(Fonte da imagem: Divulgação/AMD)

Quando se trata do futuro da indústria de eletrônicos, poucas empresas apostam tanto nas APUs (Unidades de Processamento Acelerado) quanto a AMD. Fazendo a união entre CPUS e GPUs, a tecnologia promete oferecer um poder computacional sem precedentes ao mesmo tempo em que corta custos de fabricação, diminui a espessura de aparelhos e reduz gastos com eletricidade.

Durante a CES 2011, a companhia apresentou ao mundo a primeira geração da arquitetura Fusion, fruto de um ciclo de trabalho que havia sido iniciado com a compra da ATI, em 2006. Além de demonstrar o potencial de seu novo hardware, a organização anunciou que, a partir daquele momento, seu processo passaria a se chamar Heterogeneous System Architeture (Arquitetura de Sistemas Heterogêneos, ou HSA).

Neste artigo, você vai conhecer mais detalhes sobre essa tecnologia, que a AMD espera transformar em um novo padrão da indústria. Para tanto, foi criada a HSA Foundation, grupo responsável por convencer outras empresas a adotarem o formato e, assim, avançar o desenvolvimento dos computadores como os conhecemos.

Fruto de anos de trabalho

Quando a tecnologia HSA começou a ser desenvolvida, APUs ainda eram uma aposta distante  cujos frutos ainda eram desconhecidos. Uma das principais fabricantes de CPUs do mundo, a AMD aproveitou a compra da ATI para investir em um projeto que uniria o melhor das duas empresas: processadores potentes e unidades de processamento gráfico extremamente rápidas.

Porém, devido ao estado em que a indústria se encontrava na época em que a ideia surgiu, a aposta resultou em vários prejuízos para a companhia. A demora em entregar novidades e a falta de organização interna fez com que ela perdesse espaço para concorrentes como a Intel e a NVIDIA, que continuaram a investir em áreas nas quais eram especialistas. Após várias reestruturações e perdas, em 2011 chegou a vez da organização colher os resultados de seu trabalho.

“A AMD vem promovendo a computação por GPU durante um longo tempo”, afirmou ao site Tom’s Hardware Manju Hedge, vice-presidente da divisão de aplicações heterogêneas e desenvolvimento de soluções da AMD. “Mas, há oito anos, isso não era o certo. Cinco anos atrás, não era o momento. Agora, com a explosão do mercado de baixo consumo, smartphones e tablets, é a hora certa. E, para os desenvolvedores criarem experiências que usuários comuns de PCs esperam, eles precisam recorrer à computação por GPU — que tem que ser baseada em algo fácil como a HSA”, complementa.

Preocupação com programadores

Durante o desenvolvimento da tecnologia, uma das principais preocupações da empresa foi garantir que a novidade compatível com linguagens bem estabelecidas. Embora arquiteturas de design como a Cell, GPGPUs e MIC tenham chamado a atenção em sua época, a complexidade de programação apresentada por cada uma delas fez com que elas não conseguissem ganhar muito espaço.

Isso se deve em parte ao fato de que as APIs desenvolvidas para GPUS foram desenvolvidas principalmente para lidar com gráficos. Ciente dessa situação, a AMD aprimorou a plataforma OpenCL, que se tornou uma ferramenta capaz de providenciar um ambiente de criação familiar que já conta com o apoio de nomes como a ARM, Intel e NVIDIA.

(Fonte da imagem: Reprodução/Tom´s Hardware)

A HSA fornece um ambiente em que a GPU e a CPU dividem os mesmos recursos de memória, cada uma funciona como uma espécie de coprocessador. Como a tecnologia atribui tarefas diretamente para as duas unidades, ambas podem trabalhar de maneira mais eficiente ao mesmo tempo em que consomem uma quantidade menor de energia.

A AMD também estabeleceu uma coerência de cache entre os dois núcleos, eliminando a necessidade de realizar uma descarga DMA toda vez que informações devem ser movidas entre eles. Para completar, a invenção permite realizar mudanças de contexto e garante a possibilidade de fazer referências a memórias pagináveis, o que torna a programação da tecnologia bastante semelhante à de uma CPU tradicional.

“Uma das barreiras para a computação em GPU é que muitos programadores nos dizem que ela é muito difícil. Eles precisam aprender uma nova API. Eles têm que gerenciar todos esses diferentes espaços de endereçamento. Eles não têm certeza sobre a hora de copiar as informações. Quando você elimina barreiras como essas e permite o uso de linguagens de alto nível, você torna o processo de programação tão simples que existem dezenas de milhares de pessoas trabalhando em sua plataforma, não somente dúzias ou centenas”, afirma Phil Rogers, da AMD.

Computadores tradicionais não foram deixados de lado

Apesar das tecnologias de APUs terem como foco principal aumentar o desempenho de aparelhos portáteis, a empresa não deixou de lado os desktops tradicionais. Segundo Rogers, não é somente quem usa notebooks ou smartphones que se preocupa com quesitos como gastos de energia ou a quantidade de barulho que um dispositivo produz.

(Fonte da imagem: Reprodução/HSA Foundation)

“Estamos vendo que nem mesmo jogadores querem uma caixa perto de suas pernas atirando ar quente enquanto estão jogando. O que eles realmente querem é uma tela de 30 polegadas em suas paredes que seja integrada a um computador que atua de forma fantástica. E, nesse ambiente, você liga para consumo. Mesmo que você não se importe com a conta de eletricidade, você não quer ventiladores fazendo barulho ou aquecendo a ponto de prejudicar a frequência do processador”, afirma.

O mercado de servidores também não foi deixado de lado, já que a tecnologia pode reduzir os gastos necessários para estabelecê-los. Atualmente, o hardware corresponde somente a 30% dos gastos necessários para estabelecer um centro do tipo, sendo que o resto do dinheiro deve ser investido em eletricidade e métodos de resfriamento — quesitos que a tecnologia HSA pretende tornar menos dispendiosos.

De olho no futuro

A AMD é a primeira a reconhecer que, atualmente, não consegue competir no mesmo nível que a Intel quando se trata de CPUs. Porém, segundo Manju Hedge, a empresa está mais preparada para lidar com o futuro da indústria, já que seus processadores serão capazes de fornecer um balanço entre eficiência e consumo que ainda não foram igualados por nenhuma outra companhia.

(Fonte da imagem: Reprodução/Tom´s Hardware)

A fabricante também acredita que a HSA deve ser responsável por aumentar sua participação no mercado móvel. Entre as vantagens apresentadas pela tecnologia está a sua facilidade de programação que, aliada a um baixo consumo de energia, deve atrair um grande número de parceiros — o fato de que a programação da plataforma é exatamente a mesma da arquitetura ARM serve como uma vantagem extra nesse sentido.

“No final das contas, não estamos focados maniacamente em bater somente uma companhia”, afirma Joe Macri. “Estamos focados maniacamente em melhorar a experiência de todos os consumidores. Feito isso, muitos de nossos competidores vão cair”, complementa.

Fonte: Tom’s Hardware (1, 2)

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