A Intel vem tentando, há um bom tempo, entrar no mercado de chips para sistemas embarcados com sua arquitetura x86. E tem tido dificuldades, apesar do esforço na área maker com plataformas como a Edison e a Galileo. Por exemplo, veja a notícia recente onde duas das principais linhas baseadas no Atom para smartphones e tablets foram descontinuadas.

Por que será?

Assim como tudo na vida, não existe uma bala de prata para a fabricação de chips, uma solução simples que resolva todos os problemas. Desta forma, muitos fatores são levados em consideração durante o desenvolvimento do chip, incluindo performance, consumo de energia e custo de fabricação. E alguns destes fatores são conflitantes.

Por exemplo, quanto maior o foco na performance do chip, maior será o consumo de energia. Da mesma forma, quanto maior o foco em diminuir o consumo de energia, menor será a performance do chip. E então decide-se quais características priorizar baseando-se principalmente no mercado-alvo do chip.

Tradicionalmente, a Intel produz chips cujo foco principal é performance, já que seu mercado-alvo são computadores pessoais e servidores. Então fica a pergunta: será que é possível aplicar esta mesma solução em mercados onde a performance não é tão importante quanto outros fatores como custo e consumo de energia?

Minha opinião? A Intel nunca vai entrar forte neste mercado com a arquitetura x86. Porque? Consumo de energia, modelo de negócios e ecossistema.

CONSUMO DE ENERGIA

A arquitetura ARM é muito mais eficiente com relação ao consumo de energia, por diversos fatores.

A arquitetura ARM possui uma quantidade reduzida de instruções (RISC), quando comparada a arquitetura x86 (CISC). Poucas instruções significam menos espaço ocupado em silício. E instruções menos complexas significam uma quantidade menor de passos para o núcleo decodificar as instruções. Estes fatores contribuem para um consumo menor de energia.

A quantidade de pipelines também pode influenciar no consumo (quanto mais pipelines maior o processamento, e consequentemente maior o consumo). A arquitetura ARM possui comparativamente menor quantidade de pipelines que a arquitetura x86.

O fato de chips ARM incorporarem mais funcionalidades em um único chip (SoC) faz com que os componentes de hardware fiquem mais próximos, ajudando no baixo consumo. Além disso, boa parte dos componentes de hardware podem ser desligados individualmente, facilitando o gerenciamento de energia pelo sistema operacional.

Não podemos esquecer também o fato de chips ARM rodarem com um clock menor, contribuindo com o baixo consumo.

Na prática, é muito mais fácil fazer um chip que tenha baixo consumo se você não se preocupar, no mesmo nível de prioridade, com a performance. É aí que a arquitetura ARM ganha.

MODELO DE NEGÓCIOS

A empresa ARM tem um modelo de negócios extremamente interessente.

Eles basicamente vendem (na verdade licenciam) propriedade intelectual. Fabricantes de chip como Qualcomm, NXP e Texas Instruments licenciam e fabricam seus chips.

A empresa ARM sai ganhando, porque mantém o foco na produção de propriedade intelectual (IP – Intelectual Property), e não se preocupa em fabricar e concorrer no mercado de chips. E os fabricantes de chips tem acesso a IPs extremamente customizados para sistemas embarcados, e podem se diferenciar nas características do SoC que irão produzir. E como a concorrência é grande, uma forma de diferenciar é produzindo chips extremamente baratos. No final, todos saem ganhando.

Como uma única empresa (Intel) consegue competir com centenas de empresas que licenciam ARM em um mercado extremamente competitivo? Difícil!

ECOSSISTEMA

Por fim, como competir com o ecossistema de hardware, software e ferramentas disponíveis para ARM em sistemas embarcados?

Ambientes de desenvolvimento, compiladores, ferramentas de depuração, sistemas operacionais, etc. A arquitetura x86 pode reinar no universo do PC, mas no mundo de sistemas embarcados e dispositivos móveis, o ecossistema de software e hardware disponível para ARM é muito maior!

FUTURO

A tecnologia evolui muito rápido, e é lógico que é impossível prever o que pode acontecer daqui a alguns anos.

Minha percepção no momento é de que a Intel vai continuar patinando enquanto tentar resolver problemas diferentes utilizando as ferramentas e soluções de sempre. Enquanto isso, a empresa ARM vem forte para abocanhar uma parte do mercado de netbooks e servidores, dominado pela Intel, com a arquitetura de 64 bits (ARMv8).

Fica no ar ainda a questão da compra da ARM pela Softbank. Será que a SoftBank pode modificar o modelo de negócios da empresa ARM?

Quem viver, verá!

E você, o que acha?

Um abraço,

Sergio Prado