El fenómeno de las netbooks

Carlos A. Pérez

Hace algún tiempo, justamente en Buenos Aires durante la VII CIITI donde fuimos panelistas, estábamos escuchando al representante de Microsoft arrojar a la audiencia un dato inquietante: “no sé si la audiencia lo habrá notado, pero los microprocesadores están alcanzando un límite fisico de rendimiento, cuesta mucho sacarle más velocidad. Por eso la industria se ha dedicado mientras busca alguna salida, a vender computadoras obsoletas, produciendo un retroceso que nadie ve como tal: es el fenómeno de las netbooks”.

Analizando esta afirmación, podemos ver visos de verdad. En nuestro país han sido un gran éxito, podría mencionar que fácilmente el 50% de mis conocidos y colegas tienen una y la utilizan en forma regular. Sin embargo, existen razones de peso detrás de esta aparente maniobra, que justifican su éxito comercial, pero que desde el punto de vista del fabricante de microelectrónica no arrojan tan buenos resultados, ya que está probado que el usuario que comprar un netbook, compraría una notebook de no existir ésta. Intel ha perdido un 20% de ingresos en el sector de movilidad justamente por vender procesadores ATOM y no el equivalente Centrino, que deja a la empresa mejores ganancias.
Esencialmente, en 2008 se vendieron alrededor de 12 millones de netbooks, y en 2009 alrededor de 22 milllones, contra la venta de 180 millones de notebooks regulares en 2009. Las razones de su éxito pueden ser las siguientes:

• Precio contenido. En la Argentina, la mayoría de las netbooks cuesta menos de 2000 pesos, y muchas de ellas tienen capacidad de red HSDPA con red celular de datos 3.5G, como el caso de la LG UX 110 ofrecida por Movistar.
• Suficiente espacio en disco para el usuario móvil de verdad: ninguna ofrece menos de 160 GB al momento de escribir estas líneas.
• Procesador con consumo irrisorio de energía: el Intel ATOM no consume más de 2 vatios, lo cual es sin lugar a dudas un avance sorprendente, la familia Centrino oscila en torno a los 30 vatios (Core 2 Duo).
• Potencia suficiente para el uso normal de un usuario móvil: correo, suite de oficina, navegación de páginas web y reproducción de multimedios
• Escaso peso y reducido tamaño: ninguna pesa más de 1200 gramos.

Sin embargo, desde el punto de vista tecnológico, sus procesadores, memoria y disco nos llevan por lo menos cinco años atrás. El procesador Intel ATOM N270, que es que equipa la mayoria de los equipos disponibles en el cono sur, es un diseño de un sólo núcleo físico, aunque soporta Hyperthreading, esto es, en su circuitos de conexión a la memoria, ofrece duplicados ciertas interfaces que hace que el software pueda “ver” dos núcleos en vez de uno, es decir, posee dos “threads” o “hilos” de ejecución sobre un mismo núcleo físico. Esto hace que el rendimiento sea de alrededor de un 140% del de un solo núcleo “puro”, y representa una solución interesante al paralelismo verdadero.
Otras desventajas relativas a la tecnología actual son la velocidad de memoria, presentan un bus de sólo 533 MHz, y un caché L2 de sólo 512 KB, aunque podríamos decir que la experiencia indica que no sólo es importante la velocidad y el tamaño del caché, sino el uso que el sistema haga de los datos en él contenido. De todos modos, no debemos perder de vista que el consumo de 2 vatios lo acerca peligrosamente al mejor sistema ARM actual, que consume alrededor de un vatio a plena potencia, con un clock de 1GHz. En N280 es una mejora del 270, esencialmente mejora la velocidad de bus frontal, llevandolo a 667 MHz contra 533 del N270.
También debemos destacar que el ATOM 270/80 es un diseño de 32 bits, esto es, no permite correr sistemas operativos de 64 bits, pero las razones son atendibles: estos sistemas están pensados para ser ultraportátiles, con lo cual privilegian el bajo consumo de batería. El adicionar un sistema de 64 bits implicaría llevar la memoria a 4 GB por lo menos, para que las ventajas sean perceptibles. Con 3 GB o menos de 3GB, el rendimiento respecto de un sistema de 32 bits es difícilmente mejor, ya que justamente la ventaja de 64 bits es disponer de mucha más memoria direccionable. Como la mayoría de las netbooks actuales tienen 1 ( a los sumo, 2GB) de RAM, aunque tuviésemos un chip de 64 bits dificilmente podríamos instalarle un SO de 64 y usar sus ventajas, porque al colocar 4GB el consumo va a subir un poco, y el coste del equipo en general también sería perceptiblemente más alto.
Por otro lado, las pantallas en casi el 90% de los equipos netbooks de 10 pulgadas son de resolución 1024 x 800, con honrosa excepción del sistema Sony Pocket VAIO, con una resolución de 1600x800. Este tipo de equipos no posee una tarjeta de video que permita la descodificación on-board de videos de alta definición, con lo cual el ver contenido HD en un equipo de estos es ciertamente un desafío, no decimos que es imposible, sino que hay que afinar el sistema para dejar toda la potencia posible de procesamiento a la tarea de descodificación. Sin embargo, los reportes coinciden en que es factible ver DVDs con buena calidad en forma consistente.
Un paso mas: Intel ATOM 330
En proximo paso sería el Intel ATOM 330, que es básicamente un diseño similar, pero con set de instrucciones de 64 bits, caché L2 de 1MB, y doble núcleo, totalizando 4 threads. Este es un procesador significativamente más poderoso que los anteriores, debido a que es un diseño multicore real.

