Helio X30 da Mediatek ultrapassa Snapdragon 820 em benchmarks. É suficiente?

Já exploramos em detalhes a arquitetura interna do Helio X20, chip de alto desempenho da MediaTek deste ano (assim como o Helio X25, com clocks maiores) que trouxe ao mundo o conceito de 10 cores divididos em três clusters. Como vimos, ele faz bastante sentido do ponto de vista teórico, adicionando uma espécie de "marcha intermediária" entre o cluster de alto desempenho e o de economia de energia, caso mais comum de uso com a tela ligada, sendo mais um conceito pensado para otimizar o uso de energia do que, propriamente, priorizar o desempenho.

Agora começam a aparecer as primeiras informações sobre a próxima geração de chips da Mediatek, que se propõe a ser tão inovador em relação ao Helio X20 quanto este foi para o Helio X10. Mas, como nada ainda foi confirmado, já que se trata de um chip que está previsto para chegar ao mercado somente em 2017, temos duas hipóteses de como ele será. Como veremos, ambas possuem vantagens e desvantagens, assim como desvantagens compartilhadas.

Hipótese 1: um tri-cluster melhorado com novo núcleo

O Helio X20 vem com uma distribuição curiosa de núcleos, usando o mesmo Cortex A53 para os clusters de economia de energia e carga média de trabalho, diferenciando pelo clock. Na prática, o clock máximo não altera os estágios mínimos de trabalho do núcleo, de forma que ambos são equivalentes em consumo mínimo de energia. Enquanto isso, havia outros dois Cortex-A72 rodando a 2,5 GHz, com altíssimo consumo de energia e eficiência por clock, quando o smartphone exigia mais desempenho. Essa primeira hipótese usa a mesma estratégia do X20, só que de uma forma mais inteligente.

Nesse caso, os núcleos intermediários continuariam baseados no Cortex-A53, também com 4 núcleos, só que rodando com um clock mais, digamos, confortável, de 2,2 GHz. Em nosso exemplo da marcha intermediária, isso garantiria um intervalo de trabalho suficiente para exigir menos trocar entre o cluster de alto desempenho e de baixo desempenho, consumindo a quantidade ideal de energia dos apps sob demanda. Ou seja, o cluster intermediário entra em operação com mais frequência e exige menos acesso ao cluster de alto desempenho.

Tantos núcleos. Tão pouco espaço.

Do lado do cluster de economia de energia, os núcleos foram substituídos pelo Cortex-A35 rodando a 2,0 GHz, mais do que o suficiente para tarefas básicas e mais otimizado para consumir menor energia devido à sua própria arquitetura. Tarefas como leitura de textos e atualização de apps rodando em background conseguirão rodar perfeitamente nessa configuração, ainda mais em modelos com o Android 6.0 Marshmallow em diante, de forma que qualquer ganho em consumo mínimo possível de energia (em especial com o CorePilot ativo) será extremamente bem vindo.

Agora, do lado do cluster de alto desempenho, que continuaria com dois núcleos, teríamos a introdução de um novo núcleo da ARM: o Artemis, projetado para ser o sucessor do Cortex-A72. Isso significa que mesmo que ele tenha menos núcleos do que o cluster intermediário, consegue alcançar resultados superiores graças à eficiência por clock. Como boa parte das tarefas (até alguns jogos) usa 1 ou 2 núcleos, o ganho geral continua alto. Mas essa não é a única possibilidade da configuração do Helio X30.

Hipótese 2: quatro clusters com os mesmos núcleos

Rumores mais antigos apontam para uma arquitetura ainda mais complexa. Se confirmados, podem indicar que o Helio X30 pode ser dividido em 4 clusters internos, totalizando 10 núcleos, tentando otimizar ainda mais o consumo de energia dos smartphones. Ou seja: 4 marchas no nosso exemplo, o que levanta uma boa discussão sobre uma complexidade tão alta para tentar ganhar em todas as frentes (arquitetura "big.middle.Middle.LITTLE?"). Pois bem, são 4 clusters e dois tipos de núcleos:

