Por que os processadores Intel Atom foram cancelados?

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.

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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.

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.

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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.

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Desvantagens do Intel Atom

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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.

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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. 

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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.

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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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Fonte: ASUS; Intel Atom 230; Intel Core 2 Duo; Stackoverflow; Universidade Federal do Rio Grande do Norte;