CPU (Processadores)

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CPU (Processadores)
Definição
Central Processing Unit (Unidade Central de Processadmento)
Executa instruções do usuários e programas
por meio de operações lógicas e aritméticas
Também chamado pelas bancas de Processador ou Microprocessador
Circuito integrado responsável pelo processamento de dados
Composto por 3 (três) elementos
ULA
UC (ou UCS)
Registradores
Ou seja: O processador (a CPU) é o "cérebro" do computador
Componentes
ULA
Unidade Lógica e Aritmética
UC (ou UCS)
Unidade de Controle do Sistema
Registradores
Memória de maior velocidade de todo o computador
Responsável pelas operações aritméticas e comparações lógicas
Gerência e coordena o fluxo de dados e inscruções
Responsável por armazenae de forma temporária os proximos dados a serem processados
Cache
Memória volátil de altíssima velocidade, localizada dentro ou muito próxima à CPU
Armazenar temporariamente dados e instruções frequentemente utilizados pela
CPU, reduzindo o tempo de acesso à RAM e aumentando assim a velocidade de
processamento
Quanto maior a quantidade de Memória Cache,
maior a velocidade de processdamento de dados
Tipos
L1 Cache (Nível 1)
L2 Cache (Nível 2)
L3 Cache (Nível 3)
Soquete
Conector físico na placa-mãe que acomoda o chip da CPU
Fornece conexão elétrica e mecânica entre a CPU e a placa-mãe (e o restante do sistema)
Tipos
LGA
Processadores da Intel
Pinos de contato estão no soquete
PGA
Processadores da AMD
Pinos de contato estão na CPU
BGA
CPU soldada diretamente à placa-mãe (não substituível)
Cores
Uma unidade de processamento independente dentro de um único chip de CPU
Núcleos de Processamento
Permite o processamento paralelo, aumentando a
capacidade de execução simultânea de tarefas (threads)
Tipos
Single-Core
Apenas 1 (um) núcleo de processamento
Multi-Core
Dois ou mais núcleos integrados
Dual-Core
Quad-Core
Core 2 Duo
Core 2 Quad
Octa Core
2 (dois) núcleos
4 (quatro) núcleos
4 (quatro) núcleos
8 (oito) núcleos
8 (oito) núcleos
Arquitetura
CISC
Complex Instruction Set Computer
Computação por um Conjunto Complexo de Instruções
MENOR Velocidade
RISC
Reduced Instruction Set Computer
Computação por um Conjunto Reduzido de Instruções
MAIOR Velocidade
Quantidade de Bits
Também chamada de x86
Compatíveis, apenas, com Sistemas Operacionais de 32 bits
A palavra de processamento (tamanho do registrador e dos endereços) é de 32 bits
Também chamada de x64 (ou AMD64)
A palavra de processamento é de 64 bits
Compatíveis com Sistemas Operacionais de 32 e 64 bits
Reconhecem no máximo 4 GB de Memória RAM
Reconhecem e trabalham com sistemas acima de 4 GB de Memória RAM
Clock (Frequência)
O ritmo ou frequência de operação da CPU, medido em Hertz (Hz)
(MegaHertz - MHz ou GigaHertz - GHz)
Quanto maior o Clock, maior a quantidade de ciclos executados por segundo
Unidade padrão: HZ (Hertz)
Atualmente medido em: GHz (GigaHertz)
Sincroniza todas as operações internas da CPU. Um ciclo
de clock executa uma ou mais micro-operações
A velocidade do Clock afeta diretamente a performance e o desempenho do processador
Tipos de Clock
Clock Interno
Clock Externo (ou FSB)
Velocidade na qual as operações internas da CPU (UC, ULA, Registradores) são executadas
Determina a velocidade de processamento de dados
Velocidade de comunicação do barramento de dados externo da CPU,
que a conecta à Placa-Mãe e aos demais componentes (RAM, Chipset)
Define a velocidade de comunicação e transferência de dados com a
Memória RAM e os demais componentes do sistema
Alteração de Clock
Overclock
Turbo Boost
Processo de forçar um componente de um computador a rodar numa
freqüência, definida em hertz mais alta do que a especificada pelo fabricante
Permite o aumento dinâmico da velocidade de clock da CPU, processo que é
gerenciado pelo Sistema Operacional e que só corre quando necessário
Fabricantes
Celeron
Pentium (Família)
Core i3, i5, i7 e i9
Core Ultra
Xeon
Athlon
Duron
Semprom
Turion
Opteron
Phenom
Ryzen 3, 5, 7 e 9
Apple (Séries M e A)
Qualcomm Snapdragon
MediaTek
Cooler (Ventoinha)
Dispositivo de gerenciamento térmico da CPU
Water Cooler
Dissipar o calor gerado pelo processamento, garantindo que a CPU opere dentro dos
limites de temperatura e evite o thermal throttling (redução de desempenho)
Utiliza um fluido e um radiador para dissipação de calor
Menor e mais rápida, dedicada a cada Core. Armazena dados e instruções
Maior que L1, dedicada por Core ou compartilhada
Maior e mais lenta, geralmente compartilhada por todos os Cores
32 bits (x86)
64 bits (x64)
Intel
AMD
ARM Holdings