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O processador, também conhecido como CPU, é peça fundamental dos computadores. E não estamos falando apenas dos famosos PCs. Celulares, video games, smartphones, tablets: todos esses dispositivos precisam de processadores para funcionar. Esse componente tão vital é responsável por carregar e realizar as operações aritméticas e lógicas de que os programas de computador fazem uso. Portanto, nada funciona sem a famosa CPU.

Levou décadas para que chegássemos aos modelos atuais de processadores. Na verdade, demoramos alguns anos para chegar também à ideia que temos hoje de como uma CPU funciona. Antes, os softwares não eram compatíveis com todos os modelos de computador, já que eles eram desenvolvidos especificamente para cada máquina.

Isso estava relacionado ao fato de que cada computador era como uma plataforma diferente. Muitas vezes, existia incompatibilidade até mesmo entre modelos de um mesmo fabricante. Por incrível que pareça, isso não chegava a ser uma barreira preocupante, visto que a produção de software ainda não era alta e não existiam muitos programas disponíveis.

Precursores da CPU moderna: anos 40, 50 e 60

Os primeiros computadores, anteriores à década de 50, possuíam um diferencial considerável, se comparados com as máquinas de hoje: eles não eram capazes de armazenar programas. Alguns deles, como o ENIAC, que teve seu desenvolvimento iniciado em 1943, tinham inicialmente o plano de armazenamento de softwares em seu interior. Mas, para agilizar o lançamento da máquina, essa ideia acabou ficando para trás.

Dessa forma, o ENIAC tinha que ser modificado fisicamente cada vez que uma tarefa diferente fosse executada. Cabos deveriam ser reposicionados, chaves ligadas ou desligadas e um novo programa ser carregado. Era dessa forma que o processamento em si era realizado.

EDVAC instalado no Laboratório de Pesquisas Balísticas dos EUA

Em 1945, a ideia de uma unidade central de processamento capaz de executar diversas tarefas foi publicada por John Von Neumann. Chamado de EDVAC, o projeto desse computador foi finalizado em 1949. Essa é a origem dos primeiros modelos "primitivos" de processadores da forma como os conhecemos. Além disso, o EDVAC e outros computadores, como o Mark I, da Universidade de Harvard, marcam o início da era dos computadores modernos, capazes de armazenar programas.

Durante a década de 50, a organização interna dos computadores começou a ser repensada. Esse foi o momento em que os processadores começaram a ganhar funcionalidades básicas, como registradores de índices, operandos imediatos e detecção de operadores inválidos.

No início da década de 60, a IBM desenvolveu uma nova abordagem: planejou uma família de computadores que poderiam executar o mesmo software, com poder de processamento e preços diferentes. Com isso, os programas não seriam mais dependentes de máquina, mas compatíveis entre todos esses modelos.

Para colocar isso em prática, a IBM acabou criando um computador virtual conhecido como System/360, ou simplesmente S/360. Podemos pensar nesse sistema como um conjunto de instruções e capacidades que todos os computadores da família S/360 teriam em comum.

Processadores Modernos

Nos modelos apresentados acima, os processadores ainda não eram compostos por uma unidade central, mas por módulos interconectados entre si. Foi só no início da década de 70 que surgiram as CPUs desenvolvidas totalmente em circuitos integrados e em um único chip de silício.

Geração Pré-x86

O Intel 4004 foi o primeiro microprocessador a ser lançado, em 1971. Sendo desenvolvido para o uso em calculadoras, essa CPU operava com o clock máximo de 740 KHz e podia calcular até 92 mil instruções por segundo, ou seja, cada instrução gastava cerca de 11 microssegundos.

Com o sucesso do 4004, a Intel desenvolveu o processador 8008, em 1972. Esse era uma CPU de 8 bits, com barramento externo de 14 bits e capaz de endereçar 16 KB de memória. Seu clock trabalhava na frequência máxima de 0,8 MHz.

Esse modelo foi substituído, em 1974, pelo Intel 8080, que apesar de ainda ser um processador de 8 bits, podia executar, com algumas limitações, operações de 16 bits. O 8080 foi desenvolvido, originalmente, para controlar mísseis guiados. Tinha clock limite de 2 MHz, um valor muito alto para a época, era capaz de realizar centenas de milhares de operações por segundo e de endereçar até 64 KB de memória.

