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Conceitos de Computador

Unidade Central de Processamento (CPU). O que é uma CPU?

Unidade Central de Processamento (CPU). O que é uma CPU?

A unidade central de processamento (CPU) é o componente do computador responsável por interpretar e executar a maioria dos comandos do outro hardware e software do computador.

Todos os tipos de dispositivos usam uma CPU, incluindo desktops, laptops e tablets, smartphones … até mesmo seu aparelho de TV de tela plana.

A Intel e a AMD são os dois fabricantes de CPU mais populares para desktops, laptops e servidores, enquanto a Apple, a NVIDIA e a Qualcomm são grandes fabricantes de smartphones e tablets.

Você pode ver muitos nomes diferentes usados ​​para descrever a CPU, incluindo processador, processador de computador, microprocessador, processador central e “os cérebros do computador”.

Os monitores de computador ou os discos rígidos são às vezes muito incorretamente chamados de CPU, mas esses componentes de hardware servem a propósitos completamente diferentes e não são, de maneira alguma, a mesma coisa que a CPU.

O que uma CPU parece e onde ela está localizada

Um CPU moderno é geralmente pequeno e quadrado, com muitos conectores metálicos curtos e arredondados em sua parte inferior. Algumas CPUs mais antigas possuem pinos em vez de conectores metálicos.

A CPU se conecta diretamente a um “socket” da CPU (ou às vezes um “slot”) na placa– mãe. A CPU é inserida no pino com o lado voltado para baixo e uma pequena alavanca ajuda a proteger o processador.

Depois de rodar mesmo que por pouco tempo, CPUs modernas podem ficar muito quentes. Para ajudar a dissipar esse calor, é quase sempre necessário conectar um dissipador de calor e um ventilador diretamente na parte superior da CPU. Normalmente, eles vêm com uma compra de CPU.

Outras opções de resfriamento mais avançadas também estão disponíveis, incluindo kits de resfriamento de água e unidades de mudança de fase.

Como mencionado acima, nem todas as CPUs têm pinos em seus lados inferiores, mas, naquelas que possuem, os pinos são facilmente dobrados. Tome muito cuidado ao manusear, especialmente ao instalar na placa-mãe.

Velocidade do clock da CPU

A velocidade do clock de um processador é o número de instruções que ele pode processar em qualquer segundo, medido em gigahertz (GHz).

Por exemplo, uma CPU tem uma velocidade de clock de 1 Hz se puder processar uma peça de instrução a cada segundo. Extrapolando isso para um exemplo mais real: uma CPU com uma velocidade de clock de 3,0 GHz pode processar 3 bilhões de instruções por segundo.

Núcleos da CPU

Alguns dispositivos possuem um processador de núcleo único, enquanto outros podem ter um processador dual-core (ou quad-core, etc.). Como pode já ser evidente, ter duas unidades de processador trabalhando lado a lado significa que a CPU pode gerenciar simultaneamente duas vezes as instruções a cada segundo, melhorando drasticamente o desempenho.

Algumas CPUs podem virtualizar dois núcleos para cada núcleo físico disponível, conhecido como Hyper-ThreadingVirtualizar significa que uma CPU com apenas quatro núcleos pode funcionar como se tivesse oito, com os núcleos adicionais da CPU virtual referidos como encadeamentos separados. Os núcleos físicos , no entanto, apresentam um desempenho melhor que os virtuais .

Se a CPU permitir, alguns aplicativos podem usar o que é chamado de multithreading. Se um encadeamento for entendido como uma única peça de um processo de computador, usar vários encadeamentos em um único núcleo de CPU significa que mais instruções podem ser compreendidas e processadas de uma só vez.

Alguns softwares podem aproveitar esse recurso em mais de um núcleo da CPU, o que significa que ainda mais instruções podem ser processadas simultaneamente.

Exemplo: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7

Para um exemplo mais específico de como algumas CPUs são mais rápidas do que outras, vamos ver como a Intel desenvolveu seus processadores.

