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Por que em 2015 os processadores gráficos vão melhorar absurdamente?

Dizer que a tecnologia da informação evolui em ritmo muito rápido já se tornou um clichê bastante conhecido. Porém, não é preciso voltar muito para o passado para ver que a frase se mostra a cada dia mais válida. Exemplo disso são os smartphones – aparelhos lançados em 2008 parecem muito antiquados quando comparado aos modelos atuais.
Os avanços da área são tantos que parece impossível acompanhar o ritmo de lançamentos. Assim que se adquire um produto de última geração, um substituto ainda melhor (e mais caro) é anunciado quase que imediatamente. Se a velocidade com que surgem inovações já surpreende agora, prepare-se: nos próximos quatro anos, o salto tecnológico deve ser o maior da história.
Tendências como o uso de múltiplos núcleos devem ganhar ainda mais força, com processadores de até 20 núcleos disponíveis a preços acessíveis. Além disso, com a integração de CPUs e GPUs em um único chip, em breve devemos presenciar uma evolução gráfica sem precedentes – e o melhor, sem precisar investir muito dinheiro em uma placa especializada.
Os principais beneficiados devem ser os dispositivos portáteis. Novos processos de fabricação permitem a criação de dispositivos com múltiplos núcleos de processamento e baixo consumo de energia. O resultado são aparelhos cada vez mais poderosos, capazes até mesmo de competir com desktops de última geração.
Descubra neste artigo os motivos pelos quais os próximos anos devem representar uma verdadeira revolução no mundo da tecnologia. Após a leitura, não deixe de registrar sua opinião em nossa seção de comentários.

Avanços impressionantes

Atualmente, ninguém se espanta quando se fala que um computador possui um processador de quatro núcleos. Essa quantidade, embora não seja a máxima disponível no mercado, é sinônimo de máquinas poderosas e com preços que não são compatíveis com o bolso de todos, ao menos no Brasil.
Porém, o que hoje é algo impressionante logo deve se tornar coisa do passado, ou uma característica reservada somente aos modelos básicos do mercado. Ao menos se depender do roteiro de lançamento da AMD, já em 2012 processadores com oito núcleos devem se tornar o padrão nos desktops mais poderosos.
 
Com os codinomes Zambezi e Komodo, ambos fabricados no processo de 32 nm, os chips de alto desempenho da empresa estão programados para vir com no mínimo quatro núcleos. Porém, o real avanço está na linha de notebooks, tablets e notebooks, que ganham opções com o mesmo número de unidades de processamento.
Batizados como Llano, Trinity e Krishna, os novos componentes integram em um único chip GPU e CPU, com direito a suporte ao DirectX 11. Com isso, pode não estar muito longe o dia em que será possível ter dentro do bolso a qualidade gráfica de títulos recentes como Dragon Age 2, restrito atualmente a computadores poderosos e consoles de última geração.
Já os planos de lançamento da NVIDIA incluem chips cujo desempenho atinge níveis sem comparação com os atuais. Programado para 2013, o projeto com codinome Maxwell promete um rendimento de 16 Gigaflops por Watt, valor 16 vezes maior do que os produtos atuais baseados na arquitetura Fermi.
Ao aplicar a novidade em placas de vídeo, por exemplo, isso significa a possibilidade de desenvolvimento de títulos com física mais realista e que parecem mais bonitos e leves. Além disso, a tecnologia possibilita o desenvolvimento de processadores ainda mais poderosos e econômicos, mantendo a mesma média de preços que os componentes atuais.

Processos de fabricação avançados

O principal responsável por esses avanços é o processo de fabricação em 28 nanômetros, que possibilita a criação de chips incrivelmente pequenos, com desempenho impressionante. Além de representar ganho de processamento, a nova tecnologia traz como vantagem um menor consumo de energia – ou seja, dispositivos portáteis são igualmente beneficiados.
O maior poder de processamento dos chips de 28 nm, quando comparados às alternativas de 40 nm ou 56 nm disponíveis atualmente, é fácil de compreender. Ao diminuir o tamanho dos componentes a níveis impossíveis de observar a olho nu, as fabricantes conseguem inserir uma quantidade maior de transistores, resultando em desempenhos cada vez mais impressionantes.
A quantidade de energia necessária para realizar a operação também é reduzida de forma drástica, devido à maior proximidade dos componentes. Isso tudo mantendo dimensões aceitáveis e capazes de se integrar sem maiores problemas com outros componentes.
Para entender as vantagens da diminuição dos componentes, basta pensar em uma empresa. Caso um trabalhador seja colocado em um canto da sala e precise falar com um colega no canto oposto, terá que percorrer todo o ambiente para entregar a mensagem. Porém, caso ambos estejam lado a lado, a energia necessária é muito menor e a comunicação se dá de forma mais eficiente.
Respeitadas as devidas adaptações, é mais ou menos isso que acontece ao se reduzir o tamanho dos componentes usados na fabricação de chips. Tendência esta que parece irreversível, já que tudo indica que até 2013 o processo de 22 nanômetros deve ser usado em grande escala.

