A
fusão cada vez mais indissolúvel da informática
com as telecomunicações levou o desenvolvimento da tecnologia
de microprocessadores a se dividir em duas vertentes. Uma delas, a tradicional,
dirigida aos micros de mesa (“desktops), cria microprocessadores
cada vez mais poderosos, com freqüências de operação
ultrapassando a casa dos GHz (Gigahertz) mas que, em contrapartida,
geram tremendas quantidades de calor, exigem pesadas estruturas de dissipação
térmica e consomem grande potência elétrica. A outra,
voltada para os dispositivos móveis dotados de comunicação
sem fio, busca desenvolver processadores menos rápidos e poderosos
porém altamente miniaturizados e com um consumo tão baixo
de energia que podem funcionar por longos períodos sem recarga
das baterias. A arquitetura Intel PCA (Personal Internet
Client Architecture), cujo “coração” é
o microprocessador XScale, foi concebida para esse nicho de marcado.
Mês passado a Intel anunciou o lançamento da mais nova
jóia da coroa PCA: uma família de processadores para dispositivos
de mão (PDAs e telefones celulares) que aceitam dados transportados
por diferentes padrões de comunicação sem fio e
alta taxa de transmissão (“banda larga”), como 3G,
WiFi, WiMax e Bluetooth, com capacidade de processamento suficiente
para que os dispositivos com eles equipados possam ser usados para videoconferência
com vídeo de qualidade compatível com a de DVDs e jogos
tridimensionais de alto desempenho. Trata-se da família Intel
PXA27x, composta por quatro microprocessadores, PXA270,
271, 272 e 273, cujas diferenças cingem-se à quantidade
de memória incorporada a cada chip e à largura do barramento
externo.
A família PXA27x agregou novas funções que melhoraram
significativamente o desempenho dos microprocessadores, algumas delas
tomadas por empréstimo dos processadores para micros de mesa.
O exemplo mais ilustrativo é a incorporação da
tecnologia “Wireless MMX”, um subconjunto
de instruções destinadas a melhorar o desempenho de aplicativos
multimídia. Até aí, nada demais: afinal, as extensões
MMX já foram incorporadas à linha Pentium há quase
uma década. A novidade é seu uso em telefones celulares
e PDAs – algo que não se deve estranhar em uma época
em que já se tornou corriqueira a captura de imagens e a transmissão
de vídeos por esses dispositivos.
Este mesmo fenômeno justifica o fato dos processadores PXA27x
incorporarem a tecnologia denominada “Quick
Capture”, voltada para a captura de imagens e vídeo
digital. Novamente: telefones celulares e PDAs capazes de fotografar,
capturar, exibir e transmitir vídeos não são novidade.
Mas incorporar essas funções diretamente no microprocessador
é, sem dúvida, um avanço considerável.
É claro que tudo isso exige muita memória. E para suprir
essa necessidade a linha PXA27x recorre à tecnologia “stacking
package”, que incorpora até 64 Mb (megabytes) de memória
no mesmo encapsulamento do processador. Destes, 32 Mb são de
memória Flash (mais especificamente, memória StrataFlash,
de baixo consumo de energia) e 32 Mb de memória SDRAM de pequeno
tempo de acesso.
Finalmente, mas não menos importante, a segurança de dados.
Segundo Ronaldo Miranda, diretor da área de comunicações
da Intel para América Latina, “Na medida que os celulares
ou PDAs se conectam à rede, com seus bancos de dados e aplicativos,
cresce o risco de ataques de hackers e vírus. Hoje, os dispositivos
são muito frágeis e não oferecem meios aos desenvolvedores
para protegê-los”. A tecnologia denominada Intel
Wireless Trusted Platform, um conjunto de componentes integrados
aos processadores da família PXA27x e voltados à segurança,
foi concebida para encarar esse problema.
O resultado de tudo isso é uma linha de microprocessadores para
dispositivos móveis sem fio com grande capacidade multimídia,
baixo consumo de energia e capazes de serem alimentados com dados transferidos
em alta taxa (“banda larga”). Os dispositivos equipados
com esses processadores exibirão jogos sofisticados em vídeo
tridimensional, permitirão videoconferência em tempo real
e telas de alta definição, poderão transferir e
executar arquivos de som com áudio de alta qualidade, tudo isso
aliado a grande segurança de dados e um baixíssimo consumo
de energia. Em suma: os novos chips trazem para os dispositivos móveis
sem fio funções multimídia com áudio e vídeo
de alta qualidade até agora somente vistas nos micros de mesa
e computadores portáteis tipo “notebook”. Ou seja:
a multimídia agora cabe no seu bolso.
| Intel
PCA |
A Intel Personal Internet Client Architecture foi concebida tendo
em mente dispositivos portáteis capazes de se conectar
à Internet sem o uso de fios e cabos. Seus componentes
se caracterizam pelo pequeno tamanho e baixíssimo consumo
de energia. Microprocessadores que aderem a esta arquitetura contém,
no mesmo encapsulamento, além do processador propriamente
dito, subsistemas de comunicações e processamento
de dados, incluindo alguns subsistemas auxiliares como interface
infravermelho, USB, Bluetooth, UART (com um modem completo) e
portas seriais convencionais, no mais tradicional estilo SoC (“System-on-a-Chip”).
