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categoria : celulares & smartphones |
12.06.2009 / 09h40
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UpNews
autor: subzero
Uma máquina de publicar notícias. Destaca-se pela quantidade de notícias postadas diariamente e pela relevância das mesmas. Esse é o resumo perfeito para Filipe Braga, um cearense extremamente simpático formado em Ciências da Computação e apaixonado por computadores e tecnologia em geral. Também participa de grande parte de reviews de hardware, especialmente placas de vídeo, processadores e placas mãe.
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O Segredo por trás do iPhone 3GS
autor: subzero
Anunciado no último dia 8 de junho durante a WWDC (Worldwide Developers Conference) pelo vice-presidente de marketing da Apple (Phil Schiller), com todas as pompas e mimos a quem tem direito, o novo iPhone – oficialmente chamado de 3GS – encantou a indústria da TI.
Apesar das novidades trazidas pela nova versão (a quem cariosamente brinco chamando de sessão perfumaria), como é o caso do suporte a comandos de voz (possibilitando assim fazer ligações ou tocar a música com que o usuário está cantando); câmera mais moderna e potente com 3,2 Megapixels com autofoco (com a possibilidade de se determinar o ponto focal com o toque do dedo na parte da imagem mostrada na tela), e exposição e balanço de branco automáticos; captura de vídeos VGA @ 30FPS com a possibilidade de edição; transferência de dados a 7.2Mbps via HSDPA; bússola integrada; nava versão do SO; e outros por menores, é fato que as atenções estão todas voltadas para o seu “cérebro”, ou seja, o processador (e aí tanto para o de uso geral, quanto gráfico).
Em tempos de conscientização ecológica e pela valorização do politicamente correto, a Apple fez outro “gol”, ao eliminar do novo iPhone, componentes que agridem a natureza, como é o caso do uso de vidro sem o arsênico e a tela de LCD com ausência de mercúrio.
Passando do “486” para o “Pentium”
A primeira pergunta que veio na hora da apresentação do smartphone foi o significado do sufixo (S) no nome do aparelho, que conforme explicou Schiller, refere-se a “speed” ( termo em inglês para “velocidade”). E ao que parece, a Apple acertou em cheio na escolha da nomenclatura. Basta dizer que o iPhone 3GS é, por exemplo, 2,1 vezes mais rápido ao enviar mensagens e 2,9 vezes mais veloz ao abrir páginas web, do que o seu “irmão mais velho”. Em alguns casos mais específicos, o ganho pode chegar a 3,6 vezes.
O “segredo” por trás de toda essa velocidade está na escolha do processador adotado pelo 3G S, até então desconhecido, mas que acabara de ser revelado pela T-Mobile holandesa.
As gerações anteriores do iPhone utilizam chip SoC (system on a chip) da Samsung (imagem acima), que abriga tanto a CPU, quanto GPU e memória.
A CPU, baseada no core ARM11 (codinome ARM1176JZF-S), roda de forma limitada a 412Mhz e não a 667Mhz, com suporte a processamento de inteiros em 8 estágios, 32KB de memória cache L1 (16KB para instruções e 16KB para dados) e sem L2. O motivo alegado pela Apple para o “downgrade” seria o de economizar bateria do aparelho. A título comparativo, enquanto que o ARM1176JZF-S consome 100mW, um laptop tradicional consome de 10 a 35W.
A GPU é uma PowerVR MBX-Lite, que assim como a CPU, tem litografia em 90nm. Em termos de processamento 3D, a MBX-Lite tem suporte via hardware a T&L (transform and lighting), semelhante as GPUs de classe DirectX 6/7 (Riva TNT2/GeForce 256), sendo compatível com OpenGL ES 1.1.
Por fim, o chip SoC da Samsung conta ainda com 128MB de memória do tipo DDR.
Já o iPhone 3GS, embora continue a utilizar chip SoC da Samsung, passou a adotar uma solução bem mais robusta e moderna, com a “dupla” ARM Cortex A8/PowerVR SGX.
Fazendo um paralelo aos processadores x86, o ARM 11 (utilizado nas versões anteriores do iPhone) seria como um “486”, enquanto que o Cortex A8 (imagem abaixo), um “Pentium”.
O ARM Cortex A8 tem processo de fabricação em 65nm, com clock em 600Mhz e processando inteiros em 13 estágios, sendo ainda capaz de decodificar e executar duas instruções RISC em paralelo. Além disso, conta com o dobro de memória cache L1 que o ARM11 (32KB para instruções e 32KB para dados), além de trazer 256KB de L2.
