O que é uma CPU e o que ela faz?

O que é uma CPU e o que ela faz?

As siglas são a forma favorita do mundo da tecnologia de fazer uma tecnologia interessante parecer incrivelmente confusa. Ao procurar um novo PC ou laptop, as especificações mencionarão o tipo de CPU que você pode esperar encontrar no novo dispositivo. Frustrantemente, eles quase sempre falham em dizer por que isso é tão importante.





Quando confrontado com decisões entre AMD e Intel , dual ou quad-core e i3 vs. i7 ou i5 vs. i9 , pode ser difícil dizer qual é a diferença e por que ela é importante. Saber o que é melhor para você pode ser difícil, mas estamos aqui para ajudá-lo.





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O que é uma CPU?

A Unidade de Processamento Central (CPU) costuma ser chamada de cérebro do computador. Enquanto a CPU só faz uma das muitas unidades de processamento , é um dos mais importantes. É a parte do computador que executa cálculos, ações e executa programas.





A CPU recebe entradas de instrução da RAM do computador, decodifica e processa a ação, antes de fornecer uma saída. As CPUs estão em todos os tipos de dispositivos, desde computadores e laptops a smartphones, tablets e TVs inteligentes. O chip pequeno e geralmente quadrado é colocado na placa-mãe do dispositivo e interage com o outro hardware para operar o computador. Se você quiser se aprofundar um pouco mais na mecânica da computação, um ótimo lugar para começar é o livro de J. Clark Scott Mas como isso sabe? ( Reino Unido )

Como eles funcionam?

Houve muitas melhorias ao longo dos anos, desde que os primeiros CPUs entraram em cena. Apesar disso, a função básica da CPU permaneceu a mesma, consistindo em três etapas; buscar, decodificar e executar.



Buscar

Exatamente como você pode esperar, buscar envolve receber uma instrução. A instrução é representada como uma série de números e é passada para a CPU de o carneiro . Cada instrução é apenas uma pequena parte de qualquer operação, então a CPU precisa saber qual instrução vem a seguir. O endereço de instrução atual é mantido por um contador de programa (PC). O PC e as instruções são então colocados em um Registro de Instruções (IR). O comprimento do PC é então aumentado para fazer referência ao endereço da próxima instrução.

Decodificar

Uma vez que uma instrução é buscada e armazenada no IR, a CPU passa a instrução para um circuito chamado decodificador de instrução. Isso converte a instrução em sinais a serem passados ​​para outras partes da CPU para ação.





Executar

Na etapa final, as instruções decodificadas são enviadas às partes relevantes da CPU para serem concluídas. Os resultados são geralmente gravados em um registro da CPU, onde podem ser referenciados por instruções posteriores. Pense nisso como a função de memória da calculadora.

Quantos núcleos?

Nos primeiros dias da computação, uma CPU tinha apenas um único núcleo. Isso significava que a CPU estava limitada a apenas um único conjunto de tarefas. Essa é uma das razões pelas quais a computação costumava ser relativamente lenta e demorada, mas que mudava o mundo. Depois de levar a CPU de núcleo único ao seu limite, os fabricantes começaram a procurar novas maneiras de melhorar o desempenho. Essa busca por melhorias de desempenho levou à criação de processadores multi-core. Hoje em dia, é provável que você ouça termos usados ​​como dual, quad ou mesmo octo-core.





Um processador dual-core, por exemplo, é na verdade apenas duas CPUs separadas em um único chip. Ao aumentar a quantidade de núcleos, as CPUs foram capazes de lidar com vários processos simultaneamente. Isso teve o efeito desejado de aumentar o desempenho e reduzir o tempo de processamento. O dual-core logo deu lugar aos processadores quad-core com quatro CPUs e até mesmo aos octo-core com oito. Adicione hyper-threading e seu computador pode executar tarefas como se tivesse até 16 núcleos.

