Este artigo foi escrito em conjunto com Raj Lahari.
Se você é um desenvolvedor que quer tornar a experiência móvel mais poderosa para os usuários finais, vale a pena conhecer a fundo a computação de 64 bits. Com ela na ponta dos dedos, os desenvolvedores de dispositivos móveis como smartphones e tablets irão se beneficiar com grandes ganhos de desempenho, memória endereçável acima de 4 GB, e melhores capacidades de segurança.
Longo caminho percorrido
Desde que surgiu no Cray-1, o supercomputador lançado em 1975, a arquitetura de computação de 64 bits tem sido considerada como um marco do poder de processamento. Ao longo das duas décadas seguintes, a tecnologia começou a encontrar seu caminho para os servidores baseados em microcomputadores e, em meados dos anos 1990, para estações de trabalho high-end.
Hoje, os processadores de 64 bits são comuns e em breve se tornarão a base para smartphones e tablets. Com a arquitetura de 64 bits, os desenvolvedores de smartphones e tablets serão beneficiados com grandes ganhos de performance, memória endereçável acima de 4 GB e maiores conjuntos de dados em memória.
Melhor para segurança
Além disso, a arquitetura de 64 bits vai proteger melhor os dados de dispositivos e redes corporativas, uma vez que afasta as ameaças à segurança. De acordo com um relatório lançado em julho de 2014 pela Nielsen, usuários de Android e iPhone com 18 anos ou mais passaram mais de 30 horas por mês utilizando aplicativos móveis em 2013, um aumento de 65% sobre os números de 2012. Os dispositivos móveis também estão permeando o local de trabalho, onde a computação complexa e a segurança são exigidas. A Symantec, em 2012, identificou mais de 200 milhões de definições de vírus, aproximadamente o mesmo número que foi identificado entre 1991 e 2011. Os smartphones e os tablets devem proteger os dados pessoais do usuário, e o hardware móvel deve proporcionar uma experiência de uso adequada.
Intel e Android
O departamento de Software e Serviços da Intel tem ajudado a melhorar o kernel Linux para habilitar a computação de 64 bits desde 2004. A Intel está envolvida em todos os programas, incluindo os navegadores de código aberto Chromium e Blink, além de contribuir para o projeto do compilador GCC, compiladores comerciais, hypervisors, drivers SLC, e “qualquer outra coisa que faça o sistema funcionar”, disse Joe Daly, diretor de engenharia do Centro de Tecnologia Open Source (OTC) dentro do departamento de Software e Serviços da Intel.
Esse grupo desenvolveu uma linha principal Android para fornecer um ponto de partida comum para que os grupos da plataforma de hardware da Intel possam lançar seus esforços de programação para acessar os recursos do processador. A linha principal também é usada como referência para outras variações do Android que requerem aplicativos Android de referência.
Grande parte dos esforços do grupo está focada no Android L e na versão de 64 bits do Android Runtime (ART). Enquanto a Intel tem trabalhado com as versões anteriores do sistema operacional em tempo de execução, a liberação da versão deste ano vai envolver a funcionalidade e o desempenho do hardware de 64 bits. Ela tira proveito de instruções prontas e da escrita de compiladores em tempo de execução que otimizam o código para hardware Intel.
Benefícios da plataforma móvel de 64 bits
Kumar Shiv, principal engenheiro e arquiteto de desempenho da Intel para as máquinas Dalvik de 32 bits e ART de 64 bits, disse que as plataformas móveis de 64 bits podem beneficiar o usuário de várias maneiras. “A plataforma de 64 bits pode, potencialmente, melhorar muitos elementos perceptíveis pelo usuário”, disse Shiv. Os exemplos mais comuns incluem os ciclos de criptografia e descriptografia de aplicativos seguros e os padrões de codificação-decodificação de reprodução de mídia. Ao fazer uma infinidade de operações lógicas em fluxos de bits de grande porte, trabalhar em plataformas de 64 bits cada vez mais é uma enorme vantagem. “Alguns algoritmos sofisticados só funcionam em sistemas de 64 bits, pois em sistemas de 32 bits seriam muito lentos. Para operações matemáticas complexas, uma plataforma de 64 bits é quase que o melhor cenário do mundo”, explicou Shiv.
