A General Mills, que produz as pizzas Totino’s e Jeno’s, prefere não fazer milhares de combinações de queijo mussarela, extrato de tomate, massa e conservantes e irradiá-las com microondas. Ã muito mais fácil e barato criar diferentes pizzas usando um computador sofisticado e assar apenas as melhores candidatas.
Para acelerar a tarefa, a General Mills recorreu a computadores com chips gráficos de alta performance da Nvidia, empresa de Santa Clara, Califórnia, mais conhecida por dar maior realismo aos videogames em consoles e computadores pessoais.
Companhias energéticas, designers de roupa, empresas médicas e financeiras também têm adquirido sistemas com chips Nvidia. Todas essas companhias compartilham de um problema: precisam de uma máquina que analise uma vasta quantidade de dados em velocidade muito maior do que a de simples computadores.
A Nvidia, que domina o mercado dos processadores gráficos independentes, tem a liderança para proporcionar esse tipo de processamento de dados industriais graças a uma aposta arriscada que a companhia fez há alguns anos.
A Nvidia abriu mão de parte de seu desempenho gráfico com o intuito de criar uma nova interface, lançada em 2006, que permite o uso dos mecanismos de processamento do chip gráfico para outras tarefas que necessitem de um grande número de cálculos simultâneos.
“Dois bilhões de dólares em P&D depois, cientistas e pesquisadores de todo o mundo nos agradecem,” disse Jen-Hsun Huang, presidente e co-fundador da Nvidia.
Se essa aposta alta der certo, a Nvidia pode ampliar sua atuação para além do setor gráfico, ganhando importância no mundo da computação. “Quando você tem diversas companhias desenvolvendo programas que funcionam a partir desse tipo de produto, cria-se um efeito bola de neve,” disse Hans Mosesmann, analista de semicondutores da Raymond James & Associates.
No entanto, a Intel e a Advanced Micro Devices (AMD), dominantes no mercado de processadores convencionais, estão melhorando seus próprios chips de ponta, que serão otimizados para modelagens de computador complexas.
De modo mais imediato, a Intel e a AMD também atacam o cerne dos negócios da Nvidia com chips gráficos para laptops e desktops.
A Nvidia está mesmo sentindo a pressão. Em agosto, a empresa divulgou uma receita de US$ 893 milhões, representando uma queda anual de 5% no segundo trimestre, e registrou um débito de US$ 196 milhões relacionado à reposição de produtos defeituosos em notebooks. Na semana passada, a Nvidia demitiu cerca de 360 funcionários, ou 6,5% de sua força de trabalho. Na segunda-feira, suas ações fecharam a US$ 11,17, sendo que em outubro estavam em US$ 40.
As unidades de processamento gráfico da Nvidia diferem dos processadores Intel e AMD convencionais na forma de lidar com o software. Os chips da Nvidia dividem os problemas em várias partes e tentam resolvê-los simultaneamente. Processadores comuns, ao contrário, rodam um problema por vez, o mais rápido possível.
A técnica da Nvidia se mostrou exímia para a exibição de pixels em uma tela, onde várias partes mudam ao mesmo tempo – principalmente imagens de vídeo.
Mas algumas companhias e instituições de pesquisa estão descobrindo que processadores gráficos podem realizar outros trabalhos com desempenho de 10 a 150 vezes melhor do que processadores comuns, fragmentando grandes problemas em tarefas menores e depois reunindo os resultados.
Por exemplo, a Techniscan Medical Systems, de Salt Lake, recorreu aos processadores da Nvidia para acelerar um aparelho de mamografia tridimensional, que pode ser usado para a detecção de câncer se receber a aprovação dos órgãos reguladores. A Techniscan precisa transformar as dezenas de gigabytes de dados brutos, geradas por pulsos de energia que atravessam um seio submerso na água, em arquivos médicos de imagem que consomem apenas 100Mb. O processo inteiro costumava durar duas horas com processadores Intel e agora leva apenas 15 minutos com o hardware da Nvidia.
“Se diminuirmos o tempo de scan para 15 minutos, a paciente vai poder chegar, preencher a papelada, realizar o teste e receber o resultado em uma única visita,” disse Jim Hardwick, engenheiro de software da Techinscan. “Isso é extremamente importante.”
A indústria do petróleo e do gás, que tenta determinar os locais mais promissores para a perfuração de poços, descobriu que a tecnologia Nvidia pode diminuir drasticamente o tempo necessário para interpretar dados geológicos.
A SeismicCity, de Houston, analisa os dados gerados por explosões que propagam ondas pelo solo e que permitem detectar diferenças de densidade que indicam os lugares mais propícios para furar um novo poço de petróleo. No passado, a companhia estava limitada ao desempenho de microprocessadores convencionais, mas desejava ajustar seu algoritmo com mais freqüência com o intuito de produzir dados mais precisos para seus consumidores.
“Com os chips Nvidia, nossos cálculos ficaram 10 vezes mais rápidos,” disse David Kessler, presidente da SeismicCity. “Não é algo que acontece todo dia. Agora, quando as companhias de petróleo perfuram um poço, sua taxa de sucesso deverá aumentar.”
A Nvidia já vendeu quase 100 milhões de processadores com a nova interface programável, chamada Compute Unified Device Architecture, ou CUDA. O kit de programação já teve mais de 150 mil downloads.
Instituições acadêmicas abraçaram a tecnologia, como a Universidade de Illinois, que criou um centro de ensino em Urbana-Champaign dedicado à CUDA e ao seu correspondente em servidores Tesla. Algumas companhias, inclusive a canadense Acceleware, centralizaram seu negócio no hardware e software Nvidia, vendendo soluções personalizadas para empresas como General Mills, Eli Lilly, Nokia e outros consumidores industriais.
“Acreditamos que o número de interessados nessa tecnologia é de dezenas de milhões,” disse Huang. “E não apenas aqui. Também na China, Índia, Rússia e Brasil. Muitos bilhões de dólares são a estimativa bruta que temos desse mercado.”
Para Sangeeth Peruri, analista da J&W Sligman, a nova tecnologia da Nvidia pode transformar a companhia. “Precisamos determinar se isso vai deslanchar ou não, mas realmente acho uma tecnologia impressionante,” disse.
Os concorrentes da Nvidia são mais desdenhosos. Os executivos da AMD e da Intel argumentam que apenas um pequeno e altamente sofisticado conjunto de programas pode usufruir o design CUDA. “Eles são bastante restritos e limitados,” disse Dave Hofer, diretor de marketing da Intel. “No curto prazo, não há ameaça preocupante.”
A Intel planeja competir lançando o Larrabee em 2009 ou 2010. A AMD está promovendo a nova linguagem de programação da Apple, chamada OpenCL, ou Open Computing Language, e espera que ela enfraqueça o sucesso da CUDA com o lançamento previsto para 2009.
Huang, no entanto, disse que a competição está subestimando a liderança de sua empresa. “Teremos vendido 300 milhões de unidades com a CUDA quando eles estiverem prontos,” disse Huang. “Temos provavelmente uma vantagem de quatro anos sobre a Intel.”