Sítio do Piropo

B. Piropo

< Coluna em Fórum PCs >

28/09/2009

< IDF2009 >

Semana passada a Intel levou a cabo em San Francisco, Califórnia, EUA, a edição 2009 de seu evento anual Intel Developer Forum, o IDF 2009. A exemplo do ano passado, estávamos lá para ver o que havia de novo.

E havia um bocado de coisa. Para falar a verdade, há muitos anos eu não comparecia a um IDF com tantas novidades.

E não me refiro às novidades já no mercado, como o primeiro Core i5, recém lançado para expandir a família Core iX e nem ao Core i3 que ainda não foi lançado, mas está “na agulha”. Me refiro a coisas efetivamente novas, como por exemplo a primeira aparição pública de um “wafer” de silício com tecnologia de fabricação de 22 nm. Veja, na Figura 1, o ar de satisfação de Paul Otellini, Presidente e CEO da Intel, ao exibi-lo na palestra de abertura.

Figura 1: Paul Otellini e o wafer de 22 nm.

Chips com camada de silício de 22 nm não são coisa para agora, é verdade. Este trimestre a Intel está iniciando a fabricação industrial de seus primeiros processadores com camada de silício de 32 nm, portanto aquele que Otellini exibe ainda está na categoria de produto de laboratório e sua fabricação somente está prevista para 2011. Veja, na Figura 2, o caminho percorrido pela Intel na última década visando manter vigendo a Lei de Moore, estabelecida por Gordon Moore na segunda metade do século passado quando afirmou que o número de transistores de um circuito integrado dobraria a cada dezoito meses (o que somente é possível reduzindo-se a espessura da camada de silício onde estes transistores são gravados; se estiver interessado no assunto, consulte a série de colunas “Lei de Moore: até quando?”).

Figura 2: A Intel e a evolução da lei de Moore.

Mas não somente o “wafer” já é um produto real como também sua exibição foi acompanhada pelo anúncio que as pesquisas da Intel para adoção do futuro processo de fabricação em (incríveis !!!) 15 nm já estão em andamento. De qualquer forma, 22 nm já é um feito notável. Veja, na Figura 3, o “wafer” de 22 nm mais de perto refletindo este fotógrafo impertinente que vos escreve. Cada pequeno retângulo que se vê nele é o coração de um microprocessador e contém quase três bilhões (repetindo, para reiterar que não foi erro de digitação: três bilhões) de transistores, cada um ocupando menos de um centésimo de mícron quadrado.

Figura 3: Detalhe do “wafer” de 22 nm.

Outro ponto alto do evento foi a inesperada materialização do Larrabee. Isto porque este tão falado e pouco mostrado chip da Intel, a estrela da computação visual sobre o qual cheguei a escrever uma série de colunas após o IDF do ano passado, até agora era mais uma dessas coisas que se sabe que existem mas ninguém jamais viu, como filhote de pombo, cabeça de bacalhau e filho de prostituta chamado “Junior”. Pois no IDF 2009, durante a palestra de abertura proferida por Sean Maloney, Vice-Presidente da Intel e Gerente do grupo de arquitetura um Larrabee foi exibido em pleno funcionamento, rodando uma versão do jogo “Quake Wars: Enemy Territory”.

As características do chip ainda estão cercadas de denso mistério. Para ser franco, até ser mostrado em carne e osso (quer dizer, em silício e “high-k metal-gate”), havia quem não acreditasse em sua existência, jurando que todo o estardalhaço em torno dele era estratégia da Intel contra a investida da concorrente AMD no processamento gráfico. Mas que nada: apesar dos tropeços da Intel em seu desenvolvimento e das dificuldades inesperadas que tiveram que ser contornadas, o bicho existe mesmo e funciona. Consta (mas, por enquanto, apenas no nível de boatos) que tem 32 núcleos que rodam simultaneamente rotinas de tridimensionalidade, rasterização e renderização volumétrica. Se é verdade, não sei. Mas sei que vi o bicho rodando e a geração de imagens dinamicamente refletidas em uma superfície líquida que ondulava me deixou deveras impressionado.

Outro ponto muito enfatizado pela Intel foi seu trabalho no desenvolvimento do Atom. Este pequeno (mas poderoso) processador da Intel parece destinado a ocupar um lugar importante entre os produtos da empresa, especialmente no conjunto de processadores destinados à eletrônica doméstica (que os americanos denominam de CE, de “Consumer´s Electronics”). E não somente os chips individuais como também aqueles que formam o coração daquilo que a empresa batizou de SoC (“System-on-Chip”, ou “sistema em um único chip”; curiosamente, este foi justamente o mote publicitário que acompanhou o lançamento do Intel 4004, o primeiro processador da Intel lançado em novembro de 1971 e que deflagrou a explosão da indústria da informática; ele era anunciado como o primeiro “system on a chip”).

