O Chip para PCs da Qualcomm Pode Significar que os PCs com Windows serão tão bons quanto os MacBooks da Apple

O Chip da Qualcomm para PCs Pode Igualar o Desempenho dos MacBooks da Apple

No Qualcomm’s Snapdragon Summit no Havaí em outubro, a empresa revelou seu próximo chip de próxima geração Snapdragon X Elite com reivindicações de referência que podem torná-lo potencialmente competitivo com os poderosos chips da Apple e Intel. Mas o trunfo da Qualcomm é adicionar IA generativa on-device que pode processar tudo localmente, e pode permitir que os usuários obtenham respostas para perguntas, escrevam histórias e gerem imagens sem ter que passar pela nuvem.

Os proprietários de PCs que viram as tentativas anteriores da Qualcomm de desafiar a Intel podem ser céticos sobre as chances da empresa ter sucesso. A Qualcomm começou a colocar processadores em PCs há uma década, quando se associou à Microsoft e a outros fabricantes de computadores para fabricar dispositivos executando uma versão limitada do Windows chamada Windows RT, que não durou muito. A Qualcomm tentou se associar para lançar laptops 2 em 1 com chips Snapdragon originalmente projetados para smartphones e, em seguida, em 2018, apresentou seu primeiro CPU para PCs, o chip 8cx, esperando que as pessoas comprassem PCs com redes 5G em 2019. Ainda assim, os chips da empresa não prejudicaram significativamente o poder da Intel.

A Qualcomm acredita que os fabricantes de PCs estarão mais entusiasmados desta vez, em parte ao trazer a IA generativa para seus computadores. Mas o que pode impressionar mais os consumidores são as afirmações feitas pela Qualcomm no palco da cúpula de que o Snapdragon X Elite supera os principais chips da Apple M2 e Intel em desempenho e eficiência energética. E isso pode ser o que realmente leva os consumidores a procurar um laptop com X Elite no meio de 2024, quando se espera que comecem a chegar.

“Acredito que [os fabricantes de PCs] Windows estão procurando capacidades semelhantes”, disse Alex Katouzian, vice-presidente sênior responsável pelos trabalhos móveis, de computação e XR da Qualcomm. “A única resposta para o que a Apple tem é realmente a Qualcomm”.

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A Qualcomm anunciou sua vantagem de desempenho sobre os Macs alimentados pelos processadores M2 da Apple, mas apenas dias depois a Apple anunciou Macs baseados no M3 ainda mais potentes que estarão disponíveis meses antes do Snapdragon X Elite fazer sua primeira aparição em 2024.

Isso é uma motivação para a Microsoft aumentar sua parceria com a Qualcomm.

“A realidade é que a Microsoft precisa desesperadamente de um parceiro que possa competir com a Apple tanto em desempenho quanto em duração da bateria, e considerando o que a Qualcomm mostrou com seus benchmarks preliminares na cúpula do Snapdragon, definitivamente parece que a Qualcomm tem uma chance de lutar”, disse Anshel Sag, analista principal da Moor Insights and Strategy. “Acredito que o Snapdragon X Elite seja, sem dúvida, a melhor chance da Qualcomm de conquistar participação de mercado da Intel e AMD”.

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Os clientes que compram PCs alimentados pela Qualcomm provavelmente usarão máquinas Windows com processadores Intel ou AMD, onde os testes de velocidade do laptop provavelmente pintarão uma imagem mais otimista para a Qualcomm. No entanto, embora eu tenha verificado independentemente que os benchmarks da Qualcomm correspondem às reivindicações feitas pela empresa no palco da cúpula, ainda há muito o que pode mudar, desde suas alturas potenciais de velocidade e eficiência até a implementação em PCs nas prateleiras da loja, incluindo a chegada do processador do laptop Meteor Lake da Intel em dezembro.

E os atuais gigantes dos PCs têm mais do que novo silício a seu favor, disse Avi Greengart, presidente e analista-chefe da Techsponential.

