Ao mesmo tempo em que o avanço da
Tecnologia da Informação (TI) tem trazido uma série de benefícios para as
pessoas e para as empresas, cria novos desafios para a humanidade. Um dos
principais deles diz respeito ao consumo de energia. De acordo com o MIT Energy
Initiative, só os computadores e servidores instalados em todo o mundo são
responsáveis hoje por mais de 2,5% de toda a energia consumida no planeta. E se
considerarmos que, até 2020, existe uma expectativa de que o número de
equipamentos conectados à internet seja de cinco vezes a população humana
total, esse percentual tende a crescer em ritmo acelerado e gerar um problema
cada vez mais real para o mundo e para o uso dos recursos naturais.
Para responder a esse desafio, a
indústria de TI, em especial a de microprocessadores, tem feito importantes
investimentos nas últimas décadas, com o intuito de garantir a redução no
consumo de energia. Na prática, desde os anos 70 estima-se que a cada ano
dobrou a eficiência energética computacional, ou seja, o número de operações
que podem ser realizadas por quilowatt/hora de eletricidade utilizada.
Um relatório do MIT Techology Review
aponta que a energia necessária para executar uma tarefa com um número fixo de
computadores caiu pela metade a cada 1,5 anos. Isso aconteceu pelo fato de, a
cada dois anos, ter dobrado o número de transistores em um mesmo processador,
reduzindo assim a distância que a eletricidade tem para percorrer e, por
consequência, com uma redução do total de energia usada para garantir a
performance computacional.
A questão, no entanto, é que esse
ritmo de melhoria na eficiência energética tem diminuído ao longo da última
década e exigido novas abordagens por parte da indústria de microprocessadores,
que vão além do aumento do número de transistores por CPU.
O caminho da eficiência energética
passa por novos modelos, como o caso das APUs (processadores acelerados), e que
reúnem em um mesmo chip, o processador e a placa gráfica. Essa combinação
resulta em uma economia de energia ao eliminar as conexões entre chips
diferentes, ao mesmo tempo em que permite balancear cargas de trabalho entre a
CPU e a GPU, otimizando o consumo energético.
Outra alternativa tem sido o
gerenciamento dinâmico de energia, bem como inovações na área de design, que
passam por gerenciamento dinâmico dos recursos dedicados a uma tarefa
considerando uso de energia e performance mínima requerida, voltagem adaptativa
diferenciada em partes da pastilha de silício através do conceito de ilhas e
frentes de voltagem, além de maior integração dos componentes dos sistemas
implementados em silício.
Enfim, a indústria de processadores
tem um importante desafio: garantir que a TI seja cada vez mais eficiente e
gere cada vez menos impacto ambiental. Mais do que isso, deve contribuir para
que a indústria de tecnologia reduza o consumo energético global. Um recente
estudo projetou que a TI deve contribuir para uma economia de 16,5% nas
emissões de gases de efeito estufa até 2020. Como? Por meio de soluções que vão
desde redes de energia inteligentes a sistemas de climatização sofisticados e
gestão eficiente do tráfego nas cidades, entre outros.
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