Software pode ser decisivo no consumo de energia dos processadores

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/01/2012

A economia de energia pode ser especialmente significativa nos aparelhos portáteis e na eletrônica embarcada.
[Imagem: Creative Commons. Viacheslav Slavinsky.]

Estilo de computar

Quando se fala em consumo de energia dos computadores, pensa-se automaticamente nos processadores.

Mas a Dra Kathryn McKinley, da Universidade do Texas, afirma que esta visão é parcial, e deixa de lado um elemento crucial: o software.

Em uma analogia com o mundo automobilístico, é como se apenas os motores fossem considerados os culpados pelo consumo de combustível.

O que a Dra. McKinley propõe é que o estilo de dirigir também é essencial.

Uma diferença que, se já não é desprezível para um usuário pessoal, pode representar economias gigantescas para os centros de dados de empresas como Google, Apple, Intel e Microsoft.

"Uma parcela cada vez maior daquilo que se gasta não está indo para a compra do hardware, mas para a energia que os datacenters consomem," diz ela.

Perfil de consumo dos processadores

McKinley afirma que, para que as empresas possam otimizar seu consumo de energia, é necessário dispor de perfis de potência detalhados de como os processadores funcionam com diferentes softwares e sob diferentes arquiteturas.

Foi isto que ela e Stephen Blackburn, da Universidade Nacional da Austrália, fizeram.

E o perfil de consumo do hardware sob diferentes demandas de processamento poderá ajudar a diminuir o consumo de energia não apenas dos datacenters e dos computadores, mas também de dispositivos portáteis, como notebooks, tablets e celulares.

E menor consumo em aparelhos portáteis significa baterias que duram mais tempo.

"Nós fizemos medições que ninguém havia feito antes," diz McKinley. "Nós mostramos que diferentes softwares, e diferentes classes de software, têm consumos de energia realmente diferentes."

Consumo de energia do GPS

Os pesquisadores citam como exemplo típico os aplicativos para celulares e smartphones que usam o GPS.

"Em termos de energia, o GPS é uma das funções que mais gastam energia em um celular. Um algoritmo ruim pode fazer o GPS ler dados muito mais do que o necessário para o programa funcionar bem," exemplifica a cientista.

De posse do perfil de consumo de energia do processador, o programador poderá otimizar seu algoritmo, minimizando os pings feitos pelo GPS, sem afetar a funcionalidade do programa.

E isto, afirmam os pesquisadores, vale para todos os programas de computador, incluindo os pesados algoritmos de indexação e busca em bancos de dados, tipicamente usados em datacenters.

Consumo dos programas

Segundo os pesquisadores, o ideal é que o perfil de consumo de energia dos processadores seja levado em conta desde o início do projeto.

Ou seja, eles defendem uma mudança no foco quando o assunto é otimização: enquanto até hoje só se falou em otimização para aumento da velocidade e do desempenho, é necessário agora otimizar os programas para que eles consumam o mínimo de energia.

A Intel acabou de lançar um processador que disponibiliza informações sobre seu consumo de energia, de forma que os programadores possam ajustar as funções dos programas.

Embora aplauda a iniciativa, McKinley afirma que os dados são muito básicos, e que é necessário disponibilizar informações muito mais detalhadas sobre o consumo de energia dos chips em tempo real.

Em um efeito em cascata, essas informações poderão chegar aos programas.

Assim, um usuário poderá decidir se baixa ou não um aplicativo para seu tablet ou celular dependendo de quanta energia ele vai drenar da bateria.