Assim como você provavelmente suspeitaria de sua nomenclatura, os chips Intel Core i7 têm melhor desempenho do que os chips i5, que funcionam melhor do que os chips i3. Por que um desempenho melhor ou pior do que outros é um pouco mais complexo, mas ainda é muito fácil de entender.

Os processadores Intel Core i3 são processadores dual-core, enquanto os chips i5 e i7 são quad-core.

O Turbo Boost é um recurso dos chips i5 e i7 que permite que o processador aumente sua velocidade de clock além da velocidade básica, como de 3,0 GHz a 3,5 GHz, sempre que necessário.

Os chips Intel Core i3 não possuem esse recurso. Os modelos de processadores que terminam em “K” podem ter overclock, o que significa que essa velocidade de clock adicional pode ser forçada e utilizada o tempo todo.

O Hyper-Threading, como mencionado anteriormente, permite que os dois threads sejam processados ​​por cada núcleo da CPU. Isso significa que os processadores i3 com Hyper-Threading suportam apenas quatro threads simultâneos (já que são processadores dual-core).

Os processadores Intel Core i5 não suportam Hyper-Threading, o que significa que eles também podem trabalhar com quatro threads ao mesmo tempo. Os processadores i7, no entanto, suportam essa tecnologia e, portanto, (sendo quad-core) podem processar 8 threads ao mesmo tempo.

Devido às restrições de energia inerentes a dispositivos que não têm um fornecimento contínuo de energia (produtos movidos a bateria, como smartphones, tablets, etc.), seus processadores – independentemente de serem i3, i5 ou i7 – diferem dos desktops CPUs em que eles têm que encontrar um equilíbrio entre desempenho e consumo de energia.

Mais informações sobre CPUs

Nem a velocidade do clock, nem simplesmente o número de núcleos da CPU, é o único fator que determina se uma CPU é “melhor” que a outra. Geralmente, depende mais do tipo de software executado no computador – em outras palavras, os aplicativos que usarão a CPU.

Uma CPU pode ter uma velocidade de clock baixa, mas é um processador quad-core, enquanto outra tem uma velocidade de clock alta, mas é apenas um processador dual-core. Decidir qual CPU superaria a outra, novamente, depende inteiramente do que a CPU está sendo usada.

Por exemplo, um programa de edição de vídeo exigente da CPU que funcione melhor em vários núcleos de CPU funcionará melhor em um processador multicore com velocidades de clock baixas do que em uma CPU de um único núcleo com altas velocidades de clock.

Nem todos os softwares, jogos e outros podem aproveitar mais do que apenas um ou dois núcleos, tornando mais inúteis os núcleos de CPU disponíveis.

Outro componente de uma CPU é o cache. O cache da CPU é como um local de espera temporário para dados comumente usados. Em vez de chamar a memória de acesso aleatório ( RAM ) para esses itens, a CPU determina quais dados você parece continuar usando, assume que você vai querer continuar a usá-lo e armazena-lo no cache.

Cache é mais rápido do que usar RAM porque é uma parte física do processador; mais cache significa mais espaço para armazenar essas informações.

Se o seu computador pode executar um sistema operacional de 32 ou 64 bits depende do tamanho das unidades de dados que a CPU pode manipular. Mais memória pode ser acessada de uma só vez e em partes maiores com um processador de 64 bits que um de 32 bits, razão pela qual os sistemas operacionais e aplicativos que são específicos de 64 bits não podem ser executados em um processador de 32 bits.

Você pode ver os detalhes da CPU de um computador, juntamente com outras informações de hardware, com a maioria das ferramentas de informações gratuitas do sistema.

Cada placa-mãe suporta apenas uma certa faixa de tipos de CPU, portanto, verifique sempre com o fabricante da placa-mãe antes de fazer uma compra. As CPUs nem sempre são perfeitas, a propósito. Este artigo explora o que pode dar errado com eles.






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