A família x86 de 16 bits

A arquitetura x86, lançada em meados da década de 70, ainda serve como base para boa parte dos computadores atuais. O primeiro processador que aproveitou todo o seu potencial foi o Intel 8086, de 1978. Pela primeira vez, a velocidade do clock alcançava 5 MHz, utilizando instruções reais de 16 bits. O nome "x86" veio do fato de que o nome dos processadores que vieram depois do Intel 8086 também terminavam em "86".

Ainda no mesmo ano, foi lançado o 8088, sucessor que possuía barramento externo de 8 bits, porém, com registradores de 16 bits e faixa de endereçamento de 1 MB, como no 8086. Esse foi o chip utilizado no IBM PC original.

Nos anos seguintes, a Intel desenvolveu os modelos 80186 e 80188, criados para serem usados com sistemas embarcados. Em 1982, a capacidade de processamento chegou ao patamar de 6 e 8 MHz, com o Intel 80286. Posteriormente, as empresas AMD e Harris Corporation conseguiram romper essa barreira, chegando a 25 MHz.

Entram as CPUs de 32 bits (x86-32)

Como o nome sugere, a x86-32 é arquitetura x86 de 32 bits, utilizada até hoje em muitos computadores. Grosso modo, podemos dizer que, com exceção de processadores de 64 bits e aqueles de arquitetura ARM, todos os outros existentes ainda hoje são herdeiros das características dessa geração.

Os famosos 386 e 486

As CPUs 80386 e 80486, lançadas entre o meio e o fim da década de 80, trabalhavam com clocks que iam de 33 MHz a 100 MHz, respectivamente. O 80386 permitiu que vários programas utilizassem o processador de forma cooperativa, através do escalonamento de tarefas. Já o 80486 foi o primeiro a usar o mecanismo de pipeline, permitindo que mais de uma instrução fossem executadas ao mesmo tempo.

Para o 80486, existiram diversas versões, sendo que cada uma delas possuía pequenas diferenças entre si. O 486DX, por exemplo, era o top de linha da época e também a primeira CPU a ter coprocessador matemático. Já o 486SX era uma versão de baixo custo do 486DX, porém, sem esse coprocessador, o que resultava em um desempenho menor.

A guerra entre Intel e AMD

As séries de processadores Intel e AMD marcaram época no mundo da informática, através de suas diferentes versões. O primeiro Pentium (Intel), lançado em 1993, apresentava várias melhorias sobre o 80486, principalmente por uso da superescalabilidade, ou seja, a replicação de hardware para que mais instruções fossem executadas ao mesmo tempo. Seu clock inicial era de 100 MHz, o qual chegou a atingir 200 MHz com o passar do tempo de desenvolvimento.

Em 1995, a Intel lançava o Pentium Pro, sexta geração de chips x86 e que possuía uma série de melhoramentos em relação ao seu antecessor. Essa seria a base para os futuros lançamentos: Pentium II, Pentium III e Pentium M.

Paralelamente, a AMD começava a ganhar mercado com modelos similares, principalmente como o AMD K5, forte concorrente do Pentium original. Dois anos depois, o Pentium II foi lançado, atingindo o clock de 450 MHz.

Nessa mesma época, a AMD desenvolveu CPUs que batiam de frente com a Intel, como o AMD K6. Por esse motivo, ambas as empresas travaram uma espécie de "corrida", competindo para ver quem conseguia o maior desempenho e valor de clock.

A lei de Moore

Em 1965, Gordon Moore, um dos fundadores da Intel, afirmou que o número de transistores em um chip dobraria, sem custo adicional, a cada 18 meses. Tal afirmação ficou conhecida como a Lei de Moore, a qual foi válida durante anos, principalmente no final da década de 90.

Sempre que uma empresa lançava um modelo de processador, o concorrente a superava meses depois. Isso ficou muito evidente nos anos de 1999 e 2000, quando o Pentium III e o AMD Atlhon (K7) estavam guerreando pelo maior clock. Por um período de tempo, a AMD liderou a disputa, pois o Atlhon, que trabalhava com frequências maiores do que 1 GHz, superou o Pentium III.

A reviravolta da Intel veio com o lançamento do Pentium 4, em 2001, que trabalhava com até 2 GHz e levou a empresa de volta ao topo do mercado. As versões de baixo custo dessas CPUs, Celeron (Intel) e Duron (AMD), também disputavam fortemente o lugar mais alto no ranking do processador "B" mais vendido.