“A Intel ainda tem vantagens de distribuição e incumbência, e ainda não tivemos contato com designs comerciais do Snapdragon X Elite, enquanto a Apple tem conquistado constantemente espaço no mercado de PCs,” disse Greengart. No entanto, ele acrescentou, “o Snapdragon X Elite oferece um salto enorme em desempenho por watt em comparação com a arquitetura x86 de hoje, então é difícil imaginar a Qualcomm não conquistando parte dos negócios da Intel.”

E mesmo que o Snapdragon X Elite não mova a agulha no mercado de PCs, sua influência será sentida no restante da linha da Qualcomm – de dispositivos móveis a automóveis e além.

O chip Snapdragon X Elite para PCs oferece impressionantes benchmarks de desempenho e estimativas de eficiência energética.

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O X Elite é uma solução para laptops – por enquanto

O X Elite é para laptops, embora não haja motivo para que não possa ser usado em um desktop. Ele foi testado em laptops por sua eficiência em desempenho e consumo de energia, e a Qualcomm o vê como uma solução para computação em movimento – o que inclui a realização de tarefas intensivas para negócios e lazer.

“Ao observar cada consumidor hoje, quase todos são criadores. E todos são jogadores casuais”, disse Kedar Kondap, vice-presidente sênior e gerente-geral de computação e jogos da Qualcomm

O que significa que os laptops com X Elite podem preencher muitos nichos, embora o chipset não esteja sendo posicionado para competir com os chips que alimentam grandes sistemas desktop para edição de fotos e vídeos intensivos.

Também pode não ser para grandes jogadores, pelo menos até vermos como a GPU (unidade de processamento gráfico) integrada ao chip lida com jogos com gráficos e taxas de quadros rápidas. Não está claro como o chip funciona com GPUs discretas, como as da Nvidia e AMD, que não são o foco da Qualcomm com este chip. Em vez disso, os dispositivos que esperamos ver no mercado com o X Elite usarão sua GPU integrada, disse Kondap.

“Sempre há o jogador profissional, mas não é uma categoria à qual estamos nos referindo hoje”, disse Kondap.

O Snapdragon X Elite possui benchmarks impressionantes, mas é a IA generativa no dispositivo que a Qualcomm acredita que colocará seus chips acima da concorrência.

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Como a IA ajudará na computação

A indústria da computação está à beira de uma nova geração à medida que integra a IA, e ainda não está claro se isso significará apenas novas ferramentas ou uma revisão mais significativa de como usamos os PCs. 2024 e 2025 serão o ponto de inflexão, diz Kondap, com o Windows 10 sendo gradualmente substituído e os fornecedores de aplicativos começando a usar unidades de processamento neural em cada chip. Isso pode levar a otimizações em eficiência, precisão operacional e resultados mais rápidos, além de coisas que apenas a IA generativa pode fazer – como o Copilot da Microsoft, que visa ajudar os usuários com diversas tarefas no PC.

“Muitos desses aplicativos vão permitir produtividade de uma maneira que nunca vimos antes”, disse Kondap.

No segundo dia da Snapdragon Summit, a empresa de software de produção cinematográfica Black Magic subiu ao palco para mostrar como seu software pode aproveitar as capacidades de IA generativa do chip X Elite. Em comparação com um processador de 12 núcleos não especificado com uma GPU integrada, o Snapdragon X Elite foi 1,7 vezes mais rápido ao usar uma ferramenta de IA intensiva em computação, Magic Mask, no software DaVinci Resolve Studio da Blackmagic. A NPU do chip Qualcomm foi três vezes mais rápida na execução de tarefas do DaVinci do que a do outro chip.

Mais genericamente, a Qualcomm concorda com a Apple, o Google e outros sobre duas grandes vantagens da IA no dispositivo: ela protege sua privacidade melhor do que serviços que enviam seus dados para a nuvem, e pode ser executada mais rapidamente sem atraso na comunicação. Executar a IA em seu dispositivo significa que você não precisa pagar pela infraestrutura de computação em nuvem também.