Intel ATOM 330,
De todos modos, el HyperThreading es sencillo, para mantener el consumo bajo, y cualquier procesador Celeron actual, al mismo clock, tiene por lo menos el doble de rendimiento que los ATOM, claro que a costa del consumo. Esto es porque esencialmente la predicción de las instrucciones, que se realiza en las denominadas “pipelines” del procesador, están reducidas al máximo en este diseño.
Las “pipelines” son circuitos lógicos que permiten correr ejecución condicional de códigos, de tal manera de ir procesando en adelanto ciertos segmentos del programa binario, sobre todo cuando se predice la ejecución de un salto: el procesador ejecuta tanto el camino TRUE como el FALSE, y sólo al llegar a la ejecución del resultado de la bifurcación o salto condicional, sabe que resultados tomar: si es TRUE, carga los resultados del pipeline TRUE, y descarta los del FALSE. Si es a la inversa, se toman como verdaderos los contenidos en el pipeline FALSE, y se descartan los TRUE. Esto acelera significativamente la ejecución del código binario, a expensas de gastar millones de transistores en la implementación de los “pipelines”. en este diseño, se ha mantenido la predicción lo mínimo posible, para ahorrar energía. Por esta ultima razón, algunos analistas afirman que la tecnología de los ATOM se acerque más a los Pentium originales de hace varios años que a una revolución móvil.
Algunos reportes preliminares arrojan un resultado mediocre del N330, siendo entonces solo un 20% superior al N270. Por este motivo, el 330 no ha tenido mucha aceptación, y el mercado sigue desde hace un par de años, inundado de sistemas basados en la tecnología más probada y aceptada, los N270 y N280. Esto es seguramente por la solución de compromiso en montar el procesador más capaz sin actualizar el entorno del mismo. En otras pruebas, en equipos de escritorio, se ha podido ver claramente la ventaja de disponer de 4 hilos de ejecución a un costo muy reducido, dotando a la placa madre de mejores componentes, en el escritorio se han reportado excelentes resultados al reproducir Blu-Rays.
Un paso a la vez: ATOM N450
En N450 es una evolucion del N280, y esencialmente sería su versión de 64 bits, un solo nucleo con HyperThreading, y bus frontal de 667 MHz. De todos modos, existe una contradicción en su hoja de especificaciones, ya que muestra un límite de 2 GB en la memoria RAM. Con esto, dificilmente podamos ver mejoras ciertas en rendimiento, y la conveniencia solo vendría de la mano de correr nativamente software de 64 bits independientemente de sus mejoras en performance. Por otro lado, no se soporte virtualización por hardware, con lo cual si necesitamos virtualizar algo, debemos utilizar VirtualBox de Sun Microsystems, que no nos exige tener soporte de VM a nivel de hardware (a cambio de un rendimiento inferior).
El futuro de las netbooks
Algunos fabricantes (como ASUS) han lanzado al mercado netbooks con tamaño de pantalla de 12 pulgadas y procesadores ATOM de la familia Z5xx (Z520 por ejemplo). Este procesador tiene un clock de 1,33 GHz, ciertamente mas lento que el del N270, pero permite el soporte de virtualización por hardware de Intel. Por lo tanto, si vamos a correr WMWARE,VirtualPC o VirtualBOX sobre una netbook, la eleccion de cajón es el ATOM Z520. Esto las acerca al punto de confundirse con las notebooks de gama alta de algunos fabricantes como Sony o Dell, que ofrecen en 12 pulgadas procesadores de voltaje ultra-bajo (ULV) y permiten que el equipo cerrado tenga unos 18 mm. de grosor. Sin embargo, hablando de notebooks, el costo de estos equipos es prohibitivo, y es varias veces más que la netbook que mencionamos.
En otras palabras, mientras el consumo y el tamaño de las netbooks sea el actual, difícilmente podamos ver una mejora significativa en rendimiento por el momento, ya que cualquier artefacto que suba su rendimiento de forma apreciable consumirá más energía: caché L3, o más velocidad de memoria, o más velocidad de rotacion del disco, o una placa aceleradora de video.
Una idea que nos da vuelta en la cabeza es dotar a las netbooks de chips de video que cumplan con la característica Direct-Compute® de Microsoft, esto permitiría que el software (si está así preparado) pueda ejecutarse en la CPU normal del equipo, y al mismo tiempo en el chip de la tarjeta de video, distribuyendo el procesamiento entre todos los núcleos de procesamiento del equipo. Habría que ver cómo esto impacta en el rendimiento global, pero sobre todo, en el consumo de energía. Sin embargo, con Direct-Compute (DirectX-11) recién llegando a las máquinas de escritorio, es también difícil que lo veamos en un futuro cercano en las notebooks, y por ello ni qué hablar de las netbooks.

Fuente:http://logica10mobile.blogspot.com/2010/02/el-fenomeno-de-las-netbooks.html