Processadores

Processadores

 

Alojamento

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Processador

  • É onde é processada a informação dentro do computador
  • Consiste num “chip” colocado na placa-mãe. 
  • Normalmente está escondido debaixo de uma ventoinha de arrefecimento.

Para tabelas completas de todas as características ver Intel e AMD.

A Intel domina cerca de 80% do mercado dos processadores para computadores pessoais sendo a maior parte dos restantes 20% da AMD.

Velocidade 

O processador mais rápido neste mercado costuma ter entre 2 a 3 vezes o desempenho do processador mais lento e ser equivalente ao processador mais lento ao fim de 2 anos. O seu preço costuma ser 10 vezes mais caro que o processador mais lento sendo uma das peças do computador que se desvaloriza mais rapidamente.

Qualquer processador à venda actualmente é milhares de vezes mais rápido que os dos primeiros PC’s.

Tirando jogos recentes, tratamento de vídeo, bases de dados pesadas e aplicações específicas complexas qualquer processador é capaz de desempenhar de forma igual a maior parte das tarefas que se executam num computador pessoal.

O processador é extremamente rápido a executar instruções sendo o problema principal para aproveitar a sua velocidade fornecer-lhe dados e instruções suficientes para que não fique parado.

No caso dos netbooks o processador é algo secundário sendo habitualmente mais lento que os processadores habituais.Mas até nestes casos existe alguma diferença entre eles que pode ser vista aqui.

Memória Cache 

Nos processadores actuais isto é feito com a existência de memórias no próprio processador, as chamadas “cache” de nível 1, nível 2 e já nível 3. Por exemplo, a diferença entre alguns processadores consiste só no tamanho da memória “cache” mas causam diferenças de desempenho importantes.

O processador é muito mais rápido a ler e escrever informação do que a memória ou o disco.

As memórias “cache” permitem que se guarde informação quando o processador está mais ocupado a fazer cálculos mais pesados para evitar que fique à espera de ler a informação da memória quando necessita.

Podemos pensar nas memórias caches como sendo equivalente a um sistema de distribuição de água onde temos garrafões, garrafas e copos de água. Quanto mais acessível e rápido de se usar mais pequeno o seu tamanho.

Por outro lado a velocidade com que conseguem aceder à memória exterior e o tipo de instruções que conseguem executar também pode influenciar de alguma forma a velocidade.

 Processadores L1 (kb) L2 L3 Acesso Dados Tipo Memória
Intel Core i7  32 + 32*  256 kb*4  8 Mb  até 6.4 Gb/s  DDR 3
 Intel Core 4 Quad  32 + 32*  6 Mb*2  –  até 1.6 Gb/s  DDR 2
 Intel Core 2 Quad  32 + 32*  6 Mb  –  até 1.3 Gb/s  DDR 2
 AMD Phenom x4  64 + 64*  512 kb*4  2 Mb  até 4 Gb/s  DDR 2

* 32 kb para dados mais 32 kb para instruções por núcleo

 

Em cada processador os vários milhões de transístores além do núcleo do processador propriamente são usados para a memória “cache” e um sem fim de circuitos especiais feitos para melhorar o desempenho do processador em diversas tarefas (cálculos aritméticos por exemplo).

Abaixo indicam-se alguns processadores. Repare-se que um processador actual mesmo lento consegue converter um CD de música em MP3 em cerca de 5 minutos. Os dados dos testes foram tirados de Tomshardware. O desempenho dos processadores varia consoante o tipo de trabalho.

Processador Velocidade Núcleos Transístores Word+PDF+AV Converter MP3
Core I7  980  3.33 Ghz  6 1 170 milhões
Core 2 Duo E6700
2.66 Ghz
2
291 milhões
2:48
2:32
Athlon II X6 1090 T
3.2 Ghz
6
904 milhões
Pentium D 960
3.6 Ghz
2
376 milhões
4:49
3:56
Athlon 64 4000+
2.4 Ghz
1
106 milhões
4:27
3:42
Athlon 64 2800+
1.8 Ghz
1
68,5 milhões
7:04
4:56
Pentium 4 520
2.8 Ghz
1
125 milhões
8:29
5:05
Atom  1.6 Ghz  1  47 milhões

Para uma tabela mais actualizada ver Tom’s Hardware ou Anandtech.

As famílias de processadores mais divulgadas são:

  • Intel Core i7 – Nova família de processadores Intel com quatro núcleos onde existe uma nova cache de nível 3 com 8 mb. Cada core tem a sua própria memória de nível 1 e de nível 2.
  • Intel Core 2 Quad – Consiste de emprocessadores Core 2 Duo juntos no mesmo processador.
  • Intel Core 2 Duo –  Processador com 2 núcleos de processamento
  • AMD Phenom x4 – Processador Quad Core da AMD mas que é um pouco mais lento que os processadores Core 2 Quad à mesma velocidade de relógio
  • AMD Athlon 64 x2 – Processador com 2 cores da AMD mais lento que os processadores Core 2 Duo à mesma velocidade de relógio
  • Atom – Processador dos PC’s Magalhães que tem cerca de metade do desempenho de um processador dual core normal mas que consome pouca energia

Alguns dos processadores mais avançados permitem aumentar dinâmicamente a velocidade só de alguns cores.

Para servidores a AMD tem processadores com 8 e 12 cores actualmente.

Número de núcleos

Neste momento está-se a passar para os processadores “dual core” que apesar de terem só um processador têm no seu interior mais que um núcleo de processamento. Isto permite que possam efectuar 2 tarefas diferentes em simultâneo. Os processadores “quad core” com quatro núcleos sendo usados em especial em servidores ou para trabalho gráfico intenso. Existem “motherboards” que permitem ter mais que um processador. O servidor onde este manual está alojado é um quad core.

Dentro da mesma família de processadores o desempenho evolui de forma quase linear com a velocidade do processador.

As diferenças de arquitectura dos processadores leva a que processadores que funciona a uma menor velocidade possam ser mais rápidos que outros.

Normalmente quando se trabalha num computador usam-se vários programas ao mesmo tempo pelo que os computadores com mais que um core apresentam uma melhor resposta.

Nos portáteis um core 2 duo a 1.66 Ghz equivale a um Centrino a 2.0 Ghz, a um Turion 64 2.2 GHz ou a um Pentium 4 a 3.4 Ghz. Existem variações de processadores que se distinguem por um consumo de energia mais baixo.

A título de exemplo refira-se que um iphone tinha um processador que trabalha a 620 Mhz havendo telemóveis com processadores a 1 Ghz.

Ver http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1249

Arrefecimento

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Nos processadores actuais a quantidade de energia dissipada chega a quase 125 watts o que é equivalente ao calor produzido por duas lâmpadas normais.

Como o processador tem uma temperatura máxima de funcionamento isso obriga a que haja ventoinhas para arrefecer o sistema o que contribui para o baralho mas existem modelos de ventoinhas mais silenciosas.

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