O que é uma CPU e o que ela faz?

 

As siglas de computação são confusas. O que é uma CPU? E eu preciso de um processador quad ou dual-core? Que tal AMD, ou Intel? Estamos aqui para ajudar a explicar a diferença! Siglas são a maneira favorita do mundo da tecnologia de fazer a tecnologia interessante soar incrivelmente confusa. Ao caçar um novo PC ou Laptop, as especificações mencionarão o tipo de CPU que você pode esperar encontrar no novo dispositivo brilhante. Frustrantemente, eles quase sempre não dizem por que isso é tão importante. Quando confrontado com decisões entre AMD e Intel, dual ou quad-core, e i3 vs. i7 ou i5 vs. i9, pode ser difícil dizer qual é a diferença e por que ela importa. Saber o que é melhor para você pode ser difícil, mas estamos aqui para ajudá-lo.

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O que é uma CPU?

A Unidade de Processamento Núcleo (CPU) é frequentemente referida como o cérebro do computador. Embora a CPU compõe apenas uma das muitas unidades de processamento,é uma das mais importantes. É a parte de um computador que realiza cálculos, ações e executa programas.

A CPU recebe entradas instrucionais da RAM do computador, decodifica e processa a ação, antes de fornecer uma saída. As CPUs estão em todos os tipos de dispositivos que vão desde computadores e laptops, até smartphones, tablets e smart TVs. O chip pequeno e geralmente quadrado é colocado na placa-mãe do dispositivo e interage com o outro hardware para operar seu computador. Se você quer se aprofundar um pouco mais na mecânica dos computadores, então um ótimo lugar para começar é o livro de J. Clark Scott, But How Do It Know? (Reino Unido).

Como eles funcionam?

Houve muitas melhorias ao longo dos anos desde que as primeiras CPUs entraram em cena. Apesar disso, a função básica da CPU permaneceu a mesma, consistindo em três etapas; buscar, decodificar e executar.

buscar

Assim como você pode esperar, buscar envolve receber uma instrução. A instrução é representada como uma série de números e é passada para a CPU a partir da RAM. Cada instrução é apenas uma pequena parte de qualquer operação, então a CPU precisa saber qual instrução vem a seguir. O endereço de instrução atual é mantido por um contador de programas (PC). O PC e as instruções são então colocados em um Registro de Instrução (IR). O comprimento do PC é então aumentado para referenciar o endereço da próxima instrução.

decifrar

Uma vez que uma instrução é buscada e armazenada no IR, a CPU passa a instrução para um circuito chamado decodificador de instrução. Isso converte a instrução em sinais a serem passados para outras partes da CPU para ação.

executar

Na etapa final, as instruções decodificadas são enviadas para as partes relevantes da CPU a serem concluídas. Os resultados geralmente são escritos em um registro de CPU, onde podem ser referenciados por instruções posteriores. Pense nisso como a função de memória em sua calculadora.

Quantos núcleos?

Nos primeiros dias de computação de uma CPU teria apenas um único núcleo. Isso significava que a CPU estava limitada a apenas um conjunto de tarefas. Esta é uma das razões pelas quais a computação era muitas vezes um caso relativamente lento e demorado, mas de mudança de mundo. Depois de empurrar a CPU single-core para seus limites, os fabricantes começaram a procurar novas maneiras de melhorar o desempenho. Essa unidade para melhorias de desempenho levou à criação de processadores multi-core. Hoje em dia é provável que você ouça termos jogados ao redor como duplo, quad, ou mesmo octo-core.

Um processador dual-core, por exemplo, é na verdade apenas duas CPUs separadas em um único chip. Ao aumentar a quantidade de núcleos, as CPUs foram capazes de lidar com vários processos simultaneamente. Isso teve o efeito desejado de aumentar o desempenho e reduzir o tempo de processamento. O dual-core logo deu lugar a processadores quad-core com quatro CPUs, e até mesmo processadores octo-core com oito. Adicione o hiper-threading e seu computador pode executar tarefas como se tivessem até 16 núcleos.

Entendendo as especificações

Ter conhecimento da operação de uma CPU ao lado das diferentes marcas e números principais é útil. No entanto, há muitas opções lá fora, mesmo com as mesmas especificações de alto nível. Existem algumas outras especificações que podem ajudá-lo a decidir entre CPUs na hora de comprar.

Mobile vs. Desktop

Tradicionalmente, os computadores eram grandes dispositivos eletrônicos estáticos alimentados por um fornecimento constante de eletricidade. No entanto, a mudança para o celular e a ascensão do smartphone significa que essencialmente carregamos um computador conosco em todos os lugares que vamos. Os processadores móveis são otimizados para eficiência e consumo de energia para que a bateria do dispositivo dure o maior tempo possível.

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Em sua sabedoria, os fabricantes começaram a nomear tanto seus processadores móveis quanto desktop a mesma coisa, mas com uma gama de prefixos. Isso apesar de serem produtos diferentes. Os prefixos do processador móvel têm "U" para potência ultra-baixa, "HQ" para gráficos de alto desempenho e "HK" para gráficos de alto desempenho com a capacidade de overclock. Os prefixos de desktop incluem "K" para a capacidade de overclock e "T" para energia otimizada.

32 ou 64 bits

Um processador não recebe um fluxo constante de dados. Em vez disso, recebe os dados em pedaços menores conhecidos como "palavra". O processador é limitado pela quantidade de bits em uma palavra. Quando os processadores de 32 bits foram projetados pela primeira vez, parecia um tamanho de palavra incrivelmente grande. A Lei de Moore continuou a segurar, no entanto, e de repente os computadores podiam lidar com mais de 4GB de RAM - deixando a porta aberta para um novo processador de 64 bits.

Projeto de Energia Térmica

O Projeto de Energia Térmica é uma medida de potência máxima em Watts que sua CPU consumirá. Embora um menor consumo de energia seja claramente bom para suas contas de luz, ele pode ter outro benefício surpreendente - menos calor.

Tipo de soquete da CPU

Para compor um computador em pleno funcionamento, a CPU precisa ser anexada aos outros componentes através da placa-mãe. Ao escolher uma CPU, você precisa garantir que os tipos de CPU e soquete da placa-mãe combinem.

L2/L3 Cache

O cache L2 e L3 é uma memória rápida e a bordo para a CPU usar durante o processamento. Quanto mais você tiver dele, mais rápido sua CPU irá executar.

frequência

A frequência refere-se à velocidade de funcionamento do processador. Antes dos processadores multi-core, a frequência era a métrica de desempenho mais importante entre diferentes CPUs. Apesar da adição de recursos, ainda é uma especificação importante a ser leva em conta. É possível que uma CPU dual-core muito rápida supere uma CPU quad-core mais lenta, por exemplo.

Os Cérebros da Operação

A CPU é realmente o cérebro do computador. Ele executa todas as tarefas que normalmente associamos à computação. A maioria dos outros componentes do computador estão realmente lá para suportar o funcionamento da CPU. As melhorias feitas na tecnologia do processador, incluindo hiper-threading e vários núcleos, desempenharam um papel fundamental na Revolução Técnica.

Ser capaz de diferenciar entre um Intel i7 dual-core e um quad-core AMD X4 860K tornará o tempo de decisão muito mais fácil. Isso sem mencionar potencialmente economizar dinheiro em hardware dominado. No entanto, apesar de sua importância, existem muitas outras maneiras de atualizar seu PC também.

O que você sabia sobre CPUs? Que CPU seu computador tem? Isso te inspirou a atualizar? Conte para a gente nos comentários abaixo!