Compreendendo as especificações

Ter um conhecimento do funcionamento de uma CPU juntamente com as diferentes marcas e números de núcleo é útil. No entanto, existem muitas opções, mesmo com as mesmas especificações de alto nível. Existem algumas outras especificações que podem ajudá-lo a decidir entre as CPUs na hora de comprar.

Celular vs. Desktop

Tradicionalmente, os computadores eram grandes dispositivos eletrônicos estáticos alimentados por um fornecimento constante de eletricidade. No entanto, a mudança para o celular e a ascensão do smartphone significa que basicamente carregamos um computador conosco para todos os lugares que vamos. Os processadores móveis são otimizados para eficiência e consumo de energia para que a bateria do dispositivo dure o máximo possível.

Em sua sabedoria, os fabricantes começaram a nomear seus processadores móveis e desktop como mesma coisa mas com uma variedade de prefixos. Apesar de serem produtos diferentes. Os prefixos do processador móvel têm 'U' para ultra-baixo consumo de energia, 'HQ' para gráficos de alto desempenho e 'HK' para gráficos de alto desempenho com capacidade de overclock. Os prefixos da área de trabalho incluem 'K' para capacidade de overclock e 'T' para potência otimizada.

32 ou 64 bits

Um processador não recebe um fluxo constante de dados. Em vez disso, ele recebe os dados em blocos menores conhecidos como 'palavra'. O processador é limitado pela quantidade de bits em uma palavra. Quando os processadores de 32 bits foram projetados pela primeira vez, parecia um tamanho de palavra incrivelmente grande. A Lei de Moore continuou válida, no entanto, e de repente os computadores podiam lidar com mais de 4 GB de RAM - deixando a porta aberta para um novo processador de 64 bits.

Design de energia térmica

O design de energia térmica é uma medida de potência máxima em Watts que sua CPU irá consumir. Embora um menor consumo de energia seja claramente bom para suas contas de eletricidade, pode ter outro benefício surpreendente - menos calor.

Tipo de soquete de CPU

Para tornar um computador totalmente funcional, a CPU precisa ser conectada aos outros componentes através da placa-mãe. Ao escolher uma CPU, você precisa garantir que o Os tipos de soquete da CPU e da placa-mãe correspondem .

Cache L2 / L3

O cache L2 e L3 é uma memória on-board rápida para a CPU usar durante o processamento. Quanto mais você tiver, mais rápido será o desempenho de sua CPU.

Frequência

A frequência se refere à velocidade operacional do processador. Antes dos processadores multi-core, a frequência era a métrica de desempenho mais importante entre diferentes CPUs. Apesar da adição de recursos, ainda é uma especificação importante a ser levada em consideração. É possível que um CPU dual-core muito rápido supere um CPU quad-core mais lento, por exemplo.

Os cérebros da operação

A CPU é realmente o cérebro do computador. Ele executa todas as tarefas que normalmente associaríamos à computação. A maioria dos outros componentes do computador está realmente lá para dar suporte ao funcionamento da CPU. As melhorias feitas na tecnologia do processador, incluindo hyper-threading e múltiplos núcleos, desempenharam um papel fundamental na Revolução Técnica.

Ser capaz de diferenciar entre um Intel i7 dual-core e um AMD X4 860K quad-core tornará o tempo de decisão muito mais fácil. Isso sem mencionar a possibilidade de economizar dinheiro com hardware superpotente. No entanto, apesar de sua importância, existem muitas outras maneiras de atualizar seu PC também .

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Quanto você sabia sobre CPUs? Qual CPU seu computador possui? Isso o inspirou a fazer um upgrade? Deixe-nos saber nos comentários abaixo!

Crédito da imagem: Vania Zhukevych via Shutterstock.com

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Sobre o autor James Frew(294 artigos publicados)

James é o editor de guias do comprador da MakeUseOf e um escritor freelance que torna a tecnologia acessível e segura para todos. Grande interesse em sustentabilidade, viagens, música e saúde mental. BEng em Engenharia Mecânica pela University of Surrey. Também encontrado no PoTS Jots escrevendo sobre doenças crônicas.

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