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O processador é a unidade central de processamento de um computador (CPU), ele funciona como o cérebro do computador, pois interage e faz as conexões necessárias entre todos os programas instalados. Neste processo, ele também interpreta as informações enviadas pelos programas, realiza diversas operações, inclusive gerando a interface que nós interagimos quando usamos um computador.Os processadores são colocados na Placa-Mãe de um computador, através de soquetes e sua estrutura é composta por bilhões de transistores.
Em tempos mais antigos, processadores contavam apenas com um núcleo, contudo, atualmente um processador pode ter vários núcleos para conseguir trabalhar melhor com uma grande variedade de informações recebidas simultaneamente. Por essa razão vemos nomenclaturas como “Dual-Core” (2 núcleos), Quad-core (4 núcleos), podendo chegar em até 32 núcleos nos computadores de alta performance.
Dessa forma, um computador consegue executar várias tarefas de uma vez, por isso você consegue abrir um texto em programa, enquanto escuta música em outro e navega na internet. Isso para não citar as tarefas menores que são executadas e nós não vemos.
O conceito do processador pode ser aplicado também nos vídeo games modernos, que processam não apenas os games que você está jogando, mas também as interfaces de menus dos consoles, aplicativos de streaming e outros recursos disponíveis. O mesmo pode ser dito sobre processadores de nossos smartphones que nos permitem realizar diversas tarefas ao mesmo tempo.
Velocidade de clock é um dos fatores que definem a velocidade com que um processador consegue lidar com informações. Essa velocidade é medida em GigaHertz (GHz). Uma máquina que conta com uma velocidade de clock de 3,2 GHz, pode executar 3,2 bilhões de ciclos de operações por segundo.
De forma geral processadores costumam ter boa durabilidade, porém fatores como aterramento utilizado, qualidade no fluxo de energia fornecida e refrigeração podem fazer uma grande diferença em sua vida útil.
Travamentos são um dos sintomas comuns de um processador com problemas. Isso pode acontecer por superaquecimento. Algumas vezes o problema pode ser resolvido com uma troca de pasta térmica, mas lembre-se que se você não tem o conhecimento necessário é recomendável procurar um especialista.

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O sistema de inteligência artificial completo e totalmente funcional é alimentado por algumas poucas células solares (lado esquerdo do circuito).

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Engenheiros suíços criaram um hardware para inteligencia artificial que pode ser alimentado por células solares ou mesmo por uma bateria tipo botão.É um feito impressionante porque uma das grandes desvantagens das tecnologias baseadas em inteligência artificial é que elas requerem muita energia, na maioria dos casos ligadas permanentemente à nuvem, na base da qual estão centrais de dados que consomem tanta eletricidade quanto cidades inteiras.
O chip funciona por meio de uma arquitetura de processamento inteiramente nova, projetada para minimizar a quantidade de energia necessária.Ele consiste em um chip ASIC com processador RISC-V e dois aceleradores de aprendizado de máquina fortemente acoplados: Um para detecção facial ou de voz, por exemplo, e outro para classificação. É justamente nesses dois aceleradores que está o segredo para que o sistema gaste pouca energia.

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Novo processador analógico usa luz para computação de alto desempenho

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Novo processador analógico usa luz para computação de alto desempenho

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Várias 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 nano fotônico - 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.

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Chip com inteligência artificial movido a luz - tecnologia reúne imagem, processamento, aprendizado de máquina e memória.

