O novo chip, batizado de Morpheus, bloqueia possíveis ataques de hackers criptografando e reorganizando aleatoriamente bits chave de seu próprio código e de seus dados 20 vezes por segundo.

Isso é infinitamente mais rápido do que um hacker humano consegue trabalhar e milhares de vezes mais rápido do que as mais rápidas técnicas de hacking eletrônico.

"A abordagem atual de eliminar erros de segurança um por um é um jogo perdido. As pessoas estão constantemente escrevendo código e, tão logo há um novo código, haverá novos bugs e vulnerabilidades de segurança. Com o Morpheus, mesmo que um hacker encontre um bug, a informação necessária para explorá-lo desaparece 50 milissegundos depois. É talvez a coisa mais próxima de um sistema seguro à prova do que surgir no futuro," disse o professor Todd Austin.

Tudo parece simples na teoria, mas a CPU é uma unidade de milhões de pequenos itens de tamanho ínfimo (na ordem dos nanômetros). É uma estrutura complexa, composta por inúmeros dispositivos que dividem as etapas de processamento em vários estágios.

Um processador comum conta com núcleos (o número de núcleos vai depender do modelo em questão), controlador de memória, interface de entrada e saída, chip gráfico (que já tem outros subcomponentes) e a memória cache. Entre tantos itens, o cache é um dos que tem maior relevância, sendo um dado comum para referenciar a capacidade de um processador.

Todavia, dúvidas sobre a importância desse elemento são naturais, ainda mais em um computador em que temos memória de armazenamento, memória RAM e outros tipos de memória. Afinal, o que exatamente é a memória cache do processador? Qual é sua utilidade na realização das tarefas no dia a dia?

O que é a memória cache da CPU?
Bom, fisicamente falando, a memória cache pode ser considerada uma pequena peça presente dentro do processador. Sem observar arquiteturas específicas, poderíamos imaginá-la como um pequeno módulo com subcomponentes. Você já viu uma memória RAM? Então, é como pegar um daqueles blocos da RAM e colocar dentro do processador.
Todavia, na prática, a memória cache do processador é um pouco diferente da forma como você imagina, por ser muito menor do que um módulo comum e também por trabalhar de forma distinta. Essencialmente, os principais chips da atualidade contam com a memória cache dividida em subpartes ou níveis: L1, L2 e L3.

Se observamos no microscópio, poderíamos ver a memória cache ocupando quase a mesma largura dos núcleos. Contudo, esta seria apenas uma parte dela, mais precisamente o nível de memória L3, que tem a maior capacidade de armazenamento. Os níveis L1 e L2 geralmente ficam escondidos dentro dos núcleos, pois são memórias de menor tamanho físico — e virtual.

Qual é a função da memória cache do processador?
Os dados de programas ficam guardados no dispositivo de armazenamento (um HD ou um SSD). Quando você dá o comando para abrir um programa ou realizar uma função, a CPU envia o comando para o HD repassar os arquivos para a memória RAM, a qual tem maior velocidade de transferência de dados e pode se comunicar de forma mais rápida com o processador.

Ocorre que, enquanto o processador está trabalhando, ele precisa, eventualmente, solicitar mais dados para dar continuidade a um raciocínio. Na teoria, isso poderia ser feito através da comunicação com a memória RAM, porém a demora no acesso (por conta da distância, das trilhas e também da velocidade de operação na RAM) deixaria o processo vagaroso.

A solução? Claro, o processador armazena os dados importantes em sua memória própria (que, em geral, é de alguns megabytes, enquanto a RAM tem gigabytes) e dá continuidade aos processos. Quando uma parte de uma tarefa foi realizada, a CPU solicita mais dados para a RAM e novamente armazena uma parte no cache. O ciclo se repete até o fim de uma ação.
A lógica é simples, sendo que os arquivos saem do HD, vão para a memória RAM e depois são solicitados de forma parcial pelo processador, que precisa realizar o processamento em etapas. Os cálculos demandam tempo, então a CPU acessa a RAM frequentemente até finalizar uma tarefa e dar um retorno para o usuário.

Esse é basicamente o conceito da memória cache da CPU, mas é claro que é possível haver mudanças na forma de operação entre as diferentes arquiteturas das fabricantes, que podem ter suas tecnologias próprias. Agora, você já sabe por que um processador como o Intel Core i7 ou o Ryzen 7, que têm mais memória cache, apresentam desempenho superior em quase todas as situações.