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O QUE É
CPU
O QUE É CPU
ESTUDO SOBRE CPU
SOBRE CPU
CPU
O que é
A unidade de processamento, ou processador, ou CPU (do inglês Central Processing
Unit - Unidade de Processamento Central), fica acoplada na placa-mãe.
A CPU (ou processador) é composta por
uma unidade de aritmética e lógica (ULA): é a unidade central do processador,
que realmente executa as operações aritméticas e lógicas entre dois números.
uma unidade de controle (UC) : é a unidade que armazena a posição de memória que
contém a instrução que o computador está executando nesse momento. Ela informa à
ULA qual operação a executar, buscando a informação (da memória) que a ULA
precisa para executá-la. Depois, transfere o resultado de volta para o local
apropriado da memória. A seguir, a unidade de controle vai para a próxima
instrução
e uma memória central (principal)
A CPU é considerada a parte mais importante de um computador, pois é responsável
pelo processamento de todos os tipos de dados e pela apresentação do resultado
do processamento, ou seja, é a parte mais importante do computador, pois é ali
onde são interpretadas e executadas as instruções fornecidas pelos aplicativos
(softwares), como o sistema operacional e o editor de textos, por exemplo.
As CPUs antigas eram compostas por vários componentes separados, mas desde
meados da década de 1970 elas vem sendo feitas em um único circuito integrado,
tendo recebido ao nome de microprocessadores.
Assim, atualmente, a CPU é implementada fisicamente no processador, que tem um
único chip, constituído por milhões de transistores, divididos em vários grupos
de componentes, podendo-se citar entre eles as unidades de execução (onde as
instruções são realmente processadas) e os caches.
Funções e Tipos
O processador tem 3 funções básicas:
Realizar cálculos de operações aritméticas e comparações lógicas,
Manter o funcionamento de todos os equipamentos e programas, pois a unidade de
controle interpreta e gerencia a execução de cada instrução do programa e
Administrar na memória central (principal) além do programa submetido, os dados
transferidos de um elemento ao outro da máquina, visando o seu processamento.
O processador se comunica com outros circuitos e placas que são encaixadas nas
fendas, os "slots" ou seja, conectores da placa-mãe. O caminho pelo qual se dá
essa comunicação entre o processador e as outras placas é denominado de
barramento.
Há dois tipos de barramento mais comuns:
ISA ("Industry Standard Architecture") e
PCI ("Peripheral Component Interconnect").
É importante notar que quanto mais rápido for o processador, maior será a
velocidade com que os dados serão trabalhados e mais rapidamente as instruções
serão executadas.
O que determina se um processador é mais rápido que outro é a velocidade de
execução de instruções, que geralmente é medida pelo seu clock na unidade
megaHertz (MHz = milhões de ciclos por segundo em unidades antigas, ou em GHz
(gigahertz) nos processadores mais novos.
Lembrar que:
- Mega é um prefixo de origem grega que dá a idéia de grande, aplicado às
unidades, utiliza-se "mega" para representar um milhão. Giga são mil milhões.
- Hertz, é uma unidade de periodicidade que corresponde a um ciclo por segundo
algo como uma "instrução-por-segundo".
Logo, 100 Hz possiblita 100 instruções/segundo. 100 MHz são 100 milhões de
instruções por segundo. Mil megahertz (1000 MHz) equivalem a um gigahertz (1
GHz) que, por sua vez, significa um bilhão de instruções por segundo.
Importante é lembrar que todo processador deve ter um cooler acoplado, peça que
lembra um ventilador. O cooler é a responsável por manter a temperatura do
processador em níveis aceitáveis, o que é essencial, pois quanto menor for a
temperatura, maior será a vida útil do processador.
A temperatura sugerida para cada processador varia de acordo com o fabricante,
com o mecanismo e com o seu desempenho. Considera-se, de modo geral que 25ºC é
um valor bom para qualquer processador (e para qualquer peça dentro do
computador, já que não é apenas ele que esquenta).
Modelos e empresas
Os processadores mais conhecidos do mercado são os da família Pentium,
fabricados pela "Intel" e os da família Athlon, fabricados pela "AMD" .
Em 2005, a empresa "Intel" oferecia modelos diferentes: Pentium e Celeron. A "AMD"
(Advanced Micro Devices) tinha modelos Athlon e Sempron. Em uso, evidentemente,
havia, ainda, muitos computadores funcionando com processadores mais antigos da
"AMD" os Duron. Note-se que essas empresas disputam o mercado de processadores
para computadores pessoais, com vantagem para a "Intel", com 82,5% de
participação mundial, tendo a "AMD", segunda colocada, apenas 15,8% no primeiro
semestre de 2005.
No entanto, as empresas são comparáveis e apesar de apresentarem números
diferentes para seus processadores, a tecnologia de ambas é equiparável e
apresentam o que há de melhor em processamento para os usuários. Portanto, para
escolher, leve em consideração três principais fatores: a demanda pelo
equipamento (o que você vai usar?), a relação custo/benefício (preço) e a
tecnologia. Pode-se pensar em quarto fator, a flexibilidade para upgrades, ou
seja, usar uma opção de compra superior ao que você precisa, de modo a não
precisar trocar daqui a um ano.
O barramento frontal - FSB ("Frontside Bus") é a medida com que o processador
permite a comunicação entre a memória RAM e todos os outros componentes do pc
com o processador. Em tese, quanto mais rápido o FSB, maior será a sinergia com
os outros periféricos e mais capacidade o processador terá de ter seu clock
aumentado.