Multicore: o fim da lei de Moore

Conforme a tecnologia dos processadores foi progredindo, o tamanho de seus transistores foi diminuindo de forma significativa. Contudo, após o lançamento do Pentium 4, eles já estavam tão pequenos (0,13 micrômetros) e numerosos (120 milhões) que se tornou muito difícil aumentar o clock por limitações físicas, principalmente pelo superaquecimento gerado.

A principal solução para esse problema veio com o uso de mais de um núcleo ao mesmo tempo, através da tecnologia multicore. Assim, cada núcleo não precisa trabalhar numa frequência tão alta. Se o esquema de escalonamento de tarefas funcionasse de maneira eficiente, seria possível trabalhar com quase o dobro do clock. Um processador dual-core de 1,5 GHz, por exemplo, poderia ter um desempenho semelhante a uma CPU de núcleo único de 3 GHz.

Um componente chamado de escalonador determina em qual dos núcleos uma tarefa deve ser executada. Mas como o escalonador demora certo tempo para fazer essa decisão, na prática fica quase impossível atingir o dobro exato de desempenho. Portanto, com o advento do processador multicore, a lei de Moore tornou-se inválida, visto que já não era mais possível aumentar a frequência do processador como antes.

Anos 2000: a era de 64 bits

No começo dessa década, ficou claro que o uso de 32 bits não seria mais eficiente, visto que, no máximo, apenas 4 GB de memória RAM poderiam ser endereçados nessa plataforma. Logo, a solução mais natural foi o desenvolvimento de novas arquiteturas que passassem a trabalhar com 64 bits ao invés de 32.

Tanto a AMD quanto a Intel trabalhavam em seus próprios projetos de CPUs de 64 bits, mas quem venceu a disputa foi mesmo a AMD, com o x86-64, que mais tarde foi renomeado para AMD64. Isso aconteceu, principalmente, pelo fato de a AMD ter evoluído diretamente o x86-32, enquanto que a Intel tentou criar algo novo, do zero.

Visto esse acontecimento, as empresas em questão criaram um acordo no uso dessas arquiteturas, no qual a AMD licenciou para a Intel o uso do x86-64. Por outro lado, a Intel também tornou legal o uso da arquitetura x86-32 pela AMD. Logo, todos os modelos de processadores 64 bits comerciais atuais rodam sobre o x86-64. O AMD Athlon 64 foi um dos maiores representantes dessa arquitetura.

Blackfin

Ainda em 2000, uma nova arquitetura de processadores foi lançada pela empresa Analog Devices. A Blackfin, como foi batizada, é uma família de microprocessadores de 16 e 32 bits que possuía, como diferencial, um processador de sinal digital (DSP) embutido, usado para processar áudio e vídeo.

Aliado a outras características de design, esse processador permite um consumo menor de energia aliado ao alto desempenho. O uCLinux é um dos sistemas operacionais que suporta esse tipo de CPU.

Pentium 4 e Pentium D

Em 2002, a Intel lançou o Pentium 4, processador que podia alcançar clocks muito altos, chegando até a 3,8 GHz em condições especiais. Os últimos modelos dessa linha também incluíam a tecnologia Hyperthreading (HT), funcionalidade que fazia um processador físico trabalhar como se fossem duas CPUs lógicas.

Posteriormente, o Pentium 4 foi substituído pelo Pentium D, duas linhas de processadores dual-core de 64 bits. Mais tarde, foi lançado o Pentium Extreme Edition, que possuía desempenho um pouco melhor do que o Pentium D, além de tecnologias extras que o tornavam mais apto para tarefas pesadas. Esse modelo também fazia uso da tecnologia HT, podendo simular a existência de até quatro núcleos.

Outra novidade da Intel foi o Pentium M, uma versão de baixo consumo do Pentium Pro desenvolvido para dispositivos móveis. Esse processador foi lançado em 2003. Em 2005, a AMD apresentou ao mundo o seu primeiro processador dual-core, o Athlon 64 X2.

Intel Core

Em 2006, a Intel inicia a sua linha Core, para consumidores que precisam de mais poder de processamento. Faz parte dessa linha o modelo Core 2 Duo, que demonstra uma capacidade incrível se comparado com os dual-core anteriores da empresa. Na mesma época, foi lançada a versão Pentium Dual Core, que apesar de trazer uma boa relação custo-benefício, se mostra inferior ao Core 2 Duo.

