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                                     Processador 

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                                     Processador 

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O processador é o cérebro do computador. Este componente é responsável por executar as instruções geradas por todos os outros componentes e periféricos. Também conhecido como unidade central de processamento (CPU) - ou unidade central de processamento em português - o chip afeta a velocidade geral do sistema e o número de programas que podem ser executados simultaneamente. Atualmente, os processadores Intel ou AMD podem ser encontrados. Ambos os fabricantes lançam novos chips com arquiteturas atualizadas todos os anos. Os mais comuns no mercado são os processadores Core i3, i5, i7 e i9 da Intel e os chips Ryzen 3, 5, 7 e 9 da AMD.

Núcleos, Threads, Cache, Clock, TDP: o que significam?

Núcleos

Em uma CPU, os núcleos atuam como processadores independentes dentro do chip, distribuindo as tarefas do sistema entre eles. Ou seja, quanto mais núcleos seu processador tiver, melhor o componente poderá lidar com muitas atividades simultaneamente.

Para facilitar a visualização, pense em uma CPU como uma fábrica de automóveis que usa máquinas para montar todas as partes de um veículo. Se o número de máquinas trabalhando aumenta, a produção fica mais rápida, certo? O mesmo vale para os núcleos do processador.

Vale explicar que assim como uma máquina não funciona sem matéria-prima, o núcleo também funciona. Portanto, meça com cuidado o número de tarefas que você pretende realizar em seu computador simultaneamente para não comprar um processador com muitos núcleos.

O processador dual-core é suficiente para as tarefas mais simples do dia a dia, como editar texto e navegar na Internet. Se você usa um computador para procedimentos de projeto, programação e arquitetura mais pesados, procure chips com quatro ou mais núcleos. Para quem joga e produz conteúdo, como streaming, vale a pena investir em componentes com seis ou mais núcleos.

Threads

Threads gerenciam instruções geradas por programas em execução no computador. Para não sobrecarregar o sistema, no caso de processadores Intel, ou Simultaneous Multithreading (SMT) em chips AMD, cada núcleo é dividido em dois threads pelo recurso Hyper-Threading. Por exemplo, um processador quad-core terá oito threads para armazenar informações de software aberto.

Quanto mais threads estiverem disponíveis no processador, mais programas poderão ser abertos em segundo plano sem diminuir a velocidade de outros aplicativos. Para editores de vídeo, ter mais threads significa que você pode continuar renderizando enquanto usa outro software sem problemas.

Clock

O clock basicamente define a velocidade da CPU. Um chip de clock alto significa que todas as instruções serão processadas mais rapidamente. Para conhecer essa velocidade, você precisa medir o número de ciclos de tarefas executados por segundo. O resultado está em Hertz. Por exemplo, um processador de 4,0 GHz executa 4 bilhões de ciclos por segundo.

Vale a pena notar que o desempenho de um processador não é medido apenas pela velocidade bruta. O número de núcleos, threads e caches também afeta diretamente o desempenho do sistema. Além disso, os chips mais novos são construídos com arquiteturas mais modernas, o que significa que um processador de 4,0 GHz fabricado em 2015 pode ser mais lento que um chip de 3,5 GHz lançado em 2020.

Cache

A cache de um processador é uma memória de acesso rápido que funciona da mesma forma que a memória RAM. O recurso armazena armazenas instruções do processador temporariamente, assim é possível acessar informações importantes com muito mais velocidade.

Em resumo, quanto maior for a cache do processador, menor será o tempo necessário para que o chip processe as tarefas no sistema.

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Ilustração dos elementos básicos do processador fotônico e imagens do protótipo fazendo seus cálculos instantâneos.

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Processador analógico de luzVárias demonstrações já comprovaram que processadores analógicos podem ter muitas vantagens em relação aos computadores digitais.Processadores analógicos fotônicos, então - processadores analógicos baseados em luz, em vez de eletricidade - oferecem oportunidades únicas para lidar com tarefas computacionais complexas com desempenho sem precedentes em termos de dissipação de energia e velocidade, superando as limitações atuais das arquiteturas de computação digitais, baseadas em fluxos de elétrons.Uma equipe de engenheiros da Universidade George Washington, nos EUA, acaba de apresentar um novo processador analógico nanofotônico - não mais uma demonstração em grandes mesas de laser, mas na forma de um chip com componentes em nanoescala.O processador é otimizado para resolver algumas das tarefas mais intensivas em computação, usadas nos mais diversos campos da engenharia e da ciência: A busca de soluções para equações diferenciais parciais.

