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A unidade central de processamento ou CPU (Central Processing Unit), também conhecida como processador, é a parte de um sistema computacional, que realiza as instruções de um programa de computador, para executar a aritmética básica, lógica, e a entrada e saída de dados. O papel da CPU pode ser comparado ao papel de um cérebro no funcionamento de um computador. Isto é, realiza operações lógicas, cálculos e processamento de dados. O termo foi cunhado no início de 1960 e seu uso permanece até os dias atuais pois, ainda que sua forma, desenho e implementação tenham mudado drasticamente, seu funcionamento fundamental permanece o mesmo.

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A CPU é considerada “o cérebro” de um computador porque, assim como a nossa cabeça, contém todos os circuitos responsáveis ​​por receber e executar comandos. No entanto, como o resto de uma máquina, as CPUs possuem suas falhas — e, na verdade, elas podem ser bastante fáceis de hackear. Pensando nisso, uma equipe de pesquisa acadêmica da Universidade de Michigan, nos EUA, trabalha em uma maneira para tentar impedir esse tipo de ataque.

Veja bem: hackear CPUs não é uma prática nova. Os últimos anos mostraram exemplos flagrantes de vulnerabilidades de hardware que permitem o sequestro de dispositivos. Entre os casos mais famosos estão as falhas de segurança “Meltdown” e “Spectre”, ambas embutidas em milhões de chips, colocando em risco dados de computadores no mundo todo.

Agora, de acordo com o IEEE Spectrum, a equipe da Universidade de Michigan está criando um novo design de CPU. Todd Austin, cientista da computação e líder do estudo, o hardware foi apelidado de “Morpheus” e promete ser à prova de hacks. Ou quase isso, já que ela prevê uma diminuição na porcentagem de possíveis ataques.
Testes recentes da CPU mostraram que suas defesas funcionam surpreendentemente bem. Durante um programa de recompensa de busca por bugs patrocinado pela DARPA, um exército de 580 hackers da White Hat gastou 13 mil horas tentando penetrar em suas defesas. Ninguém conseguiu.

Então, como exatamente o Morpheus bloqueia os invasores? Simples: usando criptografia. Austin diz que sua equipe está usando um algoritmo que inicia a criptografia e a descriptografia, chamado “Simon”. Nesse caso, ele pode receber determinados comandos e mudar sua ação em questão de milissegundos, dificultando o acesso ao hardware. Em outras palavras: o Simon criptografa constantemente partes das funções da máquina para então esconder como ela funciona, impedindo que hackers possam explorá-la.

E não é que tudo isso faz sentido? Apesar de esse escudo de criptografia não impedir certas ações, como injeções de SQL ou ataques mais sofisticados, ele evita o que Austin diz serem “ataques de baixo nível” ou ataques de execução remota de código (RCEs), em que malfeitores podem inserir programas maliciosos em um máquina através de falhas de segurança aparentes em sua programação. Ao esconder como essa programação funciona, a CPU Morpheus diminui a possibilidade de tais ataques acontecerem.

Para o futuro, certamente podemos esperar por máquinas que são virtualmente impenetráveis para expoits comuns de hardware.

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Novo processador analógico usa luz para computação de alto desempenho.

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

O que faz uma placa-mãe ser melhor do que a outra?
Embora muita gente pense no processador e memória como decisão de compra e esqueça da placa-mãe, vale ressaltar que ela desempenha um papel decisivo na vocação de um sistema. Um computador mais simples, claro, pode abrir mão de algumas tecnologias para conter custos e caber melhor no estilo de vida do usuário. Já o oposto é obrigatório em um PC voltado para um sujeito mais exigente.
Quando você investiga as qualidades de um chipset e, portanto, de uma placa, vai precisar dominar alguns termos e tecnologias. Conhecendo o chipset da placa você sabe qual é o soquete, suporte a que tipo de memórias, quantas portas USB a placa oferece e etc.

Material e aspecto

Não que seja obrigatório, mas em geral placas voltadas para consumidores mais exigentes são pensadas para suportar hardware de ponta, como mais de uma placa de vídeo funcionando em paralelo, e também aguentar sem traumas o processo do overclock, que consiste em sobrealimentar de energia processadores, memórias e GPU.
Para não queimar, placas assim costumam ser construídas com capacitores mais resistentes, que usam materiais de melhor qualidade, e custo. Além disso, essas placas apresentam um aspecto mais robusto, com grande profusão de dissipadores de calor e chipsets de melhor qualidade.

