Via Nano

Alguns dos primeiros netbooks foram baseados no VIA C7, que concorreu com o Celeron ULV, mas acabou perdendo espaço com o lançamento do Atom. A VIA se apressou então a lançar um concorrente: o Nano.

Para entender o Nano, vamos começar com uma revisão da arquitetura do antigo C7, baseado no core Esther. O C7 é um processador muito simples, que conta com duas unidades de execução de inteiros (que utiliza um pipeline de 16 estágios) e uma única unidade de execução para instruções de ponto flutuante. Ele possui 128 KB de cache L1 e mais 128 KB de cache L2, o que também é pouco se comparado com outros processadores atuais. Um atenuante é que ele é compatível com as instruções SSE, SSE2 e SSE3 e inclui o VIA PadLock, um sistema de encriptação via hardware que melhora o desempenho do processador no processamento de alguns algoritmos de encriptação. Aqui temos uma foto de divulgação da VIA que mostra os componentes internos do processador:

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Do ponto de vista do desempenho, é muito difícil defender o C7, já que o desempenho por ciclo de clock não é muito melhor do que o dos antigos K6-2, com destaque para o fraco desempenho em ponto flutuante. Entretanto, o C7 possui algumas características interessantes do ponto de vista do consumo elétrico e da produção.

Em primeiro lugar, o chip é muito menor e mais simples que os Pentium M e Turions, que eram seus concorrentes diretos na época. Mesmo produzido usando uma antiquada técnica de 90 nm, o C7 ocupa uma área de apenas 32 mm², o que é quase um terço de um Pentium M com core Dothan (que ocupa 88 mm²), por exemplo.

A segunda característica é o consumo elétrico. Um C7 de 2.0 GHz em full-load consome cerca de 20 watts, o que não é muito impressionante para os padrões atuais, já que mesmo um Core Duo LV-2400 (1.66 GHz) tem um TDP de apenas 15 watts e é consideravelmente mais rápido que ele. Entretanto, o C7 oferece um sistema de gerenciamento de energia bastante agressivo (o LongHaul), que reduz drasticamente a tensão e frequência de operação do processador enquanto ele está ocioso, fazendo com que o consumo caia para apenas 100 miliwatts. Entre os dois extremos, existem diversas fases intermediárias, onde o desempenho e consumo são ajustados de acordo com a demanda. Assim como no Cool’n’Quiet usado nos processadores AMD, o chaveamento é feito de forma muito rápida, de forma que o sistema continua respondendo bem.

Existe ainda a linha ULV, que engloba modelos de baixo consumo (com clock de até 1.5 GHz), que podem ser refrigerados usando um dissipador passivo. O C7-M ULV de 1.5GHz, por exemplo, consome apenas 7.5 watts em full-load, enquanto os modelos mais lentos chegam a superar a barreira dos 5 watts.

O Nano, por sua vez, é baseado no core Isaiah, no qual a Via vinha trabalhando desde 2002. Ele é um processador de 64 bits, baseado em uma arquitetura superescalar, que processa instruções fora de ordem e é fabricado usando uma técnica de 65 nm, diferente do C7 e do Atom, que processam instruções em ordem.

Assim como o Phenom e o Core 2 Duo, o Nano é capaz de processar várias instruções por ciclo de clock. O processo começa com a fase de decodificação, onde as instruções x86 são quebradas em instruções simples, chamadas de micro-ops. As instruções decodificadas são enviadas a um pipeline, um circuito adicional seleciona instruções que podem ser processadas fora de ordem, de forma a maximizar o volume de trabalho das unidades de processamento. As unidades de ponto flutuante foram sensivelmente melhoradas em relação ao C7 (que era realmente fraco neste quesito), incluindo também suporte a SS3:

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O Viva Nano oferece um desempenho competitivo com os Athlon single-core da mesma frequência, superando-os em muitas tarefas. No Atom, as instruções são processadas em ordem e o desempenho por ciclo de clock é relativamente baixo. Mesmo a 1.6 GHz, o Atom baseado no core Silverthorne não oferece um ganho de desempenho considerável em relação ao antigo Celeron ULV de 900 MHz usado no Eee 900. O grande atrativo do processador não é o desempenho, mas sim a simplicidade do projeto e o baixo consumo elétrico, combinado com o baixo custo de produção.

A VIA, por outro lado, se esforçou em solucionar os problemas de desempenho do C7, chegando a um processador que é consideravelmente mais rápido, mas por outro lado mais gastador. Em um desktop, o Nano levaria vantagem, já que o desempenho é melhor, mas em um netbook, ou em um UMPC o Atom se sai melhor, já que o consumo elétrico permite o desenvolvimento de projetos mais compactos e com maior autonomia de baterias.

As versões iniciais do Nano incluem:

Nano L2100: 1.8 GHz, TDP de 25 watts
Nano L2200: 1.6 GHz, TDP de 17 watts
Nano U2400: 1.3 GHz, TDP de 8 watts
Nano U2500: 1.2 GHz, TDP de 6.8 watts
Nano U2300: 1.0 GHz, TDP de 5 watts

Você pode notar que os números dos modelos não seguem a ordem tradicional, acompanhando o clock, mas indicam a relação entre o clock e o consumo elétrico. É por isso que o L2100 (o mais gastador) opera a 1.8 GHz, enquanto o U2500 opera a apenas 1.2 GHz.

Todos os modelos possuem 1 MB de cache L2, 128 KB de cache L1 (dividido em dois blocos de 64 KB, para dados e instruções) e usam placas com bus de 800 MHz. Assim como nos processadores anteriores, o Nano possui um sistema de gerenciamento de energia bastante agressivo, que reduz drasticamente o consumo do processador enquanto ocioso.

O grande problema é que a VIA vinha perdendo mercado rapidamente desde 2006, o que fez com que tivessem dificuldades em reunir os investimentos necessários para popularizar o processador e fazer a migração dos 65 para os 45 nm. O Nano pode ser encontrado em algumas placas mini-ITX produzidas pela VIA, mas ele acabou não emplacando nos netbooks.

Além do Mini-ITX, a VIA produz placas em formatos ainda menores, incluindo o Nano-ITX, Pico-ITX e Mobile-ITX, onde toda a placa, incluindo processador, chipset, chips de memória RAM e memória flash mede apenas 7.5 x 4.5 cm, um pouco menor do que um cartão de visitas:

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A VIA chegou também a lançar uma plataforma de referência para netbooks, o OpenBook (http://www.viaopenbook.com/), disponibilizando os projetos para fabricantes interessados em produzirem netbooks baseados na plataforma.

O projeto incluía uma tela de 8.9″ (1024×600), HD mecânico de 80 GB e era baseada no chipset VIA VX800 (que inclui um chipset de vídeo ligeiramente aprimorado em relação ao antigo VIA UniChrome usado nos chipsets anteriores). Ela suportava até 2 GB de memória DDR2, com um processador VIA C7-M ou VIA Nano e incluía o pacote básico de acessórios, com wireless e leitor de cartões, pesando 995 gramas.

Entretanto, a dificuldade em produzir os processadores em volume e a política agressiva de preços da Intel em relação ao Atom acabaram fazendo com que a plataforma não tivesse muito sucesso.

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