Materiais artificiais

O processador analógico foi construído como metamateriais, neste caso uma classe desses materiais artificiais com permissividade dielétrica muito baixa, o que faz com que eles interajam com a radiação eletromagnética, incluindo a luz, de maneira que nenhum material natural consegue - essa classe é conhecida como materiais épsilon-quase-zero, onde a letra grega épsilon representa a permissividade.

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Estrutura e protótipo do memoristor gerador de números aleatórios.

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Aleatoriedade sináptica

Os memoristores, componentes eletrônicos que funcionam como as sinapses do cérebro, estão se transformando em uma nova ferramenta aumentar não apenas a eficiência dos computadores, mas também sua segurança.

Pesquisadores conseguiram dar estabilidade suficiente a um memoristor feito com materiais monoatômicos (2D) para que ele funcione como um gerador de números aleatórios robusto e confiável - e com um consumo mínimo de energia.

A geração de números aleatórios é uma função fundamental da transmissão segura de informações, da criptografia de dados e da geração de senhas seguras e de uso único - se o número não for realmente aleatório, um bisbilhoteiro pode descobrir o padrão de sua geração e replicar o processo, descobrindo as senhas.

A forma mais usada hoje para gerar números aleatórios usa circuitos que detectam o ruído térmico produzido por um componente físico, como um diodo ou resistor. Funciona, mas o consumo de energia desses componentes pode ser significativo em dispositivos portáteis ou altamente integrados, e o grau de aleatoriedade pode diminuir com o tempo devido a mudanças nas características físicas e eletrônicas do componente com o passar do tempo.

Os memoristores são superiores em relação a esses componentes eletrônicos em vários quesitos, mas também vinham apresentando o mesmo problema de degradação com o tempo.

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Outras partes importantes e interessantes em nossos computadores.

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Outras partes importantes e interessantes em nossos computadores.

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Processador

Também chamado de CPU, que significa Unidade Central de Processamento, é conhecido como o cérebro do computador. Ele é uma das unidades de processamento, mas é a mais importante delas, sendo responsável por rodar programas, fazer cálculos e outras ações. Geralmente, a CPU tem forma quadrada, e é composta por um chip pequeno que interage com outros componentes do computador e afeta bastante no desempenho da máquina.

Computadores rodam por instruções, como receitas de bolo , que são captadas, interpretadas e executadas pelo processador. No início, ele só tinha um núcleo, o que significava que ele só podia executar uma instrução por vez. Isso atrasava bastante a máquina, então fabricantes começaram a adicionar mais núcleos para o processador, e agora instruções podem ser executadas ao mesmo tempo! Metaforicamente, ao invés de limpar a casa sozinho, duas pessoas podem trabalhar juntas (enquanto uma varre a sala, outra pode lavar a louça, por exemplo).

Desse modo, para gamers, fotógrafos, ou pessoas que precisam de um computador poderoso, é muito importante que o  processador seja rápido e potente.

HD do computador

Também chamado de disco rígido, ele tem a ú função de armazenar arquivos, programas, sistema operacional e tudo que for necessário para o computador.  O HD é uma memória não volátil, o que significa que os dados guardados por ela ainda estarão lá quando você desligar sua máquina!

O nome “disco rígido” é dado por ter um ou mais discos firmes, feitos de alumínio ou vidro, em que ficam todas as informações guardadas. O HD possui um braço mecânico de alumínio, que se move por impulsos magnéticos e assim, escreve linhas de informações em camadas magnéticas aplicadas ao disco, chamadas platters.

O HD também influencia no desempenho da máquina, pois mantêm informações que são necessárias para o funcionamento dela ou da CPU.Para medir o desempenho do disco rígido, existem dois cálculos: o da taxa de transferência de dados (quanta informação por segundo o HD pode entregar ao processador) e o de tempo de busca (quanto tempo o HD leva para entregar uma informação desde o pedido dela).

Fora isso, no mercado existem os HDs externos e SSDs, sendo o primeiro uma mistura entre o HD do computador e pen drives (você pode levar onde quiser e possuem bem mais espaço de armazenamento que um pen drive) e o segundo uma versão mais atual de HD, com uma estrutura diferente e mais vantagens, mas também mais caro.