O lado negativo é que muitas IA, incluindo o chatbot ChatGPT da OpenAI e o gerador de imagens Firefly da Adobe, exigem muito mais poder computacional do que um laptop pode oferecer. Portanto, é de se esperar que a nuvem permaneça importante e o processamento de IA com configurações híbridas locais e em nuvem seja uma solução atraente para tarefas de IA mais intensivas.

As empresas podem não conhecer o valor da IA no dispositivo até vê-la em ação – quão rapidamente podem gerar código, comercializar coisas, processar dados em minutos ou ver quanto dados estão obtendo em suas mãos – e então entenderão o benefício, disse Kondap.

“Você verá os benefícios em qualquer setor e em toda e qualquer indústria, seja manufatura, operações, tecnologia, TI empresarial e geração de código”, disse Kondap.

Os clientes do Adobe Firefly, que possuem um número generoso, mas limitado, de usos de IA generativa por mês com suas assinaturas do Creative Cloud, sem dúvida apreciariam os benefícios de executar IA em seu próprio hardware. 

Os desenvolvedores também precisarão descobrir qual modelo de linguagem grande lhes convém melhor. O Snapdragon X Elite suporta 20 MLLs no lançamento, incluindo o Llama 2 da Meta, mas indivíduos e empresas terão que decidir qual modelo é personalizado para eles. 

“Você deve esperar que os casos de uso atinjam um nível completamente diferente”, disse Kondap.

Ainda são os primeiros dias da IA em dispositivos para PC, então a Qualcomm não tem muitos dados competitivos para comparar o X Elite. No palco da cúpula, a empresa se vangloriou de que o X Elite é capaz de realizar 45 trilhões de operações por segundo (apenas uma métrica para comparar velocidades de IA) apenas com a unidade de processamento neural do chip e 75 TOPS com o chip inteiro. A Intel anunciou seus chips Meteor Lake de 14ª geração com IA para dispositivos em setembro, mas ainda não lançou benchmarks.

Qualquer que seja a métrica que eventualmente prevalecer (o array de benchmarks da Qualcomm para o X Elite incluía o teste Procyon AI, onde o chip obteve uma pontuação de 1766), Katouzian prevê que em breve a aptidão e a velocidade para executar tarefas de IA serão incorporadas ao desempenho geral do chip.

“Quão rápido eu obtenho minha resposta? É precisa ou não?”, disse Katouzian. “As pessoas vão dizer ‘eu preciso de uma CPU mais rápida, uma GPU rápida e eu preciso de uma IA para executar essas coisas'”.

Ainda é cedo para dizer como os recursos de IA do X Elite ajudarão em áreas como jogos, disse Kondap. Ele poderia expandir a gama de cores e a profundidade em termos de como os jogos são reproduzidos. “É por isso que estamos animados, porque temos o hardware. Temos a implementação de software, as APIs, os SDKs, os kits de ferramentas, queremos disponibilizá-lo o mais rápido possível”, disse Kondap.

A Qualcomm anunciou o Snapdragon 8 Gen 3 na Cúpula Snapdragon.

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A influência móvel

Os designers do X Elite da Qualcomm priorizaram a otimização no design do chip, gerenciamento de energia e até mesmo na câmera – construindo sobre o legado da empresa de gerenciar toda a arquitetura de um chip, que é como ela tem lidado com os chips de telefone Snapdragon há décadas, segundo Kondap.

“Sim, o DNA [do X Elite] vem do nosso passado, que é obviamente móvel”, disse Kondap. 

A Qualcomm usou truques de eficiência que desenvolveu para plataformas móveis no design do X Elite, como controlar o consumo de energia desligando as GPUs e colocando as telas em estados de baixa potência quando não estão em tarefas de alto desempenho como jogos. Em seguida, estão fazendo ajustes (por exemplo, no nível de software) dessa eficiência técnica para personalizar o X Elite para PCs e especificamente laptops.

