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Gasto de energia cai, mas consumo geral aumenta
DA UNIVERSIDADE DE MANCHESTER
Quando, no dia 21 de junho
de 1948, o computador Baby, de
Manchester, rodou pela primeira vez um programa gravado em uma memória de tubo de
raios catódicos para produzir
um resultado correto, iniciou-se a era moderna da computação. Ao longo desses 60 anos,
assistimos ao surgimento de
um sem-número de alterações
na arquitetura dos computadores, responsáveis por deixá-los
mais flexíveis e mais fáceis de
serem programadas.
A fim de verificar o quanto a
tecnologia da computação
avançou, podemos comparar
algumas das características
principais dos computadores
de então e de hoje. O Baby (chamado oficialmente de SSEM,
sigla em inglês para máquina
experimental de pequena escala) ocupava várias estantes repletas de dispositivos eletrônicos conhecidos como válvulas
termiônicas e obedecia a 700
instruções por segundo, consumindo cerca de 3,5 kW de energia elétrica.
Em 1985, o primeiro processador ARM executou 6 milhões
de instruções por segundo e
usou 0,1 W. Hoje, um computador embutido com consumo
eficiente de energia, como o
ARM968, ocupa 0,4 mm2 da superfície de uma placa de silício
e realiza cerca de 200 milhões
de instruções por segundo,
consumindo 20 mW.
Uma forma de comparar essas máquinas computacionais
se baseia na eficiência de seu
consumo de energia, ou seja,
quanto gasta para executar
uma instrução -o equivalente,
nos computadores, à medida
de litros por quilômetro usada
em carros. O Baby utilizava 5
joules por instrução, o ARM1,
15 nanojoules por instrução e o
ARM968, 100 picojoules por
instrução -uma melhora estarrecedora.
Uma das ironias do panorama atual é fato de que o mercado cresce tão rapidamente que
a contribuição líquida dos produtos eletrônicos para o consumo global de energia também
aumenta, apesar das crescentes melhorias no consumo de
energia, que permitem a criação de usos cada vez mais
atraentes para a tecnologia
-ou, provavelmente, como resultado direto dessas mesmas
melhorias.
Perto do limite
Em contrapartida, os custos
de construir uma fábrica de
chips e de projetar chips de
ponta aumentam exponencialmente. As vantagens, porém,
superam as desvantagens, e,
para os que dispõem de carteiras gordas o suficiente para
bancar o imenso investimento
inicial, o negócio dos chips tem
sido altamente lucrativo.
Mas o crescimento exponencial não se sustentará para
sempre. Quando os transistores chegarem às dimensões
atômicas, a atual tecnologia
deixará de funcionar.
A menos que ocorra um salto
hoje imprevisto rumo a uma
tecnologia totalmente nova, o
momento da desaceleração se
encontra prestes a irromper.
Ao longo da próxima década, as
melhorias vão se tornar cada
vez mais difíceis de serem realizadas, já que as leis físicas dos
dispositivos minúsculos prevêem uma crescente dificuldade para controlá-los.
Esses fatores sugerem que o
futuro não será simplesmente
uma extrapolação do passado.
Chegou a hora de os projetistas
repensarem os pesos e contrapesos quanto ao uso mais adequado da tecnologia disponível.
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