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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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O computador é uma máquina programada para desempenhar várias funções e comandos, como sabemos. Em poucas palavras, como é que um monte de metal e plástico consegue executar os programas e programações essenciais de um computador? A resposta está nos seus componentes internos, ou nas partes internas do computador.

Placa Mãe

Se o CPU é o cérebro de um computador, a placa mãe é o esqueleto. A placa mãe é responsável por organizar a distribuição dos cálculos para o CPU, conectando todos os outros componentes externos e internos ao processador. Ela também é responsável por enviar os resultados dos cálculos para seus devidos destinos. Uma placa mãe pode ser onboard, ou seja, com componentes como placas de som e placas de vídeo fazendo parte da própria placa mãe, ou off board, com todos os componentes sendo conectados a ela.

Hard Disk (HD)

O Hard Disk, ou “HD” tem a função exclusiva de armazenar todos os arquivos e informações do seu computador, permitindo o seu funcionamento. Assim, no HD são armazenados os dados necessários para se processar o sistema operacional, softwares, programas e mesmo músicas e vídeos.

Memória RAM

A Memória RAM é diferente daquela memória armazenada no Hard Disk (HD). Veja bem, enquanto o computador está executando o comando, ele precisa de uma “estação de trabalho”, um local onde manter essas informações que ele está processando naquele momento, e este local é a Memória RAM.
É como se o processador recebesse as informações do HD para executar um comando, e o processador mantém essas informações na memória RAM para não precisar requisitar ao HD as mesmas informações o tempo todo, tornando o processo mais rápido e muito menos complicado.
A memória RAM é uma memória temporária do seu computador. Quanto maior a sua capacidade, maior a capacidade do seu computador processar informações simultâneas durante um comando.

Placa de Vídeo

Este trabalho é feito pela Placa de Vídeo, que transmite aquilo que vemos na tela do computador. A qualidade da sua placa de vídeo vai definir a sua capacidade de se gerar imagens com qualidade e eficiência.
Por exemplo, para executar um jogo “pesado”, que demanda que muitos elementos gráficos sejam transmitidos, você pode precisar de uma placa de vídeo de maior potência, que será capaz de transmitir os dados de forma eficiente.
Isso não se refere somente à qualidade da imagem, mas também na velocidade em que os comandos são executados de forma gráfica.

Fonte de Alimentação

A Fonte de Alimentação tem essa função de equilibrar e transmitir a energia recebida, por isso deve-se atentar à potência da fonte. Veja bem, se a potência for menor do que é necessária para fazer aquela máquina funcionar, a falta de equilíbrio na energia elétrica pela fonte de alimentação pode causar danos ao computador.

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Uma falha que vem sendo chamada de “Meltdown reverso” foi encontrada em processadores da Intel, representando mais um pesadelo de segurança para a marca. No novo problema, batizado de Injeção de Valores de Carregamento (LVI, na sigla em inglês), indivíduos mal-intencionados poderiam interceptar dados da memória dos componentes, levando ao furto de possíveis informações confidenciais ou à manipulação remota de redes de computadores.
Descoberta por um esforço conjunto entre a Bitdefender e um time de pesquisadores de diferentes universidades dos Estados Unidos, Áustria e Bélgica, o problema permanece em estado teórico, o que significa que ainda não foi utilizado de forma maliciosa.
Ele pode, entretanto, ter impactos negativos sobre o desempenho dos processadores, enquanto os especialistas afirmam se tratar de um problema ainda mais grave, envolvendo o design dos chips e exigindo alterações no desenho do próprio silício.
O que faz com que a LVI seja chamado de Meltdown reverso é seu funcionamento, que se parece bastante com o da falha descoberta originalmente em 2018. Em ambos os casos, os problemas aparecem no que é chamado de espaço transiente de memória, onde funciona um sistema preditivo do processador. Basicamente, o chip acompanha a utilização do usuário e realiza operações antes mesmo de ele as ordenar, tentando prever o que será feito de forma a melhorar a performance e deixar “tudo pronto” para a ordem.
Enquanto o Meltdown furtava informações nesse estado de acordo com o que estava disponível lá, a LVI permite que códigos sejam injetados de forma que o processador execute funções determinadas ou aloque dados específicos. Em testes, o time de especialistas foi capaz de extrair uma chave de criptografia a partir de um dos enclaves do processador, enquanto uma segunda linha de pesquisa especula sobre a utilização de um ataque remoto.
Enquanto essa segunda possibilidade permanece na teoria, demonstrações da primeira foram apresentadas pelos especialistas, que ressaltam a necessidade de acesso físico aos computadores.
Por outro lado, como dito, a LVI ainda se encontra em um estado teórico e não existem indícios de utilização maliciosa.
Em uma postagem realizada nesta semana, a Intel recomendou a seus clientes que apliquem o patch de correção para a vulnerabilidade, mas não entrou no assunto de mudança no design dos chips, algo que, para os pesquisadores responsáveis pela descoberta, precisa de atenção especial. Diante de brechas como esta, Meltdown, Spectre e tantas outras, aos especialistas já ficou claro que o desenho atual não é seguro.
Isso é tão verdade que, também na teoria, os especialistas acreditam que não apenas os chips da Intel estejam desprotegidos, como também os fabricados pela AMD e ARM, escalando a questão a uma falha essencial no design-padrão da indústria de silício. Novamente, é uma ideia que ainda está no ar, uma vez que os testes apenas comprovaram a viabilidade da execução.

Impactos

Como aconteceu nas brechas descobertas há alguns anos, a correção da LVI também deve levar a uma redução no desempenho dos computadores nos quais ela for aplicada. Testes preliminares apontaram para uma queda de desempenho que pode chegar a 19%, de acordo com modelos e outras mitigações e protocolos de segurança que estejam aplicados no hardware.
Por isso, a recomendação informal, não dita com todas as palavras, mas ventilada entre especialistas, é para que o patch somente seja aplicado em caso de necessidade e em máquinas que apresentem maiores riscos. Como se trata de uma falha difícil de ser explorada e que envolve intrusão física e acesso direto ao computador, intensificar protocolos de segurança e acesso a prédios, por exemplo, serve como um caminho melhor e que não tem impacto sobre a performance.
Entretanto, caso a possibilidade de uma exploração remota da LVI seja confirmada, a coisa muda de figura. Por enquanto, entretanto, a conclusão está relacionada a uma falha que existe e exige, sim, atenção, mas, nas palavras da própria Intel em declarações sobre o assunto, não representa um método prático no mundo real.

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

O que pode conter o aumento exponencial

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 (bit quântico) 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.

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.

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

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

Seu funcionamento acontece como uma espécie de microchip especializado, onde sua principal função é acelerar, endereçar, resolver ou preparar os dados que serão “lidos” por sua máquina.

Basicamente, é ele quem receberá em padrão binário (0 e 1) um determinado volume de dados e, com base nas instruções que já estão armazenadas em sua memória interna, realiza a transformação destes dados em informação, transmitindo-os diretamente para a placa-mãe.