Os Pentium 4 sempre tiveram - e ainda têm - mais memória cache e um FSB superior
aos Athlon. No início de 2005, o Pentium IV era o processador "top" de linha,
com alta velocidade do barramento. As versões novas do Pentium rodavam, então, a
800 MHz de barramento, enquanto o concorrente Athlon da "AMD" chegava a 400 MHz.
É importante lembrar que o processador Celeron é a opção de baixo custo da
"Intel", mas apresenta um desempenho inferior aos demais e nem sempre é o mais
barato.
Entretanto, os processadores "AMD" oferecem a melhor relação custo-benefício
entre todos os processadores e sobre a velocidade do barramento, deve-se
ressaltar que nem sempre a diferença é perceptível.
Assim, no geral, o top de linha da "Intel" não é recomendado para ambientes de
trabalho (empresas) e para pessoas que precisem apenas usar programas de
escritório, internet e, talvez, uns jogos, já que o preço não compensa.
Ou seja, se o orçamento é restrito e precisa-se de um computador funcional, para
atender as necessidades de casa e do escritório, não exagere nos gastos,
comprando um processador "top de linha" para tarefas simples, como acessar a
Internet e usar editores de texto, planilhas e apresentações. Mas, se você acha
que jogará jogos de tiro ou estratégia com gráficos cinematográficos, vai
precisar de mais capacidade de processamento.
Single Core, Dual Core, Multicore
Fala-se em tecnologia multicore quando o processador tem vários núcleos.
"Dual core" em português significa dois núcleos, ou seja, há dois núcleos de
processamentos embutidos em um chip, em vez de apenas um núcleo ("Single core").
Não equivale exatamente a ter dois processadores simultâneos, mas produz um
resultado interessante, principalmente para quem trabalha com várias janelas
e/ou muitos aplicativos abertos ao mesmo tempo.
Na prática, o uso de "dual core" ainda não tem utilidade para jogos, mas existe
uma certa diferença no ganho de desempenho para aplicativos de Internet e para
as pessoas que adoram ter dezenas de programas abertos ao mesmo tempo, Nesse
patamar, a "AMD" trabalha com o Athlon X2 e a "Intel" com o Pentium D, mas em
novembro de 2005 ainda são raros no Brasil.
A "AMD" prometeu ampliar investimentos na criação de um processador de quatro
núcleos como parte de um plano tecnológico para os próximos dois anos. Deve ser
lançado um novo design de núcleo em 2007, similar ao utilizado pelos
processadores Opteron e Athlon 64. O novo processador vai contar com quatro
núcleos conectados por uma nova versão da tecnologia de interconexão
Hypertransport e vai suportar memória DDR3 ("Double Data Rate 3").
No início de 2006 a "Intel" revelou que esperava vender 60 milhões de chips de
núcleo duplo este ano. E também que esperava colocar seu primeiro processador de
núcleo quádruplo no mercado em 2007.
O chip Clovertown agrupa quatro processadores em um único pacote, permitindo que
computadores processem dados mais rápido ou executem mais aplicativos ao mesmo
tempo, usando menos energia que um design de núcleo único. O Clovertown é
dirigido a servidores que acionam redes empresariais e hospedam sites. Será
vendido em servidores com baias para dois processadores, o que significa que os
computadores terão até oito núcleos processando dados simultaneamente.
Arquiteturas 32 bits ou 64 bits
Essas arquiteturas referem-se à quantidade de dados e instruções com que o
processador consegue trabalhar em cada operação.
Para calcular esse valor, é preciso calcular 2 elevado à quantidade de bits
internos do processador:
16 bits = 2^16 = 65.536
32 bits = 2^32 = 4.294.967.296
64 bits = 2^64 = 18.446.744.073.709.551.616
Nota: O símbolo ^ significa "elevado a"
Portanto, a arquitetura de 64 bits consegue lidar com uma quantidade maior de
dados simultaneamente.
Ou seja, um processador com 32 bits pode manipular um número de valor até
4.294.967.296. Portanto, em um cálculo, se um certo número tiver valor superior
a esse, por exemplo: 70.000, terá que realizar cada etapa da operação em duas
vezes ou mais, enquanto um chip de 64 bits fará tudo em apenas uma vez, pois
pode manipular números de valor até 4.294.967.296 em uma única operação.
Assim para valores até 4.294.967.296 não faz muita diferença se usamos
pocessadores / programas 32 ou 64 bits. E uma boa quantidade de programas de uso
comum ainda é assim.
Por exemplo, supondo que alguém esteja utilizando um editor de textos. É
improvável que esse programa chegue a utilizar grandes valores em suas
operações, portanto a pessoa praticamente não sentirá diferença se utilizar um
computador com 32 ou com 64 bits.
É importante ressaltar que não necessariamente a velocidade de computadores com
esses processadores seja diferente, pois muitos programas trabalham com valores
suportáveis por ambos os chips. (topo)
Cuidados
O processador é o componente que mais esquenta dentro de um computador.
O calor excessivo pode levar a vários reiniciar e desligar continuamente,
inviabilizando o uso do equipamento.
Com relação ao gabinete do computador é importante:
jamais tapar as perfurações que asseguram a ventilação,
mantê-lo longe de ambientes úmidos ou de temperaturas elevadas. e
manter o interior o mais limpo possível
Deve-se lembrar que:
deixar o gabinete aberto auxilia a manter a temperatura mais baixa, mas todas as
placas acumularão pó rapidamente
colocar uma ou mais pequenas embalagens de silica gel no gabinete auxilia na
absorção de umidade no ambiente, e ajuda a evitar a oxidação (ferrugem) dos
componentes.
