Cortex A9 MPCore

Em seguida temos o Cortex A9, que é uma versão multicore do A8, capaz de oferecer um desempenho bruto superior ao de muitos processadores para PC.

Assim como nos PCs, o clock dos processadores móveis é limitado pelo consumo elétrico máximo sob o qual eles devem trabalhar. Do ponto de vista da arquitetura, não seria difícil produzir processadores ARM capazes de operar a 2 ou mesmo 3 GHz, o problema é que, operando a essas frequências, o consumo ficaria acima da casa dos 10 watts, e eles precisariam de dissipadores de cobre e coolers para funcionarem.

Devido a isso, a frequência máxima dos processadores móveis tem ficado na faixa dos 400 a 700 MHz, e isso não deve mudar muito a curto prazo. A cada nova geração, os fabricantes arriscam um processador com clock um pouco mais alto, mas os avanços são lentos e cautelosos.

A solução encontrada para produzir processadores mais rápidos, sem aumentar exageradamente o consumo, foi a mesma adotada nos processadores para desktop, ou seja, passar a desenvolver processadores com vários núcleos, em vez de aumentar a frequência.

Ao contrário do que pode parecer à primeira vista, um processador com um único núcleo, operando a 1 GHz, consome muito mais do que um processador com dois núcleos similares operando a 500 MHz, pois o clock maior aumenta o gate leakege (a energia perdida na forma de calor cada vez que um transístor muda de estado) e torna necessário aumentar a tensão do processador. Com um sistema de gerenciamento de energia bem desenvolvido, os núcleos adicionais consomem energia apenas quando estão sendo realmente usados, já que o sistema pode desligá-los quando não estão em uso.

O ARM Cortex A9 MPCore é composto por 4 núcleos, cada um com um coprocessador aritmético independente e um cache L1 de 64 KB. Assim como no caso do A8, ele pode ser combinado com chipsets 3D e outros aceleradores, além de incorporar até 2 MB de cache L2, de acordo com os objetivos do fabricante:

Colocar um processador com 4 núcleos em um smartphone ou outros aparelhos, cujo consumo elétrico é severamente limitado pela bateria, pode parecer uma ideia bastante estúpida à primeira vista, mas, na prática, não é tão ruim assim.

A principal questão é que, assim como outros processadores ARM, o A9 inclui um sistema de gerenciamento de energia bastante eficiente, que permite que o processador seja capaz de ativar e desativar os núcleos de acordo com a demanda.

A frequência de operação de cada um pode também ser ajustada conforme o volume de carga, de forma que, na prática, o consumo elétrico do processador pode ser ajustado de forma bastante eficiente, de acordo com o uso. Em um projeto bem desenvolvido, o processador ficaria com apenas um dos núcleos ativado na maior parte do tempo, com os outros sendo ativados apenas quando vários aplicativos fossem usados simultaneamente, ou em tarefas específicas, como em jogos capazes de tirar proveito dos vários núcleos.

A principal vantagem de um aparelho com vários núcleos, é a possibilidade de realizar mais do que uma tarefa sem que ele engasgue. Você poderia chavear para o navegador para verificar alguma coisa rápida, sem que o som do vídeo que estava assistindo (e que continua sendo processado em segundo plano) comece a engasgar enquanto o navegador monta as páginas, por exemplo.

Teoricamente, algumas tarefas poderiam ser executadas usando menos energia em um processador com vários núcleos, já que um processador com 4 núcleos operando a 150 MHz pode utilizar uma tensão mais baixa e, assim, consumir menos energia que um processador com apenas um núcleo operando a 600 MHz, por exemplo. Naturalmente, o inverso também pode ocorrer, já que bugs e softwares em loop podem fazer com que os 4 cores passem a operar na frequência máxima, acabando rapidamente com a carga da bateria. Todos estes fatores acentuam a necessidade de fazer um projeto bem feito.

Outro mercado óbvio para o Cortex A9 é o de smartbooks, nesse caso concorrendo diretamente com os netbooks com o Intel Atom. Esta é a grande incógnita, já que embora o Cortex A9 seja bastante poderoso, temos a questão da compatibilidade de softwares.

A melhor possibilidade de sucesso seria que eles fossem vendidos como dispositivos de acesso à Internet, com preços subsidiados em troca da assinatura de um plano 3G, em parceria com as operadoras de telefonia. A principal vantagem nesse caso é que os smartbooks podem ser bem mais leves e baratos que os netbooks atuais.

Outro campo importante são players de mídia, como o iPod e o Zune, que com processadores mais poderosos podem oferecer suporte a vídeos HD, com a possibilidade de serem ligados diretamente a uma HDTV para exibição. Com isso, você poderia assistir filmes usando diretamente seu player de mídia, sem precisar de um PC ou de um player Blu-bay ligado à TV.

Uma amostra é o Zune HD, lançado em setembro de 2009, que é baseado no nVidia Tegra 2600. Embora seja ainda baseado em um chip ARM11, o Tegra inclui uma GPU GeForce ULV e um acelerador de vídeo, capaz de decodificar vídeos 720p via hardware, o que permite que o Zune HD exiba vídeos HD sem que você precise convertê-los previamente usando o PC.

À primeira vista esse não parece ser um recurso muito interessante (afinal, de que adianta vídeos 720p se a tela tem resolução de 480×227), mas adicionando uma docking station (o AV Power Pack) você ganha a possibilidade de exibir os vídeos na resolução máxima em uma HDTV, o que torna as coisas mais interessantes:

Considerando que ele inclui também um navegador web (embora limitado, por ser baseado no IE6 Mobile), inclui uma interface Wi-Fi e suporta o uso de teclados bluetooth, não é difícil imaginar ele desempenhando a função de HTPC em muitas salas de estar por aí.

Mais interessante ainda é a possibilidade de vermos uma nova geração de players similares, baseados no Cortex A9 e equipados com sistemas operacionais mais completos, que oferecerão um poder de processamento superior ao dos netbooks atuais, com uma autonomia suficiente para assistir a 4 horas ou mais de vídeos 720p ou navegar na web sem muitas limitações, tudo isso em aparelho com cento e poucos gramas.

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