Ampere Altra Dev Kit – Um computador de mesa ARM totalmente modular

O Ampere Altra Dev Kit parece só um PC como qualquer outro à primeira vista, mas ele é um computador de mesa ARM totalmente modular, com Linux por padrão, que pode ser o precursor de um novo padrão tecnológico.

Processadores com arquitetura ARM já existem em supercomputadores e servidores há algum tempo, inclusive se você pegar o segundo lugar do top 500 supercomputadores, você vai encontrar o FUGAKU, computador japonês, que usa um processador ARM da Fujitsu, que inclusive roda o Red Hat Enterprise Linux.

A questão é que foi só quando a Apple resolveu trazer ARM para os seus computadores, que o mercado consumidor regular começou a prestar mais atenção, mesmo que processadores ARM estejam nos Smartphones há muito mais tempo.

Tirando a iniciativa da Apple, outro projeto interessante usando ARM, que pode ser considerado um desktop produtivo, foi o projeto Volterra da Microsoft. Se bem que também tem o Surface PRO X e alguns modelos de Chromebooks, como o FydeTab Duo, com CPU ARM.

Mas tanto os Apple M Series, quanto o Volterra e outros computadores ARM, como o FydeTab, promovem um tipo de computação que quem gosta de PC pode até achar meio estranho. Para ter o clássico computador de mesa com com vários HDs e SSDs, vários monitores e periféricos, uma GPU poderosa da NVIDIA ou da AMD, parece que a única solução até o momento, é continuar com a arquitetura x86.

O que processadores ARM tem a oferecer no mercado de computadores de mesa?

Toda tecnologia tem seus pontos positivos e negativos, um dos principais negativos de trazer ARM para os desktops tradicionais, é justamente a arquitetura dos softwares. Muitos vão precisar ser adaptados ou parcialmente reescritos para suportar um novo tipo de processador, tanto que a Apple e a Microsoft tem interpretadores em seus computadores ARM para converter as instruções dos processadores tradicionais para os softwares que precisarem.

O problema pode ir além, nem sempre os drivers de periféricos, como placas de vídeos, mouses, teclados e qualquer coisa, foram escritos para trabalhar num ambiente ARM, isso certamente vai requerer alguma adaptação.

Os pontos positivos, no entanto, também são bem apelativos, os processadores ARM são eficientes em termos de energia, eles gastam menos, em geral são mais baratos de produzir, além de gerar menos calor.

A ARM Holdings, que detém as especificações dos processadores ARM, licencia a fabricação para diversas empresas diferentes, o que aumenta a competitividade do mercado, ao contrário do que ocorre hoje com os CPUs mais tradicionais. São processadores que podem ser usados em contextos bem diferentes, em sistemas embarcados, servidores, smartphones, e agora laptops também.

Porém, nos computadores desse tipo disponíveis no mercado, praticamente não existe a possibilidade de expansão. Projetos que usam ARM, são feitos de forma diferente dos que usam processadores Ryzen ou um Core i, frequentemente a memória, o CPU, a GPU e o armazenamento são construídos sob o mesmo chip, fazendo o que se chama de SoC, um sistema em um chip.

Isso é excelente do ponto de vista de velocidade, eficiência, dissipação de calor e consumo energético, é basicamente isso que gera grande parte dos pontos fortes do ARM, mas também é um ponto fraco, quando o assunto é reparo ou upgrade, algo que está intrinsecamente ligado com a experiência de ter um PC.

É muito legal saber que se precisar, você pode trocar a sua GPU, seu processador, colocar mais armazenamento ou mais memória, trocar a fonte, entre outros, essa modularidade faz muito bem para a longevidade dos equipamentos.

Já imaginou um computador de mesa ARM totalmente modular?

A Ampere é uma empresa dos EUA que desenha processadores ARM para servidores e estações de trabalho, como o Ampere Altra Dev Kit. A grande diferença dele, é que não só tem um processador ARM da Ampere 128 núcleos e 128GB de RAM, como tem todos os slots e formatos de expansão tradicionais que você teria no seu PC.

Um desavisado pode até confundir este computador de mesa ARM com um tradicional, especialmente pelo gabinete. Você pode colocar memórias DDR tradicionais, placas de vídeo comuns, SSDs NVME, e tem até um cooler bacana. De fábrica ele vem com o Ubuntu 20.04 LTS como sistema operacional.

Mas como isso é possível? Como eles conseguiram construir um computador de mesa ARM, com a flexibilidade que a gente está acostumado com a plataforma x86?

A resposta está na placa mãe diferenciada que esse computador de mesa ARM tem, ela é o que se conhece por “COM HPC”, que nada mais é do que um módulo que se acopla em outra placa, algo relativamente comum em computação de alto desempenho.

Ela pode ser removida e trocada, dessa forma, é possível fazer upgrade e troca de processadores ARM, sem trocar o equipamento inteiro. Você inclusive consegue comprar o Dev Kit separado para montar no seu gabinete, com os seus SSDs, memória e placa de vídeo, o que deve ajudar a economizar um pouco.

Claro que o Ampere Altra Dev Kit é focado em desenvolvimento e é uma ótima forma de simular um ambiente de servidor de alto desempenho localmente para testar aplicações, por isso ele tem algumas coisas não muito comuns de se ver em desktops, como um chip que permite controle remoto do computador via rede, mesmo quando está desligado, algo comum em servidores.

Na documentação oficial, os dois sistemas oficialmente suportados são o Ubuntu e o CentOS, mas teoricamente qualquer outro sistema ARM deveria rodar. Algo que é bem diferente de outros computadores ARM, como o Raspberry Pi ou até os Macs com processador ARM, ou Smartphones, onde você geralmente precisa de um sistema customizado, num ambiente como o do Ampere Altra, a gente teria uma experiência parecida com a de instalar um sistema no PC tradicional.

Algo interessante, que não tem em Single Board Computers, como Raspberry, é uma BIOS, ou boot menu, como o Altra tem, apesar de ser diferente, é de alguma forma familiar ao que nós já estamos acostumados, incluindo instalador via USB com uma ISO e tudo mais.

Em termos de placas  de vídeo, além das GPUs da NVIDIA para servidores, existem algumas placas oficialmente suportadas no momento também, como a 1050, 1060, 3060 e 3070, usando PCIe de gerações 3 e 4 isso não quer dizer que outras placas não funcionam, só que, você teria que instalar o driver versão ARM para Linux, se houver.

O Linux tem um ótimo suporte a ARM, especialmente por causa dos servidores, existem repositórios inteiros de softwares, pacotes e bibliotecas já compatíveis com a arquitetura. O que freia um pouco a adesão de ARM no desktop são os softwares de consumo, e esses só vão começar a vir quando mais computadores domésticos com processadores ARM estiverem no mercado, de uma forma ou de outra, significa, quando o Windows estiver mais presente em computadores ARM.

Apesar do Ampere Altra ser incrível, também é inacessível e inútil para a maior parte dos consumidores regulares, já que certos programas não vão rodar nele.

Se você tem interesse em computador de mesa ARM, com certeza você tem interesse no Raspberry Pi, sabia que a gente montou um setup completo com ele, incluindo o teclado e o mouse oficiais.