Novas arquiteturas

Com a diminuição dos componentes, abre-se espaço para a inclusão de ainda mais unidades de processamento. Com isso, são necessárias reformulações na arquitetura dos componentes, com o objetivo de permitir grandes rendimentos sem que isso resulte em chips superaquecidos ou com núcleos incapazes de operar em paralelo.
A grande vantagem de inserir novos núcleos de processamento aos chips é a capacidade que eles têm de dividir tarefas do sistema operacional. Além de dividir a carga de processos pesados, a tecnologia permite a realização de tarefas simultâneas sem que isso represente lentidão.
Um dos setores que investe há tempos no uso de múltiplas unidades de processamento é o das placas de vídeo. Através da tecnologia CrossFire (da ATI) ou SLI (da NVIDIA), qualquer usuário consegue aumentar o desempenho de jogos e outros aplicativos pesados. Para isso, basta ter produtos compatíveis com a função, além de placa-mãe e fonte capazes de processar a carga extra.
Com a adição de novos núcleos, se faz necessário investir em reformulações de arquitetura capazes de se adaptar aos padrões do mercado. Ao mesmo tempo em que se devem adicionar componentes, é preciso respeitar um limite de tamanho aceitável – afinal, não seria nada prático ter um processador com 40 núcleos que medisse 1 metro de altura.

Tecnologia em constante evolução

Felizmente, os processos de fabricação atual já permitem a criação de componentes como o do Tegra 2, que surpreende por trazer dois núcleos de processamento ao mundo dos smartphones.
Porém, todo esse poder pode se tornar coisa do passado já em 2011 – ao menos se depender da NVIDIA e seu mapa de evolução do Tegra. Enquanto os aparelhos com o Tegra 2 mal chegaram ao mercado e só agora começam a ser usados em larga escala, a companhia promete para este ano o lançamento do chip Kal-El.
Contando com quatro núcleos, o processador promete um desempenho sem igual para dispositivos portáteis, alcançado resoluções de até 2560 x 1600. Em um slide divulgado pela empresa, o dispositivo consegue um desempenho superior ao modelo Core2Duo T7200 da Intel, sendo que este tem os desktops como alvos.
Porém, isso está longe de ser o mais surpreendente: em 2014, a companhia planeja lançar o Stark, chip com 75x a capacidade do Tegra 2. Segundo um post em seu blog oficial, a companhia está confiante que seus parceiros serão capazes de encontrar rapidamente uso para toda essa capacidade.

Ciclo de vida reduzido

O aparelho que deixa mais evidente os grandes avançados tecnológicos obtidos nos últimos anos é a segunda versão do iPad. Equipado com dois processadores, o tablet da Apple possui uma unidade de processamento gráfico nove vezes mais potente que o modelo anterior.

O resultado é um aparelho capaz de entregar visuais surpreendentes e reproduzir sem problemas conteúdos em alta resolução. A diferença com o desempenho do primeiro modelo é notável, e o mais surpreendente é que a distância de lançamento entre os dois aparelhos é de somente um ano.
É justamente essa pequena diferença que evidência o problema que esse avanço tecnológico acelerado traz. Caso o consumidor queira estar atualizado com as últimas novidades, deve se preparar para todo ano investir em um novo tablet, smartphone ou placa de vídeo. Basta ver as diferenças entre o iPhone 3GS e o iPhone 4 para ter noção do quanto um hardware atualizado faz a diferença na hora de executar aplicativos.

PC ganha espaço no mundo dos jogos

Não é só o mundo dos portáteis que ganha com as novas tecnologias. Desktops, especialmente aqueles voltados para jogos, estão cada vez mais aptos a lidar com aplicativos pesados sem nenhum problema. Exemplo desse avanço é o visual obtido com a última evolução da Unreal Engine 3, capaz de entregar uma experiência da qual os consoles de mesa atuais não chegam nem perto.

Com isso, podemos esperar uma mudança de foco na indústria, que deve passar a enxergar novamente o PC como plataforma primária de desenvolvimento. Afinal, além de ser uma plataforma fácil de desenvolver, com ela os desenvolvedores não precisam lidar com tantos limites nos gráficos ou na física utilizada.

Não é preciso esperar muito

Apesar da maioria dos avanços apresentados aqui estarem reservados para os próximos quatro anos, 2011 já traz algumas novidades significativas para o campo da tecnologia. Exemplo disso é que a versão Kal-El do Tegra, mencionada neste artigo, está programada para chegar ao mercado em algum momento do segundo semestre.
Da mesma forma, os chips com arquitetura Kepler da NVIDIA tem previsão de lançamento para setembro ou outubro, e devem ter desempenho cinco vezes maior do aqueles que contam com a arquitetura atual. A AMD deve seguir de perto com o lançamento do BlackComb no último trimestre do ano.
O que fica claro é que, já este ano, podemos esperar dispositivos portáteis com desempenho surpreendente. Isso sem contar com as novas levas de processadores, placas de vídeos e outros componentes que devem fazer a alegria dos aficionados por desempenho que procuram evoluir constantemente o hardware que possuem.

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