Architettura a 64 bit per dispositivi mobili: quali sono i vantaggi reali?

Apple A7 processor Apple A7 processor

L'architettura a 64 bit, introdotta prima su server e poi su PC per superare la soglia dei 4 Gb di Ram, sta arrivando tra i mobile devices. Nuove potenzialità di calcolo e di elaborazione grafica che potrebbero avere un consumo energetico non trascurabile, ciò nonostante la sfida è in atto ed i maggiori produttori muovono i primi passi


Per far fronte alla nuova generazione di PC, che apparvero nei primi anni novanta dotati di 4Gb di memoria RAM furono introdotti i chips ad architettura 64 bit, che incrementa la quantità di memoria indirizzabile fino 264 byte, equivalenti a 16 exbibyte.
In primo tempo questa nuova tecnologia fu utilizzata in server e Workstation e successivamente in PC (Mac e Asus). A distanza di molto tempo i PC in commercio risultano di fatto ancora divisi tra architettura a 32 bit e 64 bit, diatriba riaccesa di recente dalla stessa Apple, infatti il nuovo 'Iphone 5S è provvisto di un chipset A7 con architettura a 64 bit. Per ovvia risposta non si faranno attendere smartphone android a 64 bit.
È davvero utile l'architettura a 64 bit negli smartphone?

Il principale vantaggio dei 64 bit è la possibilità di superare la soglia dei 4 GB di capacità di memoria. Nei PC si apprezza una maggiore la velocità di calcolo con una migliore fluidità generale di sistema ( se supportata da un sistema operativo ad hoc come Windows-64 bit). Il problema di soglia di 4 GB non si è ancora presentato per i dispositivi mobili, ill Galaxy Note 3 è uno degli smartphone (o phablet) più potenti sul mercato con ben 3 GB di RAM, ed ha un'architettura a 32 bit assolutamente performante. Bisogna altresi considerare che tanta potenza richiede elevata autonomia ed è infatti equipaggiato con una batteria da 3200 mAh (tra le maggiori capacità di batterie ad oggi disponibili su smartphone).
L'impiego forzoso di accumulatori più potenti porta inevitabilmente al'indesiderato aumento delle dimensioni e del peso, fattori secondari su PC ma ma di enorme rilevanza su dispositivi mobile. In tal senso il Note 3 è un esempio pregnante per capire vantaggi e svantaggi di una architettura a 64 bit sui dispositivi mobili: durante l'impiego si ha un consumo notevole che riduce drasticamente la durata della batteria, già elemento critico degli smartphone attuali, inoltre le applicazioni ideate per i 64 bit potrebbero risultare molto più pesanti.

Iphone 5S con chip A7 a 64 bit

Il 10 settembre di questo anno, la casa di Copertino ha ufficialmente annunciato Iphone 5S, sottolineando l'assoluto primato che questo smartphone porta con se: è il primo dispositivo mobile con chipset ad architettura 64 bit. L'Apple A7, nome in codice S5L8960X, è prodotto da Samsung, con 1.3 Ghz e monta un dual core ARM V8.
Il vicepresidente del product marketing di Apple, Phill Shiller, nella conferenza di presentazione dell'Iphone 5S ha affermato: "The benefits are huge, the A7 is up to twice as fast as the previous-generation system at CPU tasks," e ha aggiunto che è fino a due volte più veloce per l'elaborazione grafica. È chiaro che i motivi di questa scelta non sono puramente tecnici ma fortemente legate al marketing, in ogni caso i chips a 64 bit aumentano realmente le prestazioni del device. Le principai ragioni della scelta strategica di Apple sono:

Capacità di memoria: come detto la capacità del microprocessore di un dispositivo mobile non è ancora un problema rilevante ma, con ogni probabilità lo diventerà presto e quando avverrà Apple sarà già in prima fila .
Modifiche ai chip: nell'immediato i chips a 64 bit rendono l'esperienza grafica molto superiore ai 32 bit con dettagli tre volte più definiti.
Flessibilità per Apple: Apple potrà essere autonoma nel decidere di montare chip ARM sul Mac, senza per forza ricorrere a prodotti Intel.

Strategie di Samsung

Come detto, Samsung ha partecipato attivamente alla creazione del chip A7 dell'Iphone 5S ed è facile aspettarsi una rapida risposta da parte della casa Sud Coreana.
Secondo indiscrezioni, Samsung sarà pronta a produrre uno smartphone con architettura a 64 bit già nel 2014. Resta da capire che caratteristiche avrà e quale tra i modelli Samsung sarà il prescelto, la risposta più scontata è decisamente il Galaxy S5.
Analizzando, però, quello che è stato detto precedentemente notiamo che, per caratteristiche i hardware, la scelta potrebbe ricadere sul nuovo della serie Note (un'ipotetico Note 4). IL device verrebbe equipaggiato da un Chip proprietario Exynos con architettura a 64 bit, la nuova versione del chip sarebbe denominata Exynos 6 con caratteristiche davvero impressionanti:
Tecnologia di costruzione: solo 14 nanometri
Configurazione: big.LITTLE con architettura 64 bit ARM
Otto core: quattro core Cortex-A53 e quattro core Cortex-A57 (con consumi dimezzati rispetto all'attuale Exynos 5420)
È da capire, infine, chi sarà a produrre il chip a 64 bit.

Anche Intel nel mercato dei chip 64 bit

Se i Coreani della Samsung si appoggeranno ad una casa produttrice esterna, Intel sarebbe la favorita, poichè ormai pronta a produrre chip a 64 bit per Android.
Intel ha già prodotto chip a 64 bit per piattaforma Windows 8 (bay trail). I prezzi dei tablet con chip 64 bit sarebbero di poco superiori ai 150 dollari, con prestazioni assimilabili al chip Snapdragon800 (il chip di S4 prodotto da Qualcomm). L'atteggiamento restio di Samsung nell'azzardare modelli con caratteristiche rivoluzionarie, come nel caso del Galaxy Round, fa pensare ad un device a 64 bit diverso dai top di gamma ed Intel sarebbe il Soc (system on a chip) prescelto per produrlo.
Secondo alcuni esperti potrebbe addirittura essere un tablet a beneficiare della nuova architettura per contrastare l'Ipad che già ne è dotato (ipad air). Ed è proprio Intel ad uscire allo scoperto: ad una recente conferenza, il Soc che fin qui non ha inciso in ambito Android, avrebbe presentato un tablet android con chip Atom 64 bit con architettura Silverman.
Intel sembra voglia comunque sviluppare chip 64 bit con o senza Samsung, ecco i possibili scenari futuri in casa Intel:
Cherry Trail: a fine anno usciranno una serie di chip definiti Cherry Trail (tutti a 64 bit) e core Airmont con una GPU proprietaria Intel.
Merrifield: sarà il nome in codice dei chip dedicati agli smarphones android che saranno inizialmente dual-core.
Atom SoFIA: a fine 2014 dovrebbe nascere anche il primo chip 64 bit per smartphone entry-level.
Broxton: nel 2015, infine, Intel convoglierà tutti i suoi chip 64 bit in un unico progetto con processo produttivo a 14nm con CPU Goldmont e GPU Skylake.
Lo sviluppo è iniziato, ora non resta che vedere quale sarà la scommessa vincente.

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