Outro grande lançamento feito pela Intel foi o Core 2 Quad, processadores com quatro núcleos e que, apesar de demonstrarem alto desempenho, acabam perdendo em algumas tarefas para o Core 2 Duo. Uma versão posterior, nomeada Core 2 Extreme Quad Core, também foi lançada, proporcionando mais velocidade de clock, que pode chegar até 3,2 GHz.

Em 2010, a Intel anunciou os modelos Core i3, i5 e i7. Quem ainda não conhece pode conferir o artigo publicado pelo Tecmundo sobre as diferenças entre esses três modelos.

Além disso,a empresa também lançou uma segunda geração desses processadores, que vem sendo muito bem aceita pelos consumidores. Essa nova leva possui mudanças na memória cache, melhorias no modo Turbo Boost e aperfeiçoamentos na própria arquitetura. Porém, o que chama a atenção é a presença de um chip gráfico acoplado com o processador principal (APU). Confira as diferenças entre as duas gerações no artigo de Fábio Jordão.

A empresa também vem trabalhando em uma nova microarquitetura de processadores, a Ivy Bridge, que deve possuir suporte para PCI Express 3.0, DirectX 11 e OpenCL 1.1. A empresa espera obter um aumento de até 30% de desempenho no processamento gráfico se comparado com o chipset Sandy Bridge, presente nos processadores i5 e i7.

As últimas novidades da AMD

Quando o assunto é AMD, a história possui algumas diferenças. Depois dos processadores dual-core, a linha Athlon II apresentou processadores de três (X3) e quatro núcleos (x4), todos com versões econômicas, ou seja, com menor desempenho e mais baratos.

Um dos últimos grandes lançamentos da AMD foi o Athlon Neo, chip desenvolvido para notebooks ultrafinos e que precisam de uma duração maior da bateria. Outra linha apresentada pela fabricante foi a dos processadores Sempron, uma versão simplificada do Athlon, com apenas um núcleo e voltada para consumidores menos exigentes.

Quem não dispensa um bom jogo ou precisa de processamento de alto desempenho pode contar com os processadores Phenom, que foram lançados para competirem de igual para igual com as CPUs da Intel. Esses modelos também receberam versão de três (X3) e quatro (X4) núcleos. A segunda geração dessa linha, Phenom II, conta também com processadores dual-core de 3 e 3,1 GHz.

A surpresa mesmo fica por conta dos processadores Phenom II X4, de quatro núcleos e alto desempenho, com modelos de até 3,4 GHz. Além desses, servidores ou estações de trabalho que exigem uma carga maior de processamento também podem se beneficiar dos processadores Opteron, que podem operar com até seis núcleos.

A AMD também lançou uma linha de CPUs para notebooks que, apesar de ser dual-core, possui um consumo eficiente de energia, poupando assim a carga da bateria dos portáteis. Mas o que vem ganhando espaço é mesmo a Fusion, linha de APUs (Unidade de Processamento Acelerada) da AMD. Com a junção de CPU e GPU em um único chip, é possível obter melhor desempenho a um custo reduzido. Leia mais sobre o Fusion aqui mesmo, no Tecmundo.

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Com tantos modelos de processadores disponíveis, pode ter ficado confuso saber quais modelos ainda são vendidos e o que comprar na hora de fazer um upgrade. Mas não se preocupe: aqui você encontra artigos que podem ajudá-lo a decidir qual é o processador ideal para você, seja Intel ou AMD.

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O processador, também conhecido como CPU, é peça fundamental dos computadores. E não estamos falando apenas dos famosos PCs. Celulares, video games, smartphones, tablets: todos esses dispositivos precisam de processadores para funcionar. Esse componente tão vital é responsável por carregar e realizar as operações aritméticas e lógicas de que os programas de computador fazem uso.

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https://www.psafe.com/blog/por-dentro-computador/

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Fizemos uma lista com todas as peças que compõem o seu computador e explicamos o funcionamento de cada uma delas.

Montar um computador não é um bicho de sete cabeças. Mesmo assim, listamos abaixo todas as peças que compõem um PC, tanto para você conhecer melhor a sua máquina quanto para não errar na hora de escolher as peças para a montagem de um computador.

Processador

O microprocessador, ou simplesmente processador, é quem faz o trabalho pesado das coisas. Ele opera com números e símbolos representados no sistema binário. Tudo o que o computador vai fazer passa pelo processador. Ele é o cérebro da máquina, é a sua unidade mais "inteligente".