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Neuroprocessador fotônico
Pesquisadores australianos apresentaram o protótipo de um chip fotônico - alimentado por luz, em vez de eletricidade - que junta sensor de imagem, processamento, memória e inteligência artificial.É apenas um chip de teste, ainda bastante rudimentar, mas a integração da inteligencia artificial em um hardware alimentado por luz representa uma demonstração de uma plataforma que pode revolucionar toda a tecnologia.Por simples que ainda seja, trata-se de um neuroprocessador fotônico com inteligência artificial embutida - um neuroprocessador imita o funcionamento do cérebro humano; fotônico significa que ele funciona virtualmente na velocidade da luz; e dispensando softwares específicos pesados porque a inteligência artificial está embutida em seu hardware.
Se o seu desenvolvimento se der sem tropeços, esse chip de luz poderia viabilizar, apenas numa primeira etapa, tecnologias autônomas mais inteligentes e miniaturizadas, podendo ser incorporado em carros, drones, robôs, exoesqueletos inteligentes e implantes biônicos, como retinas artificiais.

Como o chip de luz funciona
O neuroprocessador fotônico é inspirado na optogenética, uma ferramenta da biotecnologia que permite lidar com o sistema elétrico do corpo com grande precisão, usando a luz para manipular os neurônios.Ele foi construído com um material monoatômico - o fósforo negro, ou fosforeno - que muda a resistência elétrica em resposta a diferentes comprimentos de onda da luz.As diferentes funcionalidades, como capturar imagens, armazenar memória ou fazer cálculos são obtidas disparando diferentes cores de luz no chip.

Inteligência artificial embutida
A inteligência artificial tipicamente depende muito de software e de processamento de dados intensivo, o que restringe seu uso embarcado. O novo protótipo foi construído com o objetivo justamente de integrar o hardware e o software do aprendizado de máquina, viabilizando o processamento local.O novo protótipo é um melhoramento de um chip neuromórfico que usa a luz para imitar o cérebro que a mesma equipe apresentou no ano passado.Foram incorporados novos recursos que permitiram que o chip agora possa capturar e otimizar imagens automaticamente, classificar números e ser treinado para reconhecer padrões. Operando com um sensor de 60 x 60 pixeis, o neuroprocessador alcançou uma taxa de precisão de 90% no reconhecimento de imagens e letras escritas à mão.Embora funcione inteiramente com luz, a equipe tem-se esmerado em manter o chip compatível com as tecnologias eletrônicas e de silício atuais, facilitando sua integração futura.

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Processadores da Intel, AMD e ARM fabricados nas últimas duas décadas estão sujeitos a uma brecha grave

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Uma grave falha de segurança presente em chips da intel tomou conta do noticiário: a vulnerabilidade permite que um aplicativo comum tenha acesso a áreas protegidas da memória do sistema operacional, expondo informações sensíveis. Só que o problema é ainda pior: há uma brecha que também afeta processadores da AMD, da ARM e de quase todos os computadores e servidores do mundo. Provas de conceito foram testadas contra os processadores Intel Xeon E5–1650 v3, AMD FX–8320, AMD PRO A8–9600 R7 e Qualcomm Snapdragon 808 (ARM Cortex-A57), do Nexus 5X, sendo que todos são afetados por pelo menos uma das variantes. As duas variantes do Spectre atingem quase todos os processadores do mercado e ainda não têm correção; por enquanto, acredita-se que o Meltdown é restrito aos chips da Intel.

Meltdown: derretendo a segurança da Intel
O Meltdown consiste em quebrar um mecanismo de segurança dos processadores da Intel que previne aplicativos de acessarem a memória reservada ao kernel do sistema operacional. Ele se chama assim porque “derrete” (melt, em inglês) a barreira de defesa dos chips.Como o kernel é o responsável por praticamente tudo, servindo como ponte entre os softwares e o hardware da máquina, a falha é considerada grave. Em teoria, ela permite que um aplicativo comum (inclusive um malware ou até mesmo um código em JavaScript rodando no navegador) tenha acesso a senhas e outras informações restritas.A correção para a falha já está sendo implementada por software em todos os sistemas operacionais do mercado. No entanto, como o patch consiste em isolar completamente os processos de usuários e a memória do kernel, é possível que haja redução no desempenho entre 5 e 30%. Processadores mais velhos da Intel ficarão mais lentos, enquanto os mais novos (Skylake e superiores) não devem apresentar redução significativa na performance.

