Desempenho da CPU do iPhone 5S: Apple manda “aquele beijo pras inimigas”

Não é porque o tio Laguna possui um iPhone 4S e tenha virado fã do ecossistema Apple, mas convenhamos que em boa parte da vida dessa família de smartphones a Apple via seus concorrentes pelo retrovisor. Somente com o lançamento e posterior popularização dos smartphones Android que essa liderança foi arrancada da empresa da Maçã.

A popularização do sistema Android veio com o baixo custo de alguns aparelhos aliado à grande força de marketing de parceiras como a Samsung. Um dos argumentos desse marketing agressivo é que o hardware dos aparelhos concorrentes na mesma faixa de preços dos iPhones contemporâneos seria bem melhor.

Com recente lançamento do iPhone 5S, que começa a ser vendido na sexta-feira, já começaram as comparações e aparentemente a Apple agora levou a melhor em quesitos que alguns smartphones Android podiam se gabar até poucos meses atrás. Primeiro vamos recordar as características técnicas dos últimos iPhones:

As telas do iPhone 5C e 5S permanecem as mesmas do iPhone 5, com uma diagonal de 4 polegadas e resolução abaixo de 720p, duas características que boa parte dos aparelhos Android supera. O Nexus 4, por exemplo, possui tela 720p de 4,7 polegadas.

Segundo o Anandtech, o iPhone 5S permanece com 1 GB de RAM, embora seja de um tipo diferente do iPhone 5 e 5C (LPDDR2), sendo um DDR3 de baixo consumo. Smartphones Android topo de linha como o Galaxy S4 e alguns mais simples como o Xiaomi já estão saindo de fábrica com no mínimo 2 GB de memória principal!

A coisa parece piorar ainda mais na guerra de hardware contra o Android: a Apple inventou de estrear CPU de 64 bits no iPhone 5S e uma das vantagens de tal arquitetura seria a de o sistema operacional poder utilizar mais de 4 GB de RAM. A Samsung promete usar arquitetura 64 bits em seu próximo smartphone (Galaxy S5?) e o tio Laguna aqui especula que o aparelho dela talvez seja acompanhado por mais de 2 GB de RAM.

iPhone 5S, uma arquitetura nova em tela velha. Será que isso dará certo?

Primeiro é bom explicar que até o Apple A5 os processadores centrais de tal SoC (Cortex A9) seguiam o mesmo layout proposto pela ARM. À partir do Apple A6, lançado ano passado com o iPhone 5, a Apple resolveu meter a mão na massa e fazer sua própria CPU (codinome Swift) customizada com várias instruções apenas compatíveis com o padrão ARMv7-A e conseguindo superar o desempenho de concorrentes como a Qualcomm. Esta correu atrás do prejuízo e, depois de duas gerações de seu núcleo altamente customizado Krait, deixou o Apple A6 comendo poeira em menos de um ano principalmente em aparelhos como o Galaxy S4, cuja versão 4G/LTE utiliza quatro desses núcleos.

Pois bem, o Apple A7 é um SoC ARMv8 (64 bits) com 1 bilhão de transístores litografados a 28 nm e tudo indica que, assim como o Apple A6, ele continua com dois núcleos ARM:

E rodando à mesma freqüência do antecessor:

Sim, esse é o Apple A7 rodando aos mesmos 1,3 GHz do velho A6. Cada processador central no A6 chama-se Swift e o codinome das CPUs do Apple A7 é Cyclone.

Esse Cyclone seria um processador ARMv8 com núcleos de 64 bits, só que sem tantas modificações no layout padrão ARM como a Apple havia feito no Swift (A6), em comparação com o ARMv7. Aparentemente o Cyclone consegue bater todos os outros processadores ARMv8: uma das mudanças mais perceptíveis foi o incremento de memória cache L1, que passou de 32 kB de intruções e 32 kB de dados para 64 kB em cada tipo, totalizando 128 kB de cache L1. A memória cache L2 continua com os mesmos 1 MB, compartilhados entre os dois núcleos e nada de multithread, ou seja, cada núcleo físico possui apenas um núcleo lógico.

Da mesma forma que a transição vista nos PCs para os processadores 64 bits, o núcleo Cyclone dobrou a quantidade de registradores de uso geral em relação ao núcleo Swift: a arquitetura ARMv7 padrão tem 15 registradores de uso geral (fora mais um registrador que serve de contador) de 32 bits, enquanto o ARMv8 possui 31 registradores de uso geral, cada um com palavra de 64 bits e todos esses registradores podem ser acessados. No caso dos PCs, ganho semelhante de registradores acarretou na melhora da performance do processador em 10% quando comparado com os de 32 bits.

E o que isso tudo quer dizer?

Quando comparamos a navegação HTML5 usando processadores mobile, o Apple A7 só perde para o Atom Z3770 da Intel. Simples assim. Bom lembrar que pelos mesmos gráficos podemos ver o Galaxy S4, LG G2 e outros Androids mais recentes dando surra no coitado do velho iPhone 5.

Não é interessante notar que uma CPU com dois núcleos parece bater de frente com os famosos quadcores da concorrência?

Quanto à GPU, a situação estaria mais equilibrada, então nem tem graça comentar agora. Quando o iPhone 5S começar a ser vendido e aparecerem jogos que sejam exclusivos do Apple A7, talvez seja interessante comentar sobre a PowerVR G6430, se for mesmo ela a GPU contida no Apple A7.