Soquete

É o slot horizontal onde é instalado o processador de seu sistema. Evidente que toda placa-mãe possui um. Entretanto, cada geração de processadores, independentemente do fabricante, exige um tipo específico de soquete. Então é possível ter uma ideia da capacidade da placa e do seu compasso com as novas tecnologias a partir do tipo de soquete oferecido no modelo.

Recursos embutidos

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.

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A memória RAM é um termo cotidiano no universo da informática. De modo geral, trata-se de um componente que está presente em computadores, celulares e videogames. Embora sua presença seja notável, muitos usuários não sabem o que é ou ainda para que serve a memória RAM

O conceito pode ser extraído do próprio nome "memória RAM". A sigla, originada da língua inglesa, significa random access memory— que, no bom português, quer dizer memória de acesso aleatório. A tradução literal entrega pistas sobre a função do componente, mas não é o suficiente para conceituá-lo.

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.

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O SSD (solid-state drive) é uma nova tecnologia de armazenamento considerada a evolução do disco rígido (HD). Ele não possui partes móveis e é construído em torno de um circuito integrado semicondutor, o qual é responsável pelo armazenamento, diferentemente dos sistemas magnéticos (como os HDs).

Mas o que isso representa na prática? Muita evolução em relação aos discos rígidos. Por exemplo, a eliminação das partes mecânicas reduz as vibrações e tornam os SSDs completamente silenciosos.

Outra vantagem é o tempo de acesso reduzido à memória flash presente nos SSDs em relação aos meios magnéticos e ópticos. O SSD também é mais resistente que os HDs comuns devido à ausência de partes mecânicas – um fator muito importante quando se trata de computadores portáteis.

O SSD ainda tem o peso menor em relação aos discos rígidos, mesmo os mais portáteis;  possui um consumo reduzido de energia; consegue trabalhar em ambientes mais quentes do que os HDs (cerca de 70°C); e, por fim, realiza leituras e gravações de forma mais rápida, com dispositivos apresentando 250 MB/s na gravação e 700 MB/s na leitura.

Mas nem tudo são flores para o SSD. Os pequenos velozes ainda custam muito caro, com valores muito superiores que o dos HDs. A capacidade de armazenamento também é uma desvantagem, pois é menor em relação aos discos rígidos. De qualquer forma, eles são vistos como a tecnologia do futuro, pois esses dois fatores negativos podem ser suprimidos com o tempo.

Obviamente, é apenas uma questão de tempo para que as empresas que estão investindo na tecnologia consigam baratear seus custos e reduzir os preços. Diversas companhias como IBM, Toshiba e OCZ trabalham para aprimorar a produção dos SSDs, e fica cada vez mais evidente que os HDs comuns estão com seus dias contados.

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Basicamente, a fonte do seu computador fornece energia para todo o sistema, mas não é só isso. Ela também auxilia no processo de refrigeração dos componentes da sua máquina. Mesmo executando uma das principais funções no quesito manutenção da vida útil ao melhorar seu desempenho, é visível o desprezo sofrido por elas.

Em média a fonte chega a custar o equivalente a 20% do total do valor de um computador, porém muitas vezes elas são deixadas de lado e perdem a vez na preferência dos usuários para as placas de vídeo, processadores, HDs ou outros componentes.

Outra vantagem de escolher uma boa fonte é que esse “gasto a mais”, na verdade, é um investimento, pois investir em uma fonte de qualidade pode ajudar a poupar seus componentes – sua amada placa de vídeo, seu idolatrado processador ou seu invencível HD – e também ajuda a economizar na conta de luz da sua casa.

Como ela faz isso?

Se você se perguntou como a fonte auxilia na manutenção da vida útil do seu computador, aí vai uma das respostas: ela auxilia na manutenção dos componentes do seu PC, pois fornece a tensão correta para cada elemento e também auxilia na refrigeração deles. Isso permite que tudo funcione em temperaturas mais agradáveis e, desta forma ,nada é sobrecarregado ou sofre por causa do calor excessivo dentro do gabinete.

Se sua fonte não exercesse essas funções, sem dúvida sua máquina não funcionaria perfeitamente e, provavelmente você sofreria com desligamentos constantes, travamentos e até o aparecimento da temida CrashScreen.