Spectre: a falha que afeta todo mundo

O Spectre é uma falha mais difícil de corrigir, porque, para ser totalmente resolvida, exigiria que os chips fossem reprojetados. Sim: há uma falha de design em quase todos os processadores modernos do mercado. No entanto, as empresas já trabalham para mitigar o problema por software.
O nome do Spectre está relacionado à causa do problema, que é a execução especulativa (speculative execution, em inglês). Para acelerar o desempenho dos softwares, os processadores modernos tentam adivinhar qual código será executado em seguida. Caso a previsão esteja errada, o resultado é simplesmente descartado; caso esteja certa, há uma economia de tempo aqui.

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Atualmente, os programas exigem bastante espaço na memória RAM, portanto tenha cuidado ao adquirir um dispositivo com pouco espaço de armazenamento temporário.

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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.A capacidade dessa memória é medida pelo fluxo de bits suportados nas operações, representada pela quantidade de megabites ou gigabites exibida nas configurações do dispositivo. Gradualmente, os programas se tornaram mais pesados e, com isso, passaram a exigir espaços maiores no sistema.
Composta por milhões de transistores e capacitores, ela se assemelha a um micro-processador. Quando os capacitores, que armazenam elétrons, estão carregados, o sistema consegue ler o código binário de zeros e uns. Cada leitura representa um bit de informação. Dessa forma, a quantidade de megabites ou gigabites se relaciona diretamente com a capacidade de processamento de dados.

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O HD, Hard disk ou disco rígido, é um componente de hardware do computador. Sua utilidade é o armazenamento de dados. Isto significa que quando algum arquivo é armazenado, ele não se perde com o desligamento da máquina (como acontece com a memória RAM).O armazenamento do HD é contado normalmente em GB (Gigabytes), porem atualmente já existe discos rígidos com capacidade de TB (Tera Bytes - 1024 GB). Para se ter acesso aos dados do HD, é necessário um Sistema operacional.Atualmente os sistemas operacionais conseguem utilizar o HD como uma extensão da memória, na chamada Gestão de memória Virtual. Porém esta função é utilizada somente quando a memória principal (memória RAM) está sobrecarregada.Cada vez mais estes produtos ficam potentes. Atualmente pode-se ter um aparelho de musica com capacidade de 120 GB, cartões de memória com 60 GB, maquinas fotográficas e filmadoras com HD’s externos de 500 GB.Os HD’s Externos são uma grande evolução. Estes podem ser carregados em mochilas, pastas, no bolso ou mesmo na mão sem problema algum.Os dados do HD são guardados em uma mídia magnética, parecida com um DVD. Esta é muito sensível, se receber muitas batidas pode se deslocar e o HD perde a utilidade. Nestes casos é quase impossível recuperar dados do HD.

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Computadores são sistemas que dependem do funcionamento equilibrado entre diversos componentes, e todos eles necessitam de uma placa-mãe.

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Na placa-mãe, todos os componentes que formam o computador são unidos e ligados entre si. Pode-se entender a placa como uma central que resolve problemas de espaço, uma vez que une todas as partes do sistema numa só, rede de fios, porque dispõe de caminhos que permitem a troca de informação entre processadores, memórias, placas e etc. Além de permitir o tráfego de informação, a placa também alimenta alguns periféricos com a energia elétrica que recebe da fonte do gabinete. Todas essas funções tornam o nome “mãe” algo bem lógico: sem ela, o computador é apenas um amontoado de chips e placas independentes.Além de servir de base para que os componentes de hardware sejam instalados e conversem entre si, a placa-mãe também costuma carregar diversos recursos. Alguns modelos oferecem, por exemplo, saída de vídeo. Nestes casos, a placa possui um processador gráfico embutido, ou usa as capacidades gráficas do processador da máquina.