O mais moderno deles é o Atom CE4100. Seu objetivo é levar o conteúdo e serviços da Internet às televisões digitais, reprodutores de DVD e os denominados “set-top boxes”. Manufaturado com a tecnologia de 45 nm, o CE4100 traz integrado em um mesmo encapsulamento tudo o que é necessário para rodar as chamadas “rich-media applications” que envolvem áudio e vídeo de alta qualidade, inclusive gráficos tridimensionais. Veja, na Figura 4 (reprodução de um dos “slides” contidos na sessão técnica apresentada no IDF 2009 por Mark Bohr intitulada “Silicon Technology for 32nm and Beyond System-on-Chip (SoC) Products”) os principais componentes internos de um destes circuitos múltiplos. Repare que além do núcleo propriamente dito (“core”) o CI contém seu próprio controlador de memória, coprocessador de áudio e vídeo e interfaces com o monitor, os dispositivos de entrada e saída e os de armazenamento. Para um computador, falta pouco (o que justifica o nome de “sistema em um único chip”).

Figura 4: Componentes de um SoC.

Mas o melhor a Intel deixou para o final. No último dia do evento reuniu um grupo de jornalistas em uma sala, fez com que prometessem não revelar o que ali veriam antes do último final de semana e promoveu um espetáculo de televisão para a seleta platéia.Mas não foi um espetáculo de TV com astros e estrelas. Pelo menos de carne e osso. O grande astro foi o Westmere, um pequeno chip que sequer foi mostrado. Os jornalistas presentes apenas puderam ver e manusear a placa-mãe onde ele será montado.

Figura 5: Placa-mãe de Westmere.

Veja, na Figura 5, em dois ângulos, a pequena placa quadrada cujo lado é pouco maior que uma caneta, onde mal cabem os módulos de memória e aparece em destaque o soquete no qual se encaixa o astro do show: um exemplar de um processador conhecido apenas pelo nome de código Westmere que, segundo a Intel, já entrou em processo de fabricação e será lançado em alguns meses. Estarão entre os primeiros exemplares comerciais fabricados com tecnologia de 32 nm, têm dois núcleos e usam não somente a tecnologia HyperThread (que faz com que cada núcleo se comporte como dois, semi-independentes) como também a “Turbo Boost”, que permite que quando um ou mais núcleos estejam subcarregados, o(s) remanescente(s) aumentem sua frequência de operação para aproveitar a capacidade ociosa. Mas não é isso que os torna especiais.

O que fez a Intel exigir tanta discrição foi uma qualidade notável: o Westmere será o primeiro chip da Intel a trazer, no interior do encapsulamento do microprocessador e diretamente ligado a seu núcleo, um processador gráfico independente (que ainda é fabricado com tecnologia de 45 nm, apesar de ser o Westmere fabricado com tecnologia de 32 nm) que faz com que seu desempenho atinja o limite do extraordinário em aplicações gráficas. E o termo “extraordinário” definitivamente não está fora do contexto.

Figura 6: TV de alta definição exibindo dois filmes.

Veja a foto da TV em alta definição exibindo dois filmes simultaneamente (uma animação e trechos de seu “making of”). Eu estava lá e vi: ambos são exibidos sem qualquer falha, pausa, “soluço” ou tremido. Tudo nos conformes, como manda o figurino. Como dá para perceber pelos ícones em torno da janela maior, a TV está sendo usada como monitor de um computador, computador este, naturalmente, envergando orgulhosamente um dos primeiros exemplares do Westmere.

Agora repare na terceira janela, mostrando o gerenciador de tarefas de Windows (sim, a máquina estava rodando Windows 7) aberto na aba “desempenho”. Dá para ver o indicador do uso da UCP, assinalado pela seta?

Não dá? Tem problema não, eu amplio. Dê uma olhada aí embaixo.

Figura 7: Gerenciador de tarefas do Windows.

Agora deu pra ver? Isso, dois por cento.

Quer dizer: a maquineta está rodando dois filmes ao mesmo tempo, um deles ocupando quase toda a tela, e ambos, juntos, só drenam dois por cento da capacidade do processador, deixando o resto para as demais tarefas que derem na veneta do usuário.

Como pode? Ora, é fácil. O núcleo do Westmere, cuja capacidade em uso está sendo exibida pelo gerenciador de tarefas de Windows, apenas cuida do processamento propriamente dito e por isso trabalha tão “folgado” (folga essa, naturalmente, que pode ser usada nas demais tarefas eventualmente carregadas). No que toca aos gráficos, o trabalho pesado de geração das imagens é feito pelo coprocessador gráfico interno. Um espanto. Que abre horizontes absolutamente novos para a integração entre a Internet, aplicativos gráficos e televisão digital de alta definição...

B. Piropo