Placa de vídeo do computador

Placa de vídeo, ou “Video Board” em inglês, é o que permite que o computador mande informações gráficas para o monitor, ou seja, é graças a essa placa que podemos ver as imagens, jogos, programas, vídeos e tudo mais que abrimos pelo computador. Assim como os processadores, é preciso achar um modelo dentre os vários existentes para melhor atender as necessidades do comprador.

Existem placas muito potentes no mercado, para jogos pesados e edições de vídeo por exemplo, assim como mais simples, para tarefas rotineiras. Elas tem  formato retangular e possuem uma memória própria, que determina a quantidade de elementos gráficos que aparecerão na tela.

Assim como os computadores, os celulares, laptops e tablets possuem placas de vídeo, com a grande diferença de tamanho e, na sua grande maioria, elas não serem substituíveis.

Placa mãe

A placa mãe, em inglês “Motherboard”, é um componente que liga todas as outras peças, permitindo que elas se comuniquem. É nessa placa que os componentes anteriores estão. A placa possui várias portas e espaços para diversos tipos deles, o que possibilita  a transmissão entre o HD e o processador.

Os celulares, tablets e outros pequenos dispositivos possuem placa mãe, mas elas são comumente chamadas de placas lógicas. Ao contrários das placas nos computadores, os componentes delas são soldadas diretamente na placa, o que significa que não tem espaços para melhorias como nos computadores.

Cooler do computador

ambém conhecido como refrigerador, os coolers são responsáveis por resfriar os componentes da máquina. E isso é extremamente importante, já que eles geram calor e quanto maior essa carga de trabalho, maiores as chances deles danificarem sem um resfriamento adequado.

No mercado, existem vários tipos de coolers, como os mais básicos que resfriam à base de ar e os “water coolers” que são à base de água. Entre esses dois, os coolers à base d’água são mais eficazes e complexos, portanto, mais caros.

As máquinas costumam conter pelo menos dois coolers, onde um serve para resfriar o processador e outro para remover o calor da fonte de alimentação. Outras ainda contam com diversos deles! Então, não esqueça que quanto mais poder a sua máquina tem, maior o calor que ela gerará.

memória RAM

A memória RAM é responsável pelo armazenamento de informações necessárias para a execução de aplicativos em uso e para o funcionamento do próprio sistema operacional. Essa peça, inclusive, facilita o trabalho do processador que pode acessar os dados essenciais mais rapidamente.

A partir disso, podemos classificar a memória RAM como um espaço temporário de trabalho já que, após a conclusão de uma tarefa, os arquivos são transferidos para o HD ou SSD, que são essencialmente mais lentos e possuem aplicações a longo prazo no sistema. O armazenamento feito pelo hardware, aliás, ocorre de acordo com a atividade do usuário, isto é, de modo não-sequencial — daí vem o nome "memória de acesso aleatório".

Em termos práticos, a memória RAM determina quantos aplicativos o usuário pode acessar simultaneamente, bem como a velocidade de carregamento de páginas e arquivos. Assim, quanto mais espaço o dispositivo possui, mais fluida será a execução de programas.

Periféricos

Um dispositivo periférico ou, simplesmente, periférico é "um dispositivo auxiliar usado para enviar ou receber informações do computador". Na computação, o termo "periférico" aplica-se a qualquer equipamento ou acessório que seja ligado à CPU (unidade central de processamento), ou, em um sentido mais amplo, ao computador.

Existem três categorias de dispositivos periféricos, com base no seu relacionamento com o computador:

1. um dispositivo de entrada envia dados ou instruções para o computador, como mouse, teclado, mesa digitalizadora, scanner de imagem, leitor de código de barras, controlador de jogo, caneta leve, pistola leve, microfone, câmera digital, webcam, dance pad e memória de somente leitura;

2. um dispositivo de saída fornece dados de saída do computador, como um monitor, projetor, impressora, fones de ouvido e alto-falante do computador;

3. um dispositivo de entrada/saída executa funções de entrada e saída, como um dispositivo de armazenamento de dados do computador (incluindo uma unidade de disco, unidade flash USB, cartão de memória e unidade de fita).

Muitos dispositivos eletrônicos modernos, como relógios digitais que suportam Internet, smartphones e tablets, possuem interfaces que os permitem ser usados como periféricos de computadores.