A Qualcomm tem confiança de que construiu um chip com raízes móveis para atender às necessidades dos usuários de PC. Em uma sala cheia de laptops de amostra que traziam duas configurações de exemplo (uma com especificações mais altas, outra com especificações mais baixas), Nitin Kumar, diretor sênior de gerenciamento de produtos da Qualcomm, apontou para os altos números de benchmark que cada máquina estava produzindo.

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“Quando você olha para os benchmarks nesta sala, você está vendo o que somos capazes de alcançar. Quando observamos a experiência de um usuário de PC usando a máquina, analisamos os aplicativos, vemos como a carga de trabalho se parece, você se sente confiante com a tecnologia que estamos construindo que podemos melhorar a experiência para o usuário de PC”, disse Kumar.

O design do X Elite também foi influenciado pela arquitetura móvel Snapdragon da Qualcomm, e a unidade de processamento neural que lidava com tarefas de IA no lado móvel (para melhorar fotos e lidar com tarefas secundárias) levou ao desenvolvimento da NPU no X Elite, que lida com as tarefas de IA generativas para liberar a CPU e a GPU para outras funções. Isso leva a um menor consumo de energia e geração de calor, o que por sua vez leva a uma maior vida útil da bateria, disse Kumar – alinhando-se com a filosofia da Qualcomm de usar eficiência energética para aumentar o desempenho em relação a outros fabricantes de chips.

“Entregar um nível similar de experiência de desempenho em relação à concorrência com um consumo de energia muito menor é a disrupção que estamos criando”, disse Kumar.

O foco da Qualcomm para o lançamento do PC é o chip Oryon, que estreia no X Elite, mas está destinado a se proliferar em outros lugares. Assim como o desenvolvimento fluiu dos dispositivos móveis para o PC, ele também fluirá de volta para outros segmentos da linha de produtos da Qualcomm. 

A CPU Oryon do Snapdragon X Elite será usada em outros chips da Qualcomm que virão, começando pelos chips móveis.

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Como o X Elite influenciará todos os outros chips da Qualcomm

Qualcomm provocou pela primeira vez o processador Oryon no ano passado como o centro de seu próximo silício e agora revelou o que o chip pode fazer. Os benchmarks colocaram sua performance e eficiência além dos concorrentes de chips para PC da geração atual. A Qualcomm não dirá definitivamente se está trabalhando em outros chips para PC para substituir o X Elite, então ainda resta saber em que tipos de computadores os futuros chips para PC da Qualcomm serão direcionados. “O que posso dizer é que investimos nessa categoria e, obviamente, estamos comprometidos em garantir que haja um dispositivo disponível para todos”, disse Kondap,

Mas o que sabemos é que os chips Oryon serão expandidos para outras linhas de produtos da Qualcomm, incluindo dispositivos móveis no próximo ano e automóveis posteriormente. Dado o DNA móvel incorporado ao design do novo chip de computador da Qualcomm, não surpreende que a empresa queira aplicar esses avanços de volta aos chips de smartphones.

A Qualcomm não é clara sobre como o Oryon será integrado aos futuros chips móveis Snapdragon. Não está claro se a nova CPU substituirá completamente a CPU Kryo existente usada nos atuais chips Snapdragon 8 Gen 3 e de nível inferior, ou se chips mais baratos a serem lançados dependerão de uma combinação de processadores Oryon e Kryo. A linha baseada em ARM Kryo foi lançada em 2015 com a linha Snapdragon 820, então é hora de uma abordagem atualizada para o cálculo nos chips móveis da Qualcomm.

“Continuaremos a usar [Kryo] nos lugares necessários e, em seguida, podemos descobrir o que fazer com o Oryon não apenas no mercado de PCs, mas também no mercado de dispositivos móveis e automóveis, e como ele se prolifera nas linhas de produto de cima para baixo”, disse Katouzian.

Isso significa que o sucesso do X Elite não depende completamente de estabelecer uma base no mercado de PCs – seu impacto será sentido nos produtos da Qualcomm nos próximos anos.