Afinal, por que o Google quer fabricar seus próprios chips para smartphones?

Por Pedro Cipoli | 12 de Novembro de 2015 às 12h46

Vale a pena começar esse artigo lembrando algo importante: rumores de que o Google planeja desenhar seus próprios chips para seus smartphones não é uma novidade, já que notícias sobre assunto começaram em 2012. A mudança aqui é que esse rumor (ainda é um rumor, até o momento) parece muito mais provável de acontecer, em especial pelas mudanças no mercado que ocorreram nesses poucos anos. Vamos entender o motivo.

A versão do Google

A ideia de desenvolver um chip próprio se deve, principalmente, a dois motivos. O primeiro deles é a renderização de imagens e câmera, pontos em que a linha Nexus nunca foi uma referência, propriamente. A preocupação do Google é o processamento dessas imagens, não a qualidade do sensor, já que este pode ser adquirido de empresas que possuem um bom know-how nessa área, caso da Sony, por exemplo.

Outro ponto é que a linha Nexus sempre serviu de referência para a adoção de novas tecnologias por parte de terceiros, caso semelhante ao que a Microsoft faz com a linha Surface. Fora a tecnologia em si, há a necessidade de um processamento 3D em tempo real poderosíssimo, além de um corolário importante nesse poder de GPU extra: melhorar os Chromebooks, o que faz sentido, considerando a altíssima possibilidade de fusão do Chrome OS com o Android.

Google Chips

Esses dois motivos trazem um ponto em comum. O foco do Google explicita a necessidade de uma GPU mais poderosa, sem focar em CPU. Se esse for realmente o plano, os chips desenhados pelo Google se aproximarão da estratégia utilizada pela Apple nos iPhones, que foca mais em GPU do que CPU, mostrando que os fabricantes de chips atuais não são capazes de atender essa necessidade para projetos futuros. E por que isso acontece?

Qualcomm, Intel, NVIDIA, Samsung, Huawei, MediaTek e, claro, Apple

O Android tem dezenas de fabricantes, mas os chips utilizados por eles são desenhados por algumas poucas empresas. Até o final de 2014, a Qualcomm era considerada sinônimo de desempenho e eficiência, situação que mudou radicalmente em 2015 – em especial, pelo fracasso do Snapdragon 810, rapidamente destronado pelo Exynos 7420 do Galaxy S6, além de manchar a imagem da empresa. A solução foi “recomendar” o Snapdragon 808 para tops de linha que não queriam passar a imagem de esquentadinhos.

Isso trouxe uma consequência extra: a Qualcomm sempre manteve uma relativa superioridade no quesito GPU, mas o chip “recomendado” (aka Snapdragon 808) trazia a Adreno 418, inferior à Adreno 420 do Snapdragon 805 de 2014. A escolha em 2015 fica nos defeitos: o Snapdragon 810 e sua Adreno 430 (que superaquece), ou o Snapdragon 808 (que não esquenta, mas não traz a melhor GPU possível). Talvez isso mude em 2016 com o Snapdragon 820 com seus núcleos Kryo e GPU Adreno 530, mas ainda não foi o caso.

Vamos à Intel, a única fabricante a utilizar cores x86 em vez de ARM. Poder de CPU não é um problema, já que o Atom dá e sobra em uma série de smartphones (e olha que testamos uma boa quantidade de smartphones). O problema é a GPU, ponto que a Intel não fica em primeiro lugar nem em smartphones (comparando com as GPUs da ARM, Qualcomm, IT e NVIDIA), nem em computadores (concorrendo com as APUs da AMD e seus gráficos integrados Radeon).

Google Chips

Tanto Samsung quanto Huawei usam as GPUs desenhadas pela ARM em seus chips (série Mali), dependentes de novos designs para desenvolver novos chips. Não são fabricados in-house, mas implementados. São excelentes GPUs, capazes de rodar qualquer aplicação ou jogo mais recente no Android, mas, segundo os resultados no benchmark GFXBench Manhattan realizados pelo PCMag, eles apanham para alcançar 24 frames por segundo, valores provavelmente insuficientes para realidade aumentada.