• 4 Cortex-A72 rodando a 2.5 GHz;
• 2 Cortex-A72 rodando a 2.0 GHz;
• 2 Cortex-A53 rodando a 1.5 GHz;
• 2 Cortex-A53 rodando a 1.0 GHz;

Na prática, essa configuração se comportaria como dual-dual-cluster, já que os clusters de economia de energia usam o mesmo tipo de Cortex, assim como os clusters de alto desempenho. Isso, em especial, se a Mediatek usar o CorePilot, que desliga núcleos para economizar energia, o que pode sugerir que essa hipótese não tenha suporte para eles. Benchmarks à parte, ainda é um mistério como essa abordagem se traduziria em uma economia significativa de energia em relação à abordagem tri-cluster, parecendo mais uma forma de alcançar mais desempenho do que otimizar consumo, já que são quatro Cortex-A72 em vez de dois na hipótese tri-cluster. Isso não quer dizer grandes coisas, já que o Snapdragon 652 também os tem, mas é voltado para aparelhos intermediários.

Em qualquer uma das hipóteses: e a GPU?

GPUs nunca foram o forte de chips da Mediatek, que foca claramente em poder de CPU. Os rumores mais recentes apontam tanto para uma GPU Mali de última geração (da ARM) quanto PowerVR 7XT (da IT), a mesma utilizada nos iPhones. Porém, há um problema: a quantidade de transistores, o que pode limitar a quantidade de núcleos utilizados em qualquer uma das hipóteses. Mesmo que a área do SoC dedicada para a CPU seja relativamente pequena, usar uma organização de CPUs tão completa pode não deixar muito espaço para uma GPU mais potente.

Considerando as limitações físicas e térmicas dos chips de smartphone, é provável que a GPU seja deixada de lado em favor da CPU e da memória RAM.

Não se trata nem de espaço físico, propriamente dito, ainda mais se a Mediatek usar um processo de fabricação menor, de 14 ou 10 nanômetros, e sim de uma limitação energética. É por isso que mesmo processadores de desktop usam poucos núcleos, já que mais transistores significam mais consumo de energia, o que poderia anular as vantagens de uma arquitetura criada para consumir pouca energia. O mesmo vale para a dissipação de calor, um fator extremamente crítico em smartphones. Usar núcleos poderosos e GPU de alto desempenho foi uma das receitas para o superaquecimento do Snapdragon 810, que marcou negativamente a história da Qualcomm em 2015.

Os rumores apontam que o Helio X30 suportará até 8 GB de memória RAM, o que é certamente chamativo, mas que não vale muita coisa se a GPU não puder acompanhar o resto da configuração. Ainda é cedo para confirmar qualquer coisa, mas acreditamos que os usuários se beneficiariam mais de uma GPU mais potente do que de uma arquitetura complexa que pode significar uma redução pequena no consumo de energia.

Conclusão: timing é importante também

Como o título diz, o Helio X30 (independentemente da configuração) superou o Snapdragon 820 por uma boa margem em benchmarks. Motivo de sobra para ficar otimista, não? É uma questão de timing, já que o Helio X30 está previsto para chegar ao mercado em 2017, quando a Qualcomm já tiver terminado os testes do Snapdragon 830. A Mediatek tem esse problema, perdendo o timing dos principais flagships do ano, anunciando chips que ficam posicionados entre duas gerações de chips dos principais modelos, assim como acontece com a linha Exynos de chips da Samsung. Aliás, cadê o Exynos 8890 no benchmark?

O Helio X30 pode chegar como melhor chip de 2015...em 2016. E outra: cadê o Exynos 8890?

Mesmo que o Helio X30 seja tudo o que a Mediatek previa sobre seu potencial, ele chegará em um momento onde os principais players do mercado, como Samsung, LG, Sony e diversas outras, já tenham optado pelo Snapdragon 830 ou o novo Exynos, no caso dos modelos da Samsung, não sobrando muito espaço para ele. Os modelos com os chips Helio X20 e X25 estão chegando ao mercado somente agora, geralmente em aparelhos mais baratos e com menos disponibilidade. Se o calendário se confirmar, podemos ver exatamente a mesma situação no ano que vem, não sendo um cenário muito bom para a Mediatek.

Fontes: GSM Arena 1, 2 e 3