Aceleração de Hardware: O que É e Por que É Importante?

“Aceleração de hardware” é uma opção que você pode ter encontrado no menu de opções de vários aplicativos do seu smartphone Android. Embora nem sempre seja uma opção acessível na maioria dos casos, você encontrará aceleração de hardware em praticamente todos os dispositivos eletrônicos com tela e SoC em sua casa – de TVs a computadores.

Os casos de uso para aceleração de hardware variam desde a renderização eficiente de conteúdo audiovisual até a suavização de texto em navegadores da web. Ele também pode acelerar gráficos 2D/3D e animações de interface do usuário. Resumindo, se alguma vez for apresentada a opção, você deve ativar a aceleração de hardware – a menos que cause alguma falha ou bug.

O que é aceleração de hardware?

Dhruv Butani / Autoridade Android

Como o nome sugere, a aceleração de hardware usa hardware dedicado para acelerar uma tarefa para que ela seja executada com mais rapidez e/ou eficiência do que apenas na CPU.

Mais comumente, isso envolve descarregar o processamento para a unidade de processamento gráfico (GPU), processador de sinal digital (DSP) ou algum outro bloco de hardware especializado para executar uma tarefa específica. Com a aceleração desativada, as CPUs ainda são capazes de executar a função necessária usando algoritmos de software. No entanto, esta abordagem é significativamente mais lenta do que o hardware dedicado pode alcançar.

A aceleração de hardware invoca um processador especializado para acelerar tarefas comuns e complexas.

Um dos casos de uso mais comuns para aceleração de hardware é a codificação e decodificação de vídeo. Placas gráficas ou outro hardware geralmente contêm blocos de codificação/decodificação de vídeo dedicados que podem decodificar e codificar vídeos com muito mais eficiência. Da mesma forma, a descompactação de um arquivo de áudio geralmente pode ser feita mais rapidamente em um DSP ou placa de som do que na CPU. É por isso que os computadores mais antigos têm dificuldade para reproduzir arquivos de áudio e vídeo modernos; eles simplesmente não possuem o hardware dedicado necessário para a tarefa.

Leia mais : O que são codecs de vídeo e por que eles são importantes?

Outro uso muito comum para aceleração de hardware é a aceleração de gráficos 2D. As interfaces de usuário, por exemplo, geralmente apresentam muitos gráficos, textos e animações para renderizar. Embora isso possa ser feito em uma CPU, o hardware dedicado costuma ser mais rápido nesse tipo de operação. As tarefas podem incluir a aplicação de um filtro antialiasing ao texto para que pareça mais suave ou a colocação de uma sobreposição semitransparente sobre outro elemento, como um vídeo. Outros exemplos gráficos avançados incluem física acelerada e iluminação com traçado de raio, como vimos nas placas gráficas RTX da NVIDIA .

Por que a aceleração de hardware é importante?

A CPU é o carro-chefe genérico de qualquer sistema de computador. Ele foi projetado para lidar com praticamente qualquer tarefa que possa ser realizada, mas essa flexibilidade significa que muitas vezes não é a maneira mais eficiente de realizar tarefas específicas. Tarefas que exigem muitas funções matemáticas repetidas, como decodificação de vídeo, renderização de gráficos ou até mesmo mineração de criptografia , podem ser realizadas em um dispositivo dedicado, como uma GPU.

Veja também: Qual é a diferença entre uma CPU e uma GPU?

A aceleração de hardware transfere tarefas comuns da CPU para hardware especializado que pode não apenas executar a tarefa com mais rapidez, mas também com muito mais eficiência. Isso significa que os dispositivos funcionam mais frios e as baterias duram muito mais tempo. Assim, você poderá assistir a muito mais vídeos de alta qualidade com uma única carga ao usar um bloco decodificador de vídeo dedicado em vez de executar o algoritmo na CPU. Isso também libera sua CPU para fazer outras coisas enquanto isso, fazendo com que outros aplicativos pareçam mais responsivos.

A aceleração de hardware melhora a vida útil da bateria, o desempenho e a capacidade de resposta.

A desvantagem é que incluir hardware de processamento extra para recursos específicos tem um custo, tanto em termos de custos de desenvolvimento quanto na área de silício. É preciso tomar decisões sobre quais recursos valem a pena suportar com hardware, como codecs de vídeo muito populares, e quais não atendem à relação custo/benefício desejada.

Para uma perspectiva prática sobre aceleração de hardware, considere a linha de SoCs para desktops e laptops da Apple. Como seria de esperar, chips de última geração, como os níveis Pro e Max do Macbook Pro, oferecem melhor desempenho de computação bruto do que o nível básico do Macbook Air. No entanto, a Apple também aumenta o número de aceleradores de vídeo e gráficos integrados ao SoC a cada passo. Para profissionais criativos, esses recursos podem acelerar significativamente os fluxos de trabalho, tornando a atualização mais justificável.

---

Em suma, a aceleração de hardware tornou-se uma ferramenta importante em sistemas informáticos que vão desde PCs de alto desempenho até smartphones de baixo consumo de energia. Os casos de uso de hardware dedicado só crescem com a introdução de aplicativos de aprendizado de máquina. Dito isso, na maioria das vezes a aceleração de hardware é usada apenas para economizar bateria durante a transmissão de serviços como o Netflix .