Provavelmente o anúncio mais subestimado que a Apple fez na terça-feira foi a sua mudança para uma arquitetura 64-bit no iPhone 5S. É o primeiro da indústria, e traz grandes repercussões para o futuro dos smartphones. Eis os motivos.
A explicação técnica mais detalhada da arquitetura 64-bit segue abaixo, mas em termos de diferenças reais e perceptíveis que o processador A7 trará para o iPhone 5S, a lista é surpreendentemente curta.
Ele vai ajudar a acelerar o processamento intensivo de imagem, necessário para os novos recursos extravagantes da câmera. Ele permitirá jogos com gráficos melhores e mundos maiores. E ele fará operações que exigem uso intensivo da CPU – como analisar sua impressão digital – acontecerem sem qualquer lag perceptível.
É isso o que você ganha agora. Mas há um grande potencial para o futuro, e a Apple não é a única empresa a apostar nele: em breve, a ARM trará a arquitetura 64-bit para os seus amigos da Samsung, Acer, Lenovo e assim por diante. Com a ajuda do usuário dccorona, vamos explicar isto em um nível básico para deixar mais claro o que significa o 64-bit, e o que ele significa para você.
32-bit vs. 64-bit
Antes de tudo, vamos relembrar algo básico: o que é um bit? Os computadores funcionam com um sistema numérico binário. Isso significa que o computador lida apenas com sequências de 1 e 0, e esses dígitos (1 ou 0) são os bits.
Então chegamos ao valor de bits de um processador. Na sua forma mais simples, trata-se de quantos bits ele usa para os seus endereços de memória. Isto significa que, em um computador de 32 bits, o endereço de uma posição na memória tem 32 bits; em um computador de 64 bits, utilizam-se 64 bits.
Então, sabendo disso, pode-se calcular a quantidade máxima possível de memória com a qual um processador pode interagir. Um processador 32-bit pode ver – ou “endereçar” – 2^32 posições de memória diferentes. Isso significa 4 GB de memória. (A quantidade real de memória possível também depende de outros fatores, mas vamos simplificar.)
Dito isso, podemos inferir que um sistema de 64 bits pode endereçar 2^64 posições de memória diferentes, ou cerca de 16.000 petabytes. Essa é uma quantidade gigantesca de memória a mais. No nível mais simples, isso é o que significa 32 vs. 64 bits: a capacidade de lidar com mais memória.
Nós ainda não sabemos o quanto de memória o novo iPhone tem, mas isso provavelmente não mudou – deve ser 1 GB. É quase certo que ele não terá uma quantidade de RAM que exija um processador de 64 bits. Assim, a vantagem do novo processador A7 não tem nada a ver com a memória (talvez o acesso à memória RAM seja mais rápido, mas isso é outra história).
Bits e processamento
Para ver a real vantagem que essa nova arquitetura representa, você precisa entender como uma CPU funciona. Processadores contêm pequenos baldes de memória, chamados registradores, para carregar dados e usá-los. A CPU não pode operar diretamente sobre os dados armazenados na sua memória RAM: ele tem que “puxá-los” para dentro.
Na maioria dos casos, o processador escolhe o tamanho de cada registro com base no tamanho dos seus endereços de memória. Isto é o mínimo possível: o processador tem que ser capaz de carregar esses valores; torná-los maiores pode complicar as coisas desnecessariamente. Assim, uma CPU de 32 bits tem registros de 32 bits, enquanto uma CPU de 64 bits tem registros de 64 bits.
Isto significa que o maior número possível que uma CPU pode processar em uma só operação é determinado pelo tamanho de registro. Por exemplo, se um cálculo precisa ser dividido em duas operações num processador de 32 bits, ele pode ser feito numa única operação em uma CPU 64-bit. (De novo, não é tão simples assim, mas funciona assim em linhas gerais.)
Velocidade
É por isso que dizem que processadores 64-bit podem ser até “duas vezes mais rápidos” que modelos 32-bit. Isso quer dizer que algumas operações podem ser feitas até duas vezes mais rápido, pois não precisam ser subdivididas.
Então, o que isso significa em sua vida cotidiana? Algumas operações não ficarão mais rápidas: apps que lidam apenas com números inteiros e operações simples – um processador de texto, por exemplo – não ganham em velocidade. Você não verá uma grande melhoria no desempenho do seu app de notas.
No entanto, o que exigir gráficos intensivos, grande quantidade de operações de pixel e cores, cálculos de física e outros, vai se beneficiar muito. Nesses casos, é preciso operar com números grandes, então dá para entender onde os registros maiores na CPU podem ser úteis.
Futuro 64-bit
O 64-bit faz parte da Apple há tempos, e de todas as outras fabricantes de hardware. Isto permite mais RAM em dispositivos móveis: o limite deixa de ser 4GB. Claro, isso é algo de que praticamente ninguém precisa hoje, mas é inevitável para o futuro.
E não só. Lembra aqueles rumores de que a Apple passaria a usar chips ARM em Macs? Chips 64-bit abrem caminho para a Apple lançar pelo menos algum tipo de laptop/tablet híbrido, que roda um processador móvel super-eficiente. Isto também abre caminho para colocar o OS X em um dispositivo móvel. Em resumo: ele posiciona a Apple perfeitamente para a convergência futura de desktop e móvel.
No entanto, quaisquer mudanças de produto resultantes do 64-bit também não devem acontecer tão cedo: como sempre acontece, esta é apenas uma das várias peças (como baterias) que precisam se encaixar para que um híbrido idealizado se torne realidade.
Estamos longe de ver todos os benefícios de componentes móveis de 64 bits. Isso é bom. Significa que teremos tempo de sobra para saber exatamente o que isso significa para smartphones. Será isso algo difícil para os desenvolvedores implementarem? Isso deixará para trás os iPhones mais antigos, a fim de suportar apenas processadores de 64 bits? Isso não deve ser um problema, mas é preciso ficar de olho.