O antigo ARM11 na verdade estaria mais para uma unidade de vetor básica de processamento de ponto flutuante. Já o A8, além de contar com o dobro de registros para pontos flutuantes de dupla precisão, oferece ainda novas capacidades, graças a engine SIMD bem mais avançada, chamada NEON. Na verdade a comparação mais precisa para o Cortex A8, seria com o Intel Atom, que apesar de ser mais poderoso que a CPU do 3GS, gasta bem mais energia.
Diante de uma configuração tão mais poderosa que as das gerações anteriores, o “X” da questão é saber como que a Apple conseguiu aumentar a autonomia da bateria o 3GS, uma vez que o ARM11 possui TDP de 0,25mW por Mhz, ao passo que o Cortex A8 consome 0,59mW por Mhz.
A resposta para essa questão é relativamente simples. Embora mais poderoso e com consumo maior de energia, o novo iPhone processa suas tarefas bem mais rápidas e de forma bem mais eficiente que os modelos antigos. Desta forma, tão logo finalizado o processamento, cessa-se o consumo. Já a geração 3G por exemplo, gasta-se mais bateria de forma global, pois leva-se mais tempo em seu processamento e conseqüentemente, demora-se mais até que o sistema volte a “dormir”. O conceito utilizado pela a Apple é exatamente o mesmo que o revelado a 9 anos atrás pela a Intel, com o Quick Star da Intel.
iPhone 3GS: uma nova plataforma de jogos!?
Além do processador ARM Cortex A8, o novo smartphone da Apple conta com um grande aliado para o impulsionamento na performance global do sistema: a GPU de nova geração da PowerVR.
Quem tem menos de 25 anos provavelmente não tenham utilizado ou mesmo se lembrem das famosas placas 3D do finalzinho dos anos 90 e início dos anos 2000, chamadas Kyro e Kyro II. Tais VGAs eram equipadas com GPUs PowerVR3 da STMicro, excepcionais em sua época, mas que infelizmente vieram a “morrer”, junto com a sua fabricante, passando a ficar restrita a soluções para os dispositivos ultra portáteis.
Muito bem. Voltando ao 3GS, o aparelho utiliza a GPU SGX 520 de quinta geração da arquitetura PowerVR, utilizando o mesmo conceito de processamento de imagens das Kyro conhecido como renderização do azulejo. Em outras palavras, e sendo bem simplista, tal “técnica” preocupa-se em processar unicamente as imagens que efetivamente serão vistas na tela, sem perder tempo nem esforço de GPU e memória para determinar, por exemplo, a cor de um pixel escondido atrás de um objeto por exemplo.
A renderização do azulejo ganhou esse nome, pois divide a cena em objetos ou azulejos menores, processando cada um destes de forma independente dos outros. Quanto menor o azulejo/bloco, mais fácil fica o processamento na GPU, sem precisar assim jogar para a memória principal. Embora não tenha muita utiliza em GPUs para desktops ou mesmo latptops, tal técnica é fundamental para dispositivos ultra portáteis, uma vez que não há muita largura de banda nem energia nesse segmento.
A SGX tem core completamente programável, assim como nas GPUs DX8/9 tradicionais. Enquanto que a PowerVR MBX tem suporte apenas a versão 1.1 da API gráfica OpenGL ES 1, a SGX expande a compatibilidade para o 2.0. Pixel, vertex e instruções de geometria são executadas por uma engine de shaders programável, chamada de USSE (Universal Scalable Shader Engine).
Traduzindo em números a superioridade da GPU SGX 520 em relação à MBX, temos que o novo iPhone é 7 vezes mais poderoso em termos de geometria e 2,5 vezes no quesito taxa de preenchimento do que seus “irmãos mais velhos”, caso a GPU rode a todo o vapor, isto é, a 200Mhz. Caso trabalhe a 100Mhz, tais valores cairão pela metade, mas ainda assim, com grande vantagem.
Desta forma, aliando CPU e GPU mais modernas, poderosas e mais eficientes à um gigantesco potencial de vendas , junto com a ambição de entrar no multimilionário segmento dos consoles, definitivamente a Apple parece ter dado uma grande tacada com o advento do iPhone 3GS. Ao que parece, aos poucos a empresa de Steve Jobs vai fincando sólidas raízes no mundo dos jogos eletrônicos, com uma plataforma que tem tudo para se tornar uma nova coqueluche. A Sony e Nintendo que se cuidem, pois dia 19 de junho iPhone 3GS desembarcará em vários países do mundo! (No Brasil o aparelho chegará em setembro).
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