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Os processadores de telefones celulares evoluíram ao longo dos anos. Atualmente, temos processadores mais poderosos, mais eficientes em termos de energia e muito menores. A chave para essa evolução constante são os nanômetros. Para muitos de nós, esta palavra não soará muito familiar. Mas é, de maneira geral, o que nos permite ter quase minicomputadores na palma da mão hoje. Nós dizemos por que eles são tão importantes e quais são as implicações de uma arquitetura baseada em um tamanho menor de nanômetros.
Nanômetros, processadores e transistores
Os próprios nanômetros nada mais são do que uma unidade de medida, comprimento para ser exato. Se tentarmos fazer uma conversão de nanômetros em metros, encontraremos uma quantidade ridícula, mas para os mais curiosos: um nanômetro equivale a um bilionésimo de um metro. Para simplificar, não seremos capazes de ver algo construído nessas dimensões. É aí que entra sua importância. Os componentes de um processador são construídos nesta escala.
Um processador é feito de transistores, que são sua unidade básica de processamento. Eles se encarregam de se comportar como um bit e imitar seus estados mais simples que são 0 ou 1. Com isso, ele pode deixar a energia passar ou não. Simplificando, podemos entender um pouco como uma lâmpada que pode estar em dois estados, desligada ou ligada. Juntando vários transistores, podemos criar uma porta lógica que será capaz de realizar operações pequenas e simples. Porém, ao adicionar mais portas lógicas, o número de operações que você pode realizar aumenta, bem como sua complexidade.
A relação entre nanômetros e processadores reside nos transistores. Como já dissemos, essas são sua unidade básica. Dentro de um processador, encontramos milhares ou milhões de transistores. O valor tem variado ao longo dos anos devido ao progresso no downsizing. É claro que não se trata apenas de um capricho, não se pretende apenas reduzir o tamanho dos processadores para poder criar smartphones menores ou mais finos. Seu principal objetivo é aumentar o número de transistores dentro de um processador sem aumentar seu tamanho.
A vantagem disso é clara. Quanto maior o número de transistores teremos mais portas lógicas capazes de realizar operações mais complexas em menos tempo. O resultado disso é um "poder" maior no processamento de informações. Além disso, ao incluir um maior número de transistores também obtemos um aumento na eficiência energética. Isso porque os transistores têm menos espaço entre eles, então a passagem de energia entre eles é muito mais eficiente e as perdas são reduzidas. O exemplo claro disso é a passagem do Snapdragon 820 para o 830, que muda a arquitetura de base de 14 para 10 nanômetros com todas as vantagens que isso acarreta. Como uma redução de tamanho de 36% e mais componentes internos. Tudo isto significa para o utilizador que terá um telemóvel cuja potência lhe permitirá mover qualquer aplicação ou jogo sem atrapalhar, além disso o consumo da bateria será reduzido para que a autonomia seja maior.
Evolução e futuro dos processadores
No início, os transistores dentro dos processadores não eram fabricados em nanômetros, mas em mícrons. Eles eram processadores menos eficientes e muito menos poderosos do que os atuais. Em apenas alguns anos, um enorme progresso foi feito na redução de transistores. Desde 2013 com o topo de linha do Qualcomm Snapdragon 800 construído em 28 nanômetros. Até 808 e 810, que foram reduzidos para 20 nanômetros. Então entramos quase hoje com o 820-821 construído em 14 nanômetros e o mais recente de todos os 835 construídos em 10 nanômetros. A evolução pode ser vista a olho nu, reduzindo o tamanho dos transistores para criar processadores mais potentes e eficientes.Hoje estamos em 10 nanômetros, mas já há uma previsão de passar para 7. É claro que à medida que continuarmos avançando dessa forma chegaremos a encontrar uma barreira física que não nos permitirá reduzir ainda mais o tamanho dos transistores e teremos que inovar de outra forma.
