tinha estabelecido uma meta de tornar seus processadores móveis 25 vezes mais eficientes em termos de energia do que a linha de base de 2014. Este ano, AMD afirma ter alcançado essa meta com uma melhoria de 31 vezes na eficiência.
Este ano também viu a Intel lançar o Intel Evo, uma colaboração entre a Intel e vários fabricantes de laptop que promete aumentar significativamente a eficiência energética de laptops com tecnologia Intel através de uma melhor simplificação todos do hardware do laptop, não apenas da CPU.
“Trabalhando com nossos parceiros OEM, a Intel continua comprometida em oferecer desempenho de liderança e uma experiência descompromissada com grande autonomia de bateria”, disse Josh Newman, vice-presidente e gerente geral de Inovação Móvel do Grupo de Computação Cliente da Intel. “As plataformas Intel Evo são verificadas para 9 ou mais horas de vida útil da bateria no mundo real em sistemas com monitores FHD e avaliadas em condições de teste extenuantes.”
Até agora, com o Dell XPS 13 e o Lenovo Yoga 9i lançado no final deste ano com a nova certificação Intel Evo, já podemos ter uma noção da nova plataforma da Intel em ação, e os resultados são impressionantes com um aumento significativo no desempenho da bateria sem sacrificar muito em termos de energia.
E por mais que o Flex 5G possa se gabar sobre a duração da bateria, assim que você começar a adicionar o tipo de hardware necessário para melhorar seu desempenho a um nível aceitável, essa longevidade terá um impacto proporcional. Até mesmo o M1 só conseguiu melhorar a duração da bateria do MacBook Pro em cinco horas – ele não o dobrou e muito provavelmente não o fará tão cedo.
Perguntamos a Newman se o Intel Evo era uma resposta, direta ou indireta, ao tipo de competição que está vendo agora do chip M1 da Apple e de outros processadores baseados em ARM: “O Projeto Athena aborda mais do que a CPU”, disse ele, usando Intel Codinome de produção de Evo. “A importância de toda a plataforma de PC não pode ser subestimada.
“Acreditamos que uma caracterização melhor é que a marca da plataforma Intel Evo sinaliza os melhores laptops para fazer as coisas. Eles são baseados nos processadores Intel Core de 11ª geração com gráficos Intel Iris Xe e foram co-projetados e verificados para oferecer desempenho e capacidade de resposta e a vida real da bateria que as pessoas desejam em um laptop. “
Parece que o Intel Evo será uma grande parte da estratégia de computação móvel da Intel em um futuro próximo. Apenas neste mês, a Intel anunciou a mais recente adição ao Intel Evo: Clover Falls, um chip coprocessador de baixa energia e alimentado por IA que assumiria algumas das responsabilidades, uma vez deixadas para a CPU com maior consumo de energia com o objetivo de reduzir uso de energia e aumentando a vida útil da bateria.
Mesmo que a AMD não tenha anunciado nada da escala do Intel Evo, isso não significa que não esteja avançando na área de eficiência. Além de ultrapassar suas próprias metas de processadores móveis eficientes por uma margem significativa este ano, devemos ver a estreia das novas CPUs móveis Cezanne da AMD no início de 2021.
Dizem ser construídos com a arquitetura Zen 3 da AMD com RDNA2, os novos processadores móveis da AMD parecem inclinar-se mais para o desempenho do que para a eficiência. No início de 2022, esperamos ver a AMD lançar uma série Ryzen 5000-U de processadores de alta eficiência com base em um design de 6 nm, que deve ser mais do que capaz de melhorar ainda mais sua eficiência.
Enquanto a Apple e a Microsoft estão fazendo algumas mudanças importantes, a Intel e a AMD não correm o risco de serem destronadas – pelo menos não totalmente. Ainda assim, os dois fabricantes de chips não têm muita escolha a não ser inovar em sistemas mais eficientes, especialmente à medida que os sistemas baseados em ARM se tornam mais competitivos com o público em geral. Isso por si só já ajudará muito a manter a Intel e a AMD em alerta, o que só pode ser bom para os clientes em 2021 e além.