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O que é um processador

Vamos começar pelo básico, 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.

Núcleos

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 video 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.

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.

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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Segurança do processador de periféricos em computadores Mac

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, a Apple 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 Mac inicializa

A Apple trabalha com 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

Nos últimos anos, a Apple tem trabalhado com alguns fornecedores externos para adotar as mesmas estruturas de dados “Image4”, código de verificação e infraestrutura de assinatura usados pelo Apple Silicon.

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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Desde o primeiro processador do mundo, o 4004 da Intel, lançado em 1971, os processadores evoluíram assustadoramente. Os processadores não foram apenas os componentes dos computadores que mais evoluíram, mas sim o dispositivo que evoluiu mais rápido em toda a história da humanidade. Não é à toa que o transistor foi considerado a invenção do século.

O grande segredo para esta evolução vertiginosa pode ser contado em uma única palavra: miniaturização. Foi justamente a miniaturização dos transístores que permitiu criar o circuito integrado, em seguida o microchip e continuar permitindo criar processadores com cada vez mais transístores e operando a freqüências cada vez mais altas.

Para você ter uma idéia do quanto as técnicas de construção de processadores evoluíram, o 8088 possuía apenas 29,000 transístores, e operava a apenas 4.7 MHz, enquanto o Pentium 4 tem 35.000.000 de transístores e opera a até 1.5 GHz.

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OUTRAS PARTES IMPORTANTES E INTERESSANTES EM NOSSO COMPUTADOR

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OUTRAS PARTES IMPORTANTES E INTERESSANTES EM NOSSO COMPUTADOR

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Utilizar computadores tornou-se uma tarefa corriqueira e muito divertida. Enquanto o PC está estável e apresentando bons resultados, ficamos muito contentes. Porém, quando um problema aparece, a preocupação toma conta. E só de pensar que o defeito pode ser nas peças do computador, já bate um desespero.

Muitos usuários pensam em nunca abrir o computador. Alguns têm medo de encontrar um mundo novo. Outros simplesmente preferem não mexer para evitar quaisquer problemas. Seja como for, conhecer a parte física da sua máquina pode ser importante. Para os curiosos pode ser até interessante, afinal, são diversos componentes eletrônicos que fazem uma mágica para você acessar a web e realizar outras tarefas.

O artigo de hoje é dedicado a todos que nunca abriram um gabinete e, também, para os usuários que desejam relembrar algumas informações importantes sobre hardware. Agora que você já visualizou nosso infográfico, vamos às explicações prolongadas.

Gabinete

Pode parecer esquisito abordar o gabinete como parte do hardware. Contudo, esse componente é essencial para comportar os demais itens. Além de armazenar as placas, discos e demais peças, o gabinete possibilita a organização dos cabos e serve como um local para resfriamento do hardware.

Normalmente o gabinete é fabricado com metais de alta resistência mecânica, ou seja, um material bem duro para evitar danos às peças que estão no interior. Todavia, existem modelos com acabamento em acrílico, plástico e outros materiais.

Um erro recorrente, e inclusive normal, é chamar o gabinete de CPU. Na realidade, ele armazena a CPU, mas está longe de ser uma. É preciso sempre ter em mente que o gabinete não tem qualquer função eletrônica, enquanto o processador (CPU) é um item “pensante”.

Placa-mãe

A placa-mãe só não é o principal componente do computador porque não é ela quem executa os programas. Todavia ela é a peça que une todos os demais itens de hardware, o que a torna essencial para o funcionamento da máquina.

Quando você abre o gabinete, não é possível visualizar a placa-mãe por completo, porque ela está oculta embaixo de outros componentes. Como você pode ver na imagem acima, as placas-mãe possuem um formato retangular e uma enormidade de pequenas peças visíveis a olho nu.

A placa-mãe possui espaços próprios para encaixar o processador, os módulos de memória, placas extras e diversos cabos. Além disso, ela conta com furos próprios para que, com o uso de parafusos, seja possível fixá-la ao gabinete.

Por ocupar grande espaço, fica quase impossível não notar que seu PC possui uma placa-mãe. Ela possui alguns componentes que chamam a atenção, como é o caso do chipset (um item metálico com formato quadrado que fica próximo dos locais para encaixe de placas extras) e dos conectores que ficam visíveis na parte traseira do gabinete.

Processador

O processador é o item mais importante da máquina. A maioria dos computadores nem sequer liga sem a presença de uma Unidade Central de Processamento (Central Process Unit ou CPU). Uma CPU possui formato retangular e possui milhões de pequenas peças minúsculas.

Em um primeiro instante, você não conseguirá visualizar o processador dentro do gabinete. Ele fica embaixo do dissipador e do cooler. O dissipador é um componente metálico de tamanho avantajado que, como o próprio nome diz, serve para dissipar o calor. Já o cooler é a ventoinha que fica em cima do dissipador e que tem como função retirar o ar quente da CPU.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons - Autor: Mike Babcock)

A CPU se comunica com os demais componentes de hardware através das ligações na placa-mãe. Para poder executar os programas e jogos, o processador deve receber dados da memória RAM, trocar informações com o chipset e enviar ordens para outros componentes.

Embaixo do processador há diversos pinos metálicos, os quais fazem a ligação com a placa-mãe. A quantidade de pinos varia conforme o modelo da CPU. Cada fabricante opta por um padrão diferente, até porque a arquitetura interna dos processadores exige mudanças na parte externa.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons - Autor: Mike Babcock)

Memória RAM

A memória RAM não é, necessariamente, apenas um item. Em muitos computadores ela pode ser composta por dois, três ou mais módulos. Muitas pessoas têm o costume de usar a palavra “pente” para se referir ao módulo, isso ocorre porque, de certa forma, o formato lembra um pouco.