Por mais potente que seja um processador, porém, ele só pode processar uma coisa de cada vez. Não se compara ao cérebro humano, que faz várias coisas ao mesmo tempo.

Unidade de disco rígido (HD)

No disco rígido, ou disco duro, estão armazenadas todas as informações e programas de um computador. Ele é, normalmente, o principal meio de armazenamento de um PC. Arquivos de qualquer formato que forem salvos serão guardados nele.

A denominação HD (hard disk) se dá porque ele tem o formato de um CD onde são gravadas informações a laser. Ele tem uma memória não-volátil, ou seja, os arquivos não são perdidos quando o computador é desligado, sendo considerado o principal meio de armazenamento de dados em massa.

Memória RAM

A memória RAM é usada pelo processador para armazenar os arquivos e programas que estão sendo processados. Ela funciona, por exemplo, como uma mesa de escritório. Quanto maior a mesa, mais objetos você pode colocar em cima dela. A memória é como se fosse essa mesa. Os arquivos que ficam nela são geralmente aqueles que o processador está rodando.

Ela tem a capacidade de armazenar os arquivos temporariamente, e a cada novo processo do computador, um novo arquivo entra na memória RAM. Isso quer dizer que, quanto mais você tiver de memória RAM, mais coisas você poderá fazer ao mesmo tempo.

Placa mãe

É na placa mãe que são conectados todos os componentes do PC. Ela é responsável por interligar o processador com a memória RAM, com o HD, a placa de vídeo etc. Existem vários tipos de placa mãe. Algumas suportam determinadas peças, outras não. Cada uma tem suas características, como o tipo de soquete, o chipset, as formas de conexões, entre outras.

Fonte de alimentação

A fonte de alimentação é simplesmente o objeto responsável por fornecer energia elétrica ao seu computador. Ela converte correntes alternadas em correntes contínuas. Ou seja, quando a energia chega às tomadas em 110 V ou 220 V, ela é transformada em tensões de 5 V e 12 V. Por ser um equipamento que gera uma energia eletromagnética, a fonte fica separada das demais peças para evitar interferências.

Placa de vídeo

A placa de vídeo é responsável por enviar sinais do computador para o monitor, melhorando as imagens. Ela possui memória própria, com sua capacidade sempre medida em Bytes. A placa on board, porém, não tem uma memória dedicada, e por isso acaba utilizando a memória RAM. Este método deixa o seu sistema mais lento. A capacidade dessa placa é limitada.

Já as placas off-board geram imagens e efeitos visuais tridimensionais, e aceleram os bidimensionais, aliviando o trabalho do processador principal e gerando um resultado final melhor e mais rápido. Em games, por exemplo, quanto melhor a placa, mais definições de efeitos serão vistos, e mais rápido o jogo irá rodar. A maioria dos jogos modernos exige placas super potentes.

Gabinete

O gabinete é a "casa" de todas as peças descritas anteriormente. Também chamado de torre, ele possui diversos modelos, depende da necessidade de cada um. Alguns possuem melhor ventilação, fornecem mais espaço, têm um design mais de acordo com o dono etc.
Leia também: Dicas para formatar computador

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Conheça, peça por peça, as partes dentro do seu computador

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Fizemos uma lista com todas as peças que compõem o seu computador e explicamos o funcionamento de cada uma delas. Montar um computador não é um bicho de sete cabeças. Mesmo assim, listamos abaixo todas as peças que compõem um PC, tanto para você conhecer melhor a sua máquina quanto para não errar na hora de escolher as peças para a montagem de um computador.

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https://epocanegocios.globo.com/Tecnologia/noticia/2018/12/4-inovacoes-tecnologicas-que-deixarao-seu-computador-ainda-mais-rapido.html

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Qual será a próxima revolução? (Foto: Getty Images via BBC News Brasil)

Nos últimos 50 anos, uma previsão de Gordon Moore, um dos fundadores da empresa de tecnologia Intel, dedicada à fabricação de microprocessadores para computadores, está se cumprindo.

Em 1965, o engenheiro disse que, a cada 18 meses, os microprocessadores se tornariam duas vezes mais rápidos, usando metade da energia e teriam metade do tamanho atual.

Pouco depois, ele ajustou o cálculo dizendo que levaria 24 meses e não 18. Foi assim que nasceu a chamada "Lei de Moore".

O empreendedor chegou a essa hipótese empiricamente, confirmada com a passagem do tempo.