Em sua pilha de referência, a Intel fornece uma implementação completa do Android, incluindo melhores práticas de segurança e privacidade. O próprio sistema operacional Linux também contém diversos recursos de segurança capazes de barrar ataques de mais baixo nível que são ativados somente em modo 64 bits. “O boot no Android é verificado, o gerenciamento de credenciais, a proteção de conteúdo, e outras coisas que acontecem no Android relacionadas ao gerenciamento de telefones e tablets Android possuem um gateway seguro para a nuvem”, disse Daly.
À medida que o mundo abraça a era Big Data, a segurança proporcionada pela computação de 64 bits será necessária para dispositivos móveis. “Do ponto de vista dos dispositivos da era da Internet das Coisas, essa é a única grande preocupação”, disse Shiv. “Esses dispositivos têm todos os nossos dados pessoais e estão todos na Internet. Precisamos torná-los o mais seguro possível”.
Além da segurança
Fotografia e gráficos com intensos efeitos digitais também serão beneficiados com plataformas de 64 bits. “Os smartphones agora são câmeras também. Edição de duas ou três fotos juntas, fazer um HDR [high dynamic range], ou extrair cenas de vídeo exigem muita memória “, disse Daly. Fotografia e edição em dispositivos móveis pode ser uma experiência melhorada com essa plataforma.
Até mesmo aplicativos de uso geral podem ganhar com plataformas de 64 bits. Com base em suas observações da migração das plataformas de 64 bits do Linux empresarial e do Windows na década de 2000, Daly disse que os aplicativos podem ver uma melhoria de cerca de 15%, à medida que ISVs mudam para plataformas de 64 bits. Desenhando uma linha média, alguns recursos vão cair para baixo dessa linha e alguns vão ultrapassá-la. Criptografia, processamento de imagem e qualquer coisa que precise de processamento irão experimentar benefícios na plataforma de 64 bits. Aplicativos que são altamente otimizados para 32 bits podem não ter nada a ganhar. “Pode haver aplicativos altamente otimizados para 32 bits que podem realmente rodar mal em plataformas de 64 bits”, disse Daly.
Alterações no código do futuro
Um ponto importante no surgimento de dispositivos de 64 bits é que os aplicativos Java puros serão executados de forma inalterada nas plataformas no tempo de execução Dalvik de 32 bits e na plataforma ART de 64 bits, independentemente se o dispositivo foi construído com ARM ou em Arquitetura Intel. Mas se o aplicativo contém código nativo ou chamadas através da Java Native Interface, ele terá de ser recompilado. Se os desenvolvedores querem tirar proveito da arquitetura de 64 bits, terão que desenvolver múltiplos binários otimizados.
Para os desenvolvedores de código nativo que planejam a transição de plataformas, o processo será diferente. “Se um desenvolvedor simplesmente quer levar seu aplicativo para o Android L, deverá recompilá-lo e testá-lo novamente. Mas se querem mudar para 64 bits, alguma portabilidade deverá ser feita, e então os desenvolvedores terão que recompilar as partes nativas do código usando o novo NDK”, disse Daly. O NDK é o Kit de Desenvolvimento Nativo do Android R10. O segundo, também disponível agora, é o SDK do Android, que oferece bibliotecas de API e ferramentas para construir, testar e depurar aplicativos Android. O SDK também está disponível juntamente com o Eclipse IDE e trabalha ao lado do pacote de ferramentas Intel® INDE (em beta). A própria Intel oferece ferramentas líderes na indústria para o desenvolvimento de aplicativos em plataformas de 64 bits, incluindo compiladores, otimizadores e um extenso Programa de Parceria de Software.
“Com grandes poderes vêm grandes responsabilidades”
Como os desenvolvedores devem se preparar para a onda de 64 bits que está chegando, uma sincronia harmoniosa deve ocorrer quando o hardware e o software estiverem equilibrados. “Esperamos que a maioria dos aplicativos funcionem bem, mas um app poderia não funcionar muito bem por causa da quantidade física de memória disponível; ou dispositivos podem demorar um pouco para ficarem atualizados até que a plataforma de 64 bits responda de acordo com sua capacidade de memória”. Os desenvolvedores podem precisar manter versões de 32 e 64 bits de seus aplicativos por um tempo para atender a todos os usuários.
O longo histórico da Intel em hardware de 64 bits, combinado com o software que habilita a otimização, cria condições favoráveis para o avanço da plataforma em tablets e smartphones. Sem as limitações de memória e velocidade, projetar software para o mundo mobile agora depende somente da imaginação dos desenvolvedores e como eles decidirão usar esse poder.
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Artigo de Wendy Boswell, publicado no iMasters.
