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O processador é um dos principais componentes do computador — seu papel está vinculado à plena e ágil utilização dos dados. Na verdade, trata-se de um mecanismo complexo, em que um detalhe pode fazer toda a diferença. Sim, estamos falando do desempenho, que varia de acordo com os diferentes tipos de processadores.

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Unidade central de processamento, o processador é um dos componentes mais importantes de um computador; saiba mais detalhes

Muitas vezes quando computadores estão lentos ou com algum problema é comum colocar a culpa no processador. De fato, algumas vezes o componente é o culpado por um mau funcionamento, mas a questão é que um grande número de pessoas não sabem o que é um processador e tampouco como eles funcionam. Isso é o que vai ser visto neste artigo.

O que é um processador? (Imagem: Vitor Pádua / Tecnoblog)

O processador é a unidade central de processamento de um computador (CPU), que 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, por soquetes, e sua estrutura é composta por bilhões de transistores.

Sobre os núcleos dos processadores

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 um 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 videogames 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.

Pode ser dito o mesmo sobre os processadores de nossos smartphones que também nos permitem realizar diversas tarefas ao mesmo tempo.

Processador Intel Xeon Platinum 9200. (imagem: Divulgação / Intel)

Velocidades de clock

Essa é outra dúvida comum, afinal quando vemos um processador, uma das informações que chegam em sequência é a velocidade de clock.

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). Processadores mais antigos tinham sua velocidade medida em MegaHertz (MHz).

Uma máquina que conta com uma velocidade de clock de 3,2 GHz, pode executar 3,2 bilhões de ciclos de operações por segundo.

Embora a velocidade de clock seja importante, não é difícil que uma máquina mais antiga, com velocidade de clock mais alta, seja mais lenta do que outra máquina mais nova com velocidade de clock menor. Isso acontece porque a estrutura de processadores mais modernos, geralmente, são feitas para otimizar o desempenho.

Para quem tem conhecimento técnico é possível aumentar a velocidade de clock para ganhar mais desempenho, usando uma operação chamada "overclocking", fazendo com que o processador trabalhe em uma velocidade acima do padrão.

Apesar de ser um recurso tentador é preciso ter conhecimento para fazer o procedimento e não causar danos ao seu equipamento.

O processador é um dos componentes mais importantes de um computador, porém, o bom desempenho de uma máquina depende do conjunto completo com a placa de vídeo, memória RAM e demais componentes.

O processador é um dos componentes mais importantes de um computador. (Imagem: Christian Wiediger / Unsplash)

Problemas comuns

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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Unidade central de processamento, o processador é um dos componentes mais importantes de um computador; saiba mais detalhes Muitas vezes quando computadores estão lentos ou com algum problema é comum colocar a culpa no processador.

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A Evolução dos processadores é surpreendente. A primeira marca no mercado foi a INTEL, com o a CPU 4004, lançado em 1970. Este CPU era para uma calculadora. Por isto, muitos dizem que os processadores começaram em 1978, com a CPU 8086, também da Intel.

Alguns anos mais tarde, já em 2006, é lançado o CORE 2 DUO, um super salto na tecnologia dos processadores.
Para comparar:

CPU 8086:

Número de transistores 29000

Frequência máxima 8 Mhz

Tamanho do registro da CPU 16 bits

Tamanho da BUS externa 16 bits

Core i7

Suporte: Socket LGA 1366

Frequência (MHz): 3,2 GHz

Bus processador: 4,8 GTps

Gravação: 32 nm

Tamanho Cache L1: 6 x 64 KB

Tamanho Cache L2: 6 x 256 KB

Tamanho Cache L3: 12 MB

Arquitetura: Core i7 Westmere

Nota-se a diferença entre os processadores. O CPU 8086 tem frequência de 8 MHz, enquanto o i7 tem uma frequência de 3,2 GHz (3200 MHz), lembrando que o i7 tem 8 núcleos, cada um com estas especificações.

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Meltdown e Spectre: as falhas que afetam quase todos os processadores do mundo – Tecnoblog

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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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Todos os sistemas de computação modernos possuem vários processadores de periféricos integrados dedicados a tarefas como rede, processamento gráfico, gerenciamento de energia e outros. Geralmente, esses processadores de periféricos têm um objetivo único e são muito menos poderosos que a CPU principal. Periféricos integrados que não implementam segurança suficiente se tornam alvos fáceis para ataques de invasores, através dos quais eles podem infectar persistentemente o sistema operacional. Com um firmware de processador de periférico infectado, um invasor poderia visar o software da CPU principal ou capturar diretamente dados sensíveis (um dispositivo Ethernet poderia ver o conteúdo dos pacotes que não estão criptografados, por exemplo).

Sempre que possível eles trabalha para reduzir o número necessário de processadores de periféricos e evitar designs que exijam firmware. Mas quando processadores separados com seus próprios firmwares são necessários, medidas são tomadas para ajudar a garantir que um invasor não possa persistir nesses processadores. Isso pode ser feito ao verificar o processador de uma das seguintes maneiras:

Ao executar o processador em um modo para que ele baixe um firmware verificado da CPU principal na inicialização

Ao fazer com que o processador do periférico implemente sua própria cadeia de inicialização segura para verificar o firmware do processador do periférico sempre que o Pc inicializa

Fornecedores para auditar suas implementações e aprimorar seus   projetos para incluir as propriedades desejadas, como:

Garantia de um poder criptográfico mínimo

Garantia de uma revogação forte do firmware reconhecidamente problemático

Desativação de interfaces de depuração

Assinatura do firmware com chaves criptográficas armazenadas nos módulos de segurança de hardware (HSMs) controlados pela Apple

Fornecedores externos para adotar as mesmas estruturas de dados “Image4”, código de verificação e infraestrutura.

Quando nem a operação sem armazenamento nem o armazenamento com a inicialização segura são uma opção, o projeto exige que as atualizações de firmware sejam criptograficamente assinadas e verificadas antes da atualização do armazenamento persistente

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O processador analógico foi construído com materiais artificiais com permissividade dielétrica muito baixa, de modo que interajam com a radiação eletromagnética, incluindo a luz (como outros materiais não o fazem).
Atualmente, um estudo de inovação nessa área são os processadores analógicos fotônicos. A grande vantagem desse dispositivo é que pode ser integrado em escala de chip, processando entradas arbitrárias na velocidade da luz.

Essa inovação representa a transposição do processador de luz ultrarápido para a plataforma usada pela microeletrônica, tirando-o das mesas de luz do laboratório para integrá-lo em um chip.