Além de afirmar que a capacidade de processamento por computadores aumentaria exponencialmente, Moore previu que, ao mesmo tempo, o custo de fabricação dos componentes envolvidos diminuiria.

Mas há um problema.
O que pode conter o aumento exponencial

A Lei de Moore se comprovou na realidade (Foto: Getty Images via BBC News Brasil)

A Lei de Moore acertou ao enxergar que os computadores funcionariam mais e mais rapidamente ao longo dos anos. No entanto, essa progressão tem um limite.

Os transistores (componentes eletrônicos que fazem parte dos circuitos dos microprocessadores e amplificam os sinais elétricos) se tornaram menores com o passar do tempo, mas chegará um momento em que seu tamanho não poderá continuar diminuindo.

Se forem pequenos demais, não poderão funcionar adequadamente. Os elétrons começariam a pular e a chegar a lugares onde não deveriam.

Por outro lado, se são colocados muitos elétrons para que o computador funcione mais rápido, há o risco de que o chip queime.

Os fabricantes de chips estão há muitos anos cientes destas dificuldades à vista. Tanto que tornou-se tão difícil e caro acompanhar o ritmo da Lei de Moore, que muitas empresas do ramo jogaram a toalha.

Isso não significa, no entanto, que a batalha esteja perdida.

A BBC resumiu algumas inovações tecnológicas que devem resolver o problema.

1. A via quântica

Em vez de usar bits (na computação tradicional, trata-se da unidade que alterna "um" e "zero" em sequências longas), a tecnologia quântica trabalha com blocos chamados qubits, ou bits quânticos. Eles usam as propriedades quase mágicas das partículas subatômicas.

Elétrons ou fótons, por exemplo, podem estar em dois estados ao mesmo tempo - um fenômeno chamado superposição. Como resultado, um computador de qubit pode fazer cálculos muito mais rapidamente que um computador convencional.

Seria como se uma pessoa fosse capaz de percorrer cada um dos vários caminhos de um labirinto muito complexo ao mesmo tempo, como alguns cientistas preferem exemplificar a computação quântica.

Os qubits também podem influenciar uns aos outros, mesmo quando não estão fisicamente conectados, um processo chamado "entrelaçamento". Em termos computacionais, isso lhes dá a capacidade de fazer saltos lógicos que os computadores convencionais jamais conseguiriam.

Os fabricantes de microprocessadores sabem que têm um problema (Foto: Getty Images via BBC News Brasil)

2. Os processadores de grafeno

Materiais exóticos com potencial para serem usados na eletrônica têm sido progressivamente descobertos.

Um deles é o grafeno, composto por moléculas de carbono e 40 vezes mais resistente que o diamante. Este material é um forte candidato para substituir os chips de silício, porque é ótimo como condutor de eletricidade.

As universidades americanas já fizeram experimentos em que transistores de grafeno trabalharam mil vezes mais rápido que os transistores de silício usados hoje.

Tendo menos resistência elétrica, a velocidade dos processadores de grafeno pode ser aumentada na casa dos milhares e, mesmo assim, usar menos energia do que a tecnologia convencional.

O grafeno é um material com muito potencial para a próxima geração de chips (Foto: Getty Images via BBC News Brasil)

3. O memristor

Trata-se de um componente eletrônico hipotético concebido por Leon Chua, um teórico dos circuitos, no início dos anos 70.

A lógica da proposta? Esse componente gravaria o fluxo de corrente elétrica que circulou, e a resistência se adaptaria a essa memória.

Se organizados da maneira correta, os memristors poderiam substituir os transistores.

E como mais memristors podem ser inseridos em um chip do que os transistores, o computador trabalharia mais rápido e teria mais capacidade de armazenamento com eles.
4. Os chips vivos

Os bits dos computadores convencionais são representados com sequências de 0 e 1 (Foto: Getty Images via BBC News Brasil)

Muitos estão trabalhando na construção de computadores inspirados no funcionamento do cérebro.

O projeto Cérebro Humano, por exemplo, é financiado pela União Europeia e dedica-se à pesquisa de novos algoritmos que podem replicar o funcionamento do cérebro.

Mas há alguns que vão ainda mais longe.

É o caso da Koniku, a primeira empresa dedicada ao desenvolvimento de dispositivos eletrônicos usando neurônios de verdade.

Como? Eles modificam o DNA dos neurônios para que tenham certas peculiaridades e que se mantenham vivos por dois anos em um chip.

O objetivo da empresa é criar verdadeiros processadores biológicos que combinariam o poder matemático das máquinas às poderosas capacidades cognitivas do cérebro humano. Na prática, processadores do tipo poderiam ser usados por exemplo para detectar o cheiro de drogas ou explosivos.

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4 inovações tecnológicas que deixarão seu computador ainda mais rápido

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Nos últimos 50 anos, uma previsão de Gordon Moore, um dos fundadores da empresa de tecnologia Intel, dedicada à fabricação de microprocessadores para computadores, está se cumprindo. Em 1965, o engenheiro disse que, a cada 18 meses, os microprocessadores se tornariam duas vezes mais rápidos, usando metade da energia e teriam metade do tamanho atual.

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https://canaltech.com.br/seguranca/spectre-processadores-intel-e-amd-tem-novas-falhas-de-seguranca-descobertas-183981/

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Pesquisadores de duas universidades dos Estados Unidos localizaram três novas falhas de segurança relacionadas à vulnerabilidade Spectre, que vêm sendo o terror de fabricantes de processadores como AMD e Intel desde 2018. As brechas da vez podem permitir o roubo de dados em ataques diretos contra computadores e servidores e, apesar da complexidade de realização, também tem correção tão complicada quanto, além de capaz de causar sérios prejuízos ao desempenho dos componentes.

De acordo com o relatório publicado pela Universidade da Virginia e pela Universidade da Califórnia San Diego, as brechas atingem todos os processadores que possuem caches de micro-operações - para se ter uma ideia, a AMD utiliza esse recurso desde 2017, enquanto sua estreia nos processadores da Intel aconteceu ainda mais cedo, em 2011. A tecnologia está presente em modelos modernos, o que faz com que a maior parte dos componentes lançados nos últimos 10 anos esteja suscetível à falha.

Mais do que isso, as falhas são capazes de ultrapassarem medidas já tomadas anteriormente contra vulnerabilidades Spectre e Meltdown, levando a possibilidades de roubo de informações e outras atividades maliciosas nos computadores atingidos. Isso aconteceria por meio de um desvio dos comandos enviados ao cache, de forma extremamente direcionada e focada nas rotas ou núcleos de processamento.

O caso é grave, mas nem tanto quanto os do passado, pelo menos. De acordo com os especialistas, a exploração desse tipo de cache é extremamente difícil e um malware não apenas teria que possuir uma programação altamente complexa como também ultrapassar outros mecanismos de segurança a nível de hardware e software. No caso de uma corporação com segredos valiosos, as tentativas podem valer a pena, mas apenas nestes casos, já que o nível de trabalho e desenvolvimento exigido dos criminosos para explorar a nova falha ultrapassaria a maioria dos ganhos que poderiam ser obtidos.

Da mesma forma que a falha pode ser explorada de diferentes maneiras, a solução também poderia ser aplicada de várias formas, mas todas gerariam uma carga maior sobre o processador ou uma perda de desempenho por subutilização. Entre as hipóteses estão uma limpeza periódica do cache voltada aos domínios e partições de micro-operações, uma maior compartimentalização desses processos, que se tornariam exclusivos a atividades com certos privilégios ou o monitoramento de anomalias, um processo que os especialistas afirmam ser suscetível a falsos positivos que podem levar a problemas de funcionamento.

O resumo da ópera é que tanto as explorações quanto suas mitigações são um processo bastante complexo e especializado. A balança entre correções e vulnerabilidades, no que toca a performance, tem sido o Calcanhar de Aquiles das correções para Spectre e Meltdown liberadas nos últimos anos e esse também parece ser o caso aqui, pendendo mais para o lado negativo em relação à liberação de patches.

A ideia possível é de que as novas brechas descobertas não devem ser corrigidas, a não ser que detectada uma onda de ataques que as explorem diretamente. Os detalhes das explorações foram reveladas às fabricantes de processadores e, até o momento em que essa reportagem é escrita, nenhuma atualização foi liberada para os modelos de CPUs atingidos.

Fonte: Universidade da Virginia, Tom's Hardware

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Spectre | Processadores Intel e AMD têm novas falhas de segurança descobertas

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Novas falhas não são mitigadas pelas atualizações já liberadas para a brecha e, apesar de difícil exploração, também têm correção complicada, permitindo o roubo de dados em ataques diretos, enquanto uma atualização geraria impacto na performance