O coração da PCA é o microprocessador XScale,
o padrão da Intel para processadores de baixo consumo de
energia, que pode operar em diferentes freqüências
(na faixa de 133MHz a 624MHz) dependendo das necessidades do dispositivo.
Alem disso, a Intel PCA incorpora a tecnologia de gerenciamento
de energia denominada “SpeedStep” que, de modo similar
ao usado nos modernos micros portáteis (“notebooks”),
na medida que varia a demanda de potência, muda o “modo
de operação” do chip, alterando sua freqüência
de operação e tensão de alimentação
dinamicamente, saltando entre os cinco modos de operação
disponíveis para minimizar o consumo de energia e aproveitar
ao máximo a carga da bateria.
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| A
linha PXA |
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PXA
é o acrônimo de Processor XScale Architecture, uma
arquitetura de processadores baseadas no núcleo XScale.
Ela inclui microprocessadores para dispositivos que vão
desde telefones celulares até computadores de mão
(“palmtops” ou PDAs). Além dos novos PXA27x,
fazem parte dela o processador PXA255 e a família PXA26x,
composta por quatro elementos, os processadores PXA260, PXA261,
PXA262 e PXA263. Todos aderem às especificações
da Intel PCA. Seu núcleo é um processador XScale
que, apesar do pequeno consumo de energia e freqüência
de operação relativamente baixa, apresenta características
modernas, como “pipeline” de sete estágios,
arquitetura RISC e palavra de 32 bits. A família PXA27x
é formada por quatro processadores, PXA270, PXA271, PXA272
e PXA273, constituídos por um núcleo formado pelo
microprocessador XScale operando em freqüências que
variam de 312 MHz a 624 MHz conforme o modelo e a aplicação,
um conjunto de subsistemas auxiliares de controle de E/S e memória
e dois módulos de memória que podem atingir uma
capacidade total de 64 Mb no próprio encapsulamento do
chip.
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| Intel
Wireless MMX |
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A
tecnologia Wireless MMX é uma adaptação para a arquitetura PCA
daquilo que a Intel batizou de MMX (originalmente, MultiMídia
eXtension), um subconjunto de instruções destinadas à manipulação
de grandes conjuntos de dados. Instruções deste tipo são conhecidas
em jargão técnico por SIMD, acrônimo de "Single Instruction, Multiple
Data" (única instrução para dados múltiplos). Elas são especialmente
apropriadas para lidar com dados gerados por aplicativos multimídia,
como imagens e sons digitalizados, e melhoram significativamente
o desempenho do microprocessador em atividades como síntese de
voz, compressão de dados de áudio e vídeo (como MP3 e JPEG), geração
de gráficos bi e tridimensionais e videoconferência. A incorporação
da tecnologia Wireless MMX agregou 43 novas instruções ao conjunto
de instruções dos processadores XScale, otimizando o desempenho
dos microcomputadores de arquitetura PCA em aplicativos multimídia.
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| Quick
Capture |
A
tecnologia Quick Capture foi concebida para receber dados capturados
por uma larga faixa de sensores óticos usados na fotografia e
vídeo digital e processar as imagens no próprio chip, dispensando
o uso de pré-processadores auxiliares. Ela prevê três modos de
operação: Quick View, que permite exibir imagens consumindo pouca
energia, Quick Shot, para capturar imagens estáticas com resoluções
de até quatro megapixels, e Quick Video, para capturas de vídeo
de alta qualidade.
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| Intel
Wireless Trusted Platform |
A
Intel WTP é um conjunto de componentes de hardware e software
voltado para a segurança de dados. Ela obedece as diretrizes do
Trusted Computing Group, um fórum criado pela indústria da informática
para discutir problemas de segurança e do qual a Intel participa
desde a fundação. Sua incorporação à linha Intel PXA27x permite
que dispositivos equipados com esses chips executem inicialização
segura, armazenamento seguro de chaves de criptografia e arquivos,
e uso de protocolos de segurança como VPN (Virtual Private Network),
SSL (Secure Sockets Layer) e outros. Graças à WTP, dispositivos
equipados com chips da família PXA27x e o software adequado poderão
identificar usuários através de características biométricas, como
impressões digitais, e implementar sistemas de proteção contra
vírus e invasões de hackers.
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