Por que os processadores Intel Atom foram cancelados?

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Por que os processadores Intel Atom foram cancelados?Daniel Trefilio

Os processadores Intel Atom foram uma família de CPUs de baixo consumo de energia e baixo custo, lançados pela Intel em 2008. Com especificações entre 1 a 4 núcleos, os Atom contavam com frequências entre 800 MHz a 2,13 GHz, tinham suporte a até 4 GB de RAM e projetos térmicos (TDP) variando de 0,65W a 13W, dependendo do modelo.

O mercado de CPUs na época era dominado por chips de alto desempenho, como os Core2 Duo e Core i7, com alto consumo de energia e, principalmente, muito quentes. Isso limitava a sua adoção em sistemas compactos, levando a Intel a criar os Atom como uma alternativa mais econômica e eficiente para rodar sistemas x86 em dispositivos móveis e compactos.

Foco em portabilidade

Com perfil de consumo baixíssimo, os chips possibilitaram a criação dos netbooks, PCs ultraportáteis, voltados principalmente para uso doméstico. Eles ainda equiparam poucas gerações de telefones, como os ASUS ZenFone 2 e muitos Windows Phone, sendo alguns dos poucos de smartphones com arquitetura x86.

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Vantagens do Intel Atom

Duas vantagens imediatas de processadores com consumo médio estimado em até 13 W em seus modelos mais complexos são a maior autonomia de bateria, resultando em projetos muito mais leves. Para fins de comparação, o Intel Core 2 Duo E4700, de 2008, trazia um TDP de 65 W, enquanto os Atom 230 e 330 tinham TDPs de 4 W e 8 W respectivamente.

Com isso, era possível ter sistemas rodando aplicações x86 em versões comerciais completas do Windows em computadores ultracompactos, como o Asus Eee PC 1201N. Enquanto o ASUS G50V com Core 2 Duo, também de 2008, pesava 3,9 kg e tinha uma autonomia de 1 hora e 41 minutos, o Eee PC 1201N com Atom 330 Dual Core pesava apenas 1,5 kg e sua autonomia era superior a 4 horas.

Outra vantagem dos Intel Atom é que eles ofereciam praticamente todos os mesmos recursos avançados de outros processadores Intel, como hyper-threading e turbo boost. A presença dessas tecnologias aumentava relativamente a velocidade e a eficiência dos processos, permitindo que, ao menos nas primeiras gerações, o desempenho de PCs compactos fosse apenas pouco inferior ao de modelos de entrada maiores.

O movimento da Intel desde os Intel Core Alder Lake até os novos Meteor Lake de reduzir o tamanho e consumo de CPUs para entregar produtos mais leves e eficientes mostra que os Atom estavam na direção certa. Tanto que, mesmo não sendo mais fabricados para produtos comerciais desde 2016, a Intel manteve a linha com SoCs Atom embarcados em soluções corporativas e servidores.

Select @Intel Atom x6000E Series processors achieved functional safety certification, allowing customers to accelerate development of industrial systems like stationary robotic controllers, autonomous mobile robots and more. https://t.co/4p97kel0aD pic.twitter.com/u7ahmNMxOn

— Intel News (@intelnews) June 3, 2021

Desvantagens do Intel Atom

Apesar da premissa de oferecer bom desempenho com baixo consumo, o TDP reduzido dos Atom só é possível por suas muitas limitações técnicas. Além de possuírem poucos núcleos, as frequências do CPU são muito reduzidas em relação a outros processadores da época.

Em paralelo, as taxas de transferência do barramento principal (Front-side BUS /FSB) e cache do Atom também são muito menores. Novamente colocando os Atom 330 e Core 2 Duo E4700 lado a lado, o chip econômico trabalha frequências de até 1,6 GHz e FSB de 550 MT/s e apenas 512 KB de cache L2, contra os clocks de 2,6 GHz, FSB de 800 MT/s e 2 MB de cache L2 do E4700.

Essa limitação reduz drasticamente o desempenho real de produtos equipados com CPUs Atom. Outra questão relevante é que a falta de margem para escalabilidade em hardwares tão simples fazia com que eles ficassem obsoletos muito mais rapidamente.

Inicialmente apenas os Intel Atom para desktop eram compatíveis com conjuntos de instruções x86-64 de 64-bits. Em um primeiro momento, chips Atom para sistemas embarcados traziam conjuntos de instruções IA-32, utilizados desde os i386 até os Pentium 4 no início dos anos 2000, gerando problemas de compatibilidade com softwares mais modernos, praticamente todos já compatíveis com padrão 64-bits em 2008, quando o Atom foi lançado.

As eventuais questões de incompatibilidade ainda acabam elevando também o gasto com suporte e manutenção desses sistemas, e toda eventual falha resulta em quedas de produtividade. No caso dos smartphones ainda temos o agravante de que as versões-base do Android são desenvolvidas para processadores RISC.

Utilizar produtos com arquitetura x86 exigia uma parceria constante com a Google para dar suporte a versões x86 do sistema operacional. Salvo pelos Windows Phone, estes sim projetados com funcionalidades exclusivas e muito a frente do seu tempo, o desempenho dos Atom em Android era quase sempre inferior aos aparelhos com chips com ARMv7 da MediaTek ou Snapdragon (1) da Qualcomm.

Por que os processadores Intel Atom acabaram?

A intenção da Intel de criar produtos que fossem mais baratos e compatíveis com sistemas compactos estava no lugar certo, e a evolução dos produtos da empresa para o que vemos hoje é uma prova disso. Contudo, o mercado em foco na época era especificamente o de smartphones e tablets.

Os chips ARM com arquitetura RISC oferecem praticamente todos os mesmos benefícios que os Atom, mas em uma arquitetura que já estava presente naquele ecossistema desde a sua concepção. Tentar forçar um produto CISC x86 em um mercado baseado em RISC criou um nicho que, no fim das contas, não compensava nem para a Intel, nem para as desenvolvedoras.

Já para os mercados de PCs domésticos, trazer produtos com especificações tão restritas a segmentos que visavam — e ainda visam — o máximo de desempenho, com foco em longevidade e escalabilidade, também não se justificou. Na prática, os Atom foram produtos pensados à frente do seu tempo, na tentativa de acelerar uma evolução de software e hardware que ainda levou mais de 10 anos para se concretizar.

Naturalmente, isso levou a Intel a abandonar os investimentos nos Atom em 2016, tanto para smartphones quanto outros sistemas compactos voltados para o consumidor final. No entanto, a experiência com chips de TDPs muito reduzidos, sem dúvidas, influenciou no desenvolvimento do que é possível atualmente com os novos processadores Intel Core Ultra de alto desempenho, projetos térmicos entre 28W e 45W, e perfis ultracompactos.

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