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ARQUITETURA DE COMPUTADORES UNIDADE II PROCESSADORES E MEMÓRIA

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
ARQUITETURA D
ARQUITETURA DOS PROCESSADORES
Como já havia sido mostrado, na arquitetura de von Neumann as três principais unidades 
processadores (Unidade de Controle, Unidade de Execução 
Unidade Lógica e Aritmética), juntas são responsáveis pelas principais tarefas do processador.
O processamento de uma instrução é composto por pelo me
leitura e interpretação da linguagem da máquina, execução do código e depois 
armazenamento desse código
1. Ciclo de Fetch (Busca)
2. Ciclo de Decodificação
comandos. 
3. Ciclo de Execução
4. Armazenamento
 
Desempenho da CPU 
O desempenho de um processador
executados em um determinado momento. Quanto mais 
período, mais rápido ele é considerado
clock) por instruções. Podemos considerar o desempenho como produto da velocidade do 
clock pelo tamanho do barramento
CICLOS DE CLOCK: Intervalo de tempo entre impulsos elétricos que o processador usa para 
comunicar com o restante da placa mãe. Esse intervalo, ou frequência, é medido em he
– geralmente na escala de GH
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
ARQUITETURA DOS PROCESSADORES E MEMÓRIAS 
(Adaptado por Larissa Zuppo)
ARQUITETURA DOS PROCESSADORES 
Como já havia sido mostrado, na arquitetura de von Neumann as três principais unidades 
processadores (Unidade de Controle, Unidade de Execução - que contém os registradores; e a 
Unidade Lógica e Aritmética), juntas são responsáveis pelas principais tarefas do processador.
processamento de uma instrução é composto por pelo menos quatro ciclos, que 
leitura e interpretação da linguagem da máquina, execução do código e depois 
armazenamento desse código: 
Ciclo de Fetch (Busca) - Recupera uma instrução da memória principal
Ciclo de Decodificação - Traduz a instrução recuperada em uma série de 
Ciclo de Execução - Executa os comandos 
Armazenamento - Envia e escreve os resultados de volta na memória.
um processador é associado ao número de programas que podem ser 
executados em um determinado momento. Quanto mais instruções ele puder executa
considerado. Também dependerá do número de 
Podemos considerar o desempenho como produto da velocidade do 
ock pelo tamanho do barramento. 
CICLOