1. Processador
O Processador (também denominado de Unidade Central de Processamento ou, em inglês, CPU: Central Processing Unit) é considerado o cérebro do computador, pois é ele o circuito integrado responsável pelas funções de cálculo e de tomada de decisão do mesmo. Isto quer dizer que é ele que interpreta e leva as instruções do software. Na maioria das CPUs, essa tarefa é dividida entre uma unidade de controlo que dirige o fluxo do programa e uma ou mais unidades de execução que executam operações em dados.

O termo CPU é frequentemente usado de forma pouco precisa para incluir outras partes importantes de um computador, tais como caches e controladores de entrada/saída, especialmente quando aquelas funções estão no mesmo chip/microprocessador da CPU.

Quando cada parte de uma CPU está fisicamente num único chip circuito integrado, ela é chamada de microprocessador. Praticamente todas as CPUs fabricadas hoje são microprocessadores.

2. Como escolher o Processador

A escolha do processador certo para o seu computador depende principalmente do uso e da verba disponível para a compra. Abaixo, para ajudá-lo na sua compra, vamos falar um pouco sobre as opções de processadores disponíveis no mercado:


Processadores Intel


- Celeron: o alvo, deste chip da Intel, é o mercado com custo baixo e obviamente seu rendimento é inferior aos processadores de custo elevado. Entretanto, considerando a relação custo-benefício, oferece uma boa opção. É indicado para pequenos escritórios ou casas onde não haja a necessidade de aplicações muito pesadas.

- Pentium: é o processador mais popular e mais vendido no mundo, pelo seu excelente desempenho em grande parte das funções de um micro. O Pentium não é o campeão de velocidade, sendo ultrapassado em várias tarefas pelo Athlon da AMD, entretanto, por contar com freqüências maiores, aparece como o líder em desempenho.

- Xeom: este processador possui um público mais segmentado, e seu alvo são as aplicações profissionais. Possui um preço elevado, o que o coloca em um patamar diferente dos outros. Sua principal característica é a existência de três níveis de memória cache: memória de execução, relativamente pequena, uma de segundo nível maior que a primeira, e uma terceira, bem maior que as outras duas.


Processadores AMD


- Athlon: foi o primeiro processador de 64 bits para PC compatível com o Windows e durante um longo tempo foi o processador mais popular da AMD. O seu sucesso foi a superação do Pentium4 em algumas funções, entretanto, a um custo mais baixo.

- Sempron: o processador AMD Sempron possui um bom desempenho aliado a um preço acessível. Os recursos do processador AMD Sempron podem incluir a tecnologia Hiper-transporte, além de um controlador de memória DDR integrado.

- Phenom: os processadores AMD Phenom oferecem desempenho com vários núcleos para jogos de extremo realismo, mídia digital cristalina e mega-tarefa.

- Opteron: são os chips mais sofisticados da AMD. O Opteron é usado em servidores e estações de trabalho e foi criado para máquinas de alto nível, pelo seu alto custo. Possui 4 núcleos com baixo consumo de energia, operando a 55W.


Tecnologia Dual Core: Um processador dual core é um processador de dois núcleos, onde ambos compartilham a mesma pastilha de silício, e tanto a Intel como a AMD possuem modelos disponíveis com esta tecnologia. A tecnologia dual core traz para o mercado o que há de mais moderno em termos de poder tecnológico com redução no consumo de energia, aumentando as atividades em multitarefa e a produtividade, segurança e capacidade de gerenciamento. Exemplos de processadores dual-core são o Core 2 Duo, da Intel e o Athlon X2, da AMD.


3. Definições técnicas de CPU's

Barramento
O barramento é um conjunto de condutores electricos que interligam todas as unidades funcionais de um computador, bem como a memória, redes ou periféricos externos. A maior velocidade do barramento do sistema amplia o desempenho e a velocidade de um computador.

Cache nível 1
Cache de memória ou memória tampão/intermédia, pequena e rápida, incorporada no chip principal e que ajuda a acelerar o acesso a dados importantes e utilizados com frequência.

Cache nível 2
Conjunto de chips de memória incorporados, mais lentos que a cache nível 1, embora mais rápidos que a área de memória principal. A Cache nível 2 (L2) ajuda a acelerar o funcionamento da generalidade do software. A cache L2 em processadores de 512 K opera com metade da velocidade do processador. Os processadores de cache de 256 K operam na velocidade total do processador.

Microarquitectura P6
Uma arquitectura de sistema rápida, potente e dinâmica.

MMX
MultiMedia Extensions (Extensões multimedia). Uma tecnologia que acelera e melhora o desempenho de multimedia.

Streaming SIMD Extensions
Instruções de software que oferecem significativas melhorias de desempenho a uma variedade de pacotes de software e suporte a uma ampla gama de novos recursos.


4. Sinais de controle ou digitais

Os processadores possuem algumas funções-padrão, que são encontradas em praticamente todos os processadores, independentemente do fabricante. Estas funções são conhecidas como “sinais de controle” (ou “sinais digitais”) e também correspondem aos pinos no chip do processador. Veja alguns abaixo:

-MIO: este sinal indica se a operação diz respeito à memória ou a E/S;

-RW: este sinal indica se a operação é uma leitura ou uma gravação;

Através destes dois sinais, podem ser definidas 4 operações básicas: leitura da memória, escrita da memória, leitura de E/S, por exemplo, teclado e escrita em E/S, como vídeo.

-INT: sinal para que dispositivos externos possam interromper o processador para que ele efetue uma operação que não pode esperar. Por exemplo, quando o HD interrompe o processador para avisar o término de uma operação de leitura;

-NMI: este sinal informa erros relacionados a dados de memória;

-Reset: este sinal está ligado ao botão reset do gabinete do computador. Ao ser ativado o processador para o que está fazendo e inicia as operações novamente.

-Clock: este recebe um sinal digital usado internamente para sincronizar todo o funcionamento do processador.

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5. Evolução dos processadores
Desde 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 transístor 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 processadores com cada vez mais transístores e operando a frequências 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 42.000.000 de transístores e opera a frequências acima de 2.0 GHz.

Número de Transístores

Processador

Qtde. Transístores

8088 (1979)

29.000

286 (1982)

134.000

386 (1985)

275.000

486 (1989)

1.200.000

Pentium (1993)

3.100.000

Pentium MMX (1997)

4.300.000

Pentium II (1998)

9.500.000

Pentium III (Coppermine)

21.000.000

Athlon (Thunderbird)

35.000.000

Pentium 4

42.000.000

O primeiro transístor, criado no início da década de 50, foi feito a mão e não era nada pequeno. Depois de algum tempo, passaram a construir transístores usando silício e desenvolveram a litografia óptica, técnica utilizada até hoje, que usa luz, máscaras e vários produtos químicos diferentes para esculpir as camadas do transístor, permitindo alcançar nível incríveis de miniaturização.

Tamanho dos Transístores em Cada Ano

Processador / Ano

Tamanho Transístor

Intel 4004 (1971)

15 mícrons

8088 (1979)

3 mícrons

486

1 mícron

Pentium 60 MHz

0.80 mícron

Pentium 100 MHz

0.60 mícron

Pentium 166 MHz

0.40 mícron

Pentium MMX

0.35 mícron

Pentium III 350 MHz

0.25 mícron

Celeron 366 (soquete)

0.22 mícron

Pentium III Coppermine

0.18 mícron

Athlon Thunderbird

0.18 mícron

Pentium 4 Northwood

0.13 mícron

Athlon Thoroughbred

0.13 mícron

Até 2005 (segundo a Intel)

0.07 mícron

Até 2010 (segundo a Intel)

0.03 mícron

2015

0.02 mícron?

2025

Processadores Quânticos?

2100

???

Um mícron equivale a 1 milésimo de milímetro, ou a 1 milionésimo de metro.