As memórias RAM são retangulares e têm a largura bem maior do que a altura. Elas são instaladas na placa-mãe e ficam próximas do processador. Os dados que ficam armazenados nela são temporários e essenciais para que a CPU acesse os processos em execução com alta velocidade.

HD

HD é a abreviatura para Hard Disk. Essa palavra significa disco rígido, nome comumente utilizado para fazer referência ao componente que armazena as pastas e arquivos. É no HD que fica instalado o sistema operacional, os programas e os jogos.

Além disso, o disco rígido guarda os vídeos, as músicas e as imagens do usuário.  Diferente da memória RAM, o disco rígido não armazena os dados temporariamente. Todas as informações presentes no HD ficam nele até que o usuário dê uma ordem para exclui-las.

Fisicamente falando, o HD é um componente de formato retangular. Ele é pesado e possui em seu interior discos de metal, os quais mantêm os dados gravados. O HD é um dos poucos componentes mecânicos do computador, o que limita sua vida útil e faz com que ele consuma mais energia.

Nos computadores mais recentes, os HDs estão sendo substituídos por SSDs. Esses novos drives armazenam os dados em chips eletrônicos, detalhe que possibilita maior velocidade para leitura e gravação dos dados. Os SSDs ainda não possuem tanta capacidade de armazenamento como os HDs, no entanto, estão em constante evolução e devem substituir os discos rígidos dentro de alguns anos.

Slots PCI

Como citado anteriormente, as placas-mãe possuem espaços para a instalação de placas complementares. Tais espaços são conhecidos como slots. Atualmente existem dois padrões de slots: o PCI e o PCI-Express. O padrão PCI é o mais antigo e possibilita que o usuário instale placas de rede, de som, de modem, de captura e muitas outras.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons - Autor: Smial)

Antigamente existiam placas de vídeo para o padrão PCI, porém com a evolução do padrão, essas placas pararam de ser fabricadas para esse tipo de slot. As atuais placas-mãe possuem poucos slots PCI, justamente porque os componentes com esse tipo de encaixe estão saindo de linha.

O slot PCI é mais lento que o PCI-Express, entretanto, a velocidade de transmissão de dados e de operação nesse slot é suficiente para quase todas as placas suportadas. Apesar disso, o abandono desse padrão será inevitável, pois o PCI-Express suporta os mesmos tipos de placa e oferece alta velocidade.

Slots PCI-Express

O PCI-Express é um tipo de slot mais recente, que vem para substituir o PCI. Ele possui muitas diferenças nos contatos metálicos, fato notável logo pelo tipo de encaixe. Ele até parece o slot PCI invertido com alguns contatos a mais.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons - Autor: Smial)

Como supracitado, o slot PCI-Express é o que há de mais atual para a utilização de placas complementares. As placas mais comuns para o padrão PCI-Express são as placas de vídeo. Elas conseguem trabalhar em alta velocidade graças ao modo de funcionamento do PCI-Express.

Outro detalhe que diferencia o padrão PCI-Express é a trava de segurança. Tal detalhe é fundamental para que as placas de vídeo sejam devidamente fixadas. Fisicamente, os slots PCI-Express são idênticos, todavia existem diferentes modelos, os quais podem ser identificados nos manuais das placas-mãe.

Placa de vídeo

As placas de vídeo são instaladas nos slots PCI-Express. Contudo, pode ser que seu computador não tenha uma placa gráfica instalada. Isso não quer dizer que ele não tem capacidade para processar elementos gráficos, mas indica que sua máquina não possui um item de hardware especializado para o processamento de elementos tridimensionais.

Computadores sem placa de vídeo do tipo “offboard” (fora da placa) trazem um chip gráfico embutido na placa-mãe. Essas placas de vídeo discretas são chamadas de placas de vídeo “onboard” (na placa). A diferença entre esses dois tipos está no desempenho, que nas placas onboard é extremamente limitado.

Caso seu PC tenha uma placa de vídeo offboard, você facilmente irá identificá-la pelo enorme espaço que ela ocupa. Placas de vídeo offboard de desempenho razoável não necessitam de alimentação extra. Já as mais robustas trazem uma conexão exclusiva para o fornecimento de energia.

Fonte

Se o seu computador não é muito recente, é provável que a fonte de alimentação dele esteja instalada na parte superior. A fonte é uma caixa metálica, a qual fica conectada a uma tomada (por meio de um cabo ligado na parte de fora do gabinete) e interligada com os demais dispositivos de hardware.

A função da fonte de alimentação é receber a energia elétrica da tomada e transformá-la para que os componentes de hardware possam funcionar de maneira apropriada. Para tanto, ela conta com diversos transformadores e componentes elétricos, que terão como principal tarefa a redução dos 110 V (volts) da tomada para valores compatíveis (5 V e 12 V) com os itens de hardware.

Drive ótico

O último item de hardware é o drive ótico. Esse componente normalmente fica no topo do gabinete e sua função é ler discos de filmes, jogos, músicas, programas e dados em geral. Existem diversos tipos de drives óticos, mas no geral os modelos são divididos em três classes: drives de CD, drives de DVD e drives de Blu-ray.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons - Autor: Qurren)

Os drives que leem CDs não são capazes de reproduzirem outros tipos de mídia. Já os modelos que suportam DVD são compatíveis com CDs, todavia não podem trabalhar com Blu-rays. E os drives de Blu-ray são os mais avançados, capazes de executarem CDs, DVDs e Blu-rays. Há ainda dispositivos para gravação de mídias, os quais são classificados de forma idêntica.