Considerando o foco em GPU, a NVIDIA parece a melhor escolha entre os fabricantes existentes, usufruindo do altíssimo know-how de suas GPUs para computadores para produzir GPUs de baixo consumo poderosíssimas. O Google usou o Tegra K1 no Nexus 9, que consegue alcançar 30 frames por segundo no GFXBench Manhattan. Vale lembrar que é um chip de 2014, de forma que o seu sucessor, o Tegra X1, provavelmente consegue um resultado ainda melhor. Ou seja, seria um bom candidato a resolver a demanda por uma GPU mais potente.

Por fim temos a Apple, que não desenha as suas GPUs, mas sim implementa as soluções da Imagination Technologies, que conseguem até 40 frames por segundo nos iPhones 6S e 6S Plus, mesmo não usando a versão mais potente projetada pela IT. Isso significa que o Google pode optar por uma GPU da IT como uma opção para desenvolver seus chips, sendo uma opção aparentemente tão viável quando as GPUs da NVIDIA.

O que parece mais provável

O detalhamento que fizemos acima mostra que o Google tem um bom leque de opções para seus chips, em especial no quesito de GPU. A Qualcomm parece uma escolha improvável por licenciar chips completos, considerando as demandas da própria empresa. E, mesmo que a linha Nexus tenha utilizado o Snapdragon em quase todos os modelos, parece que o Google não acredita que as próximas gerações irão resolver as suas demandas (o que será um golpe e tanto para a Qualcomm).

Soluções de CPU da ARM parecem ser suficientes, em especial as que têm suporte a 64 bits (Cortex-A53, Cortex-A57 e Cortex-72), mas as GPUs Mali não parecem uma opção válida (usadas nos Exynos da Samsung e Kirin da Huawei). A NVIDIA e suas GPUs GeForce parecem uma boa opção, mas a empresa tem focado mais em soluções para carros inteligentes (caso do Tegra K1) do que smartphones.

Sobra a PowerVR da IT, já que é muito improvável que o Google crie sua própria GPU do zero, mesma série utilizada nos iPhones (e alguns Atom, mas geralmente com versões antigas). Ou seja, o mais provável é que o “chip Google” (se ele realmente vier a ser desenvolvido) utilize cores ARM (Cortex-A57 ou Cortex-A72), uns 4 GB de memória RAM, já que realidade aumentada irá exigir mais memória, e GPU PowerVR. É uma configuração provável, capaz de resolver as demandas do Google.

Pode sair pela culatra

A configuração acima seria uma boa novidade no Android, em especial pelo fato de modelos com GPU PowerVR são bastante raros na plataforma. Na pior das hipóteses, seria um chip excelente para a linha Nexus, em especial pelo controle por parte do software que o Google tem, otimizando versões futuras do Android (e possíveis integrações com o Chrome OS), para seus próprios chips.

É aí que reside um possível e extremamente provável problema. A popularidade do Android não se deve nem de longe à linha Nexus, mas sim às dezenas de fabricantes que criam as suas próprias variações em todo o mundo. Basta considerar, por exemplo, que o Google nunca projetou um Nexus básico, e sim a Samsung, LG, ASUS, Motorola e tantas outras, e é nos modelos básicos que fica concentrada a maior parcela de aparelhos vendidos.

Fechar o hardware e o software pode ser um tiro no pé, já que o Google estaria dizendo que não está satisfeito com o rumo que o Android está seguindo (e não está), e que, se o usuário quiser o melhor, é melhor comprar um Nexus. Outro ponto é que o Google diminuiria a importância desses fabricantes na explosão de popularidade do Android, já que as interfaces próprias e softwares exclusivos de marcas surgiram pela falta de recursos essenciais nas primeiras versões do sistema (época do Android 1.6 e 2.0, por exemplo).

Pisar no pé desses fabricantes pode fazer com que eles migrem para outros sistemas, como a Samsung já faz em pequena escala com o Tizen, tentando evitar uma dependência excessiva do Google. São apenas deliberações, mas podem ocorrer de fato, resultado de um aparelho que o Google mostra para o mundo como a melhor experiência possível com Android. É interessante ver como esse assunto vai se desenvolver nos próximos meses, já que pode significar uma mudança considerável para o Android de uma forma geral. Para o bem ou para o mal.

Fontes: Ars Technica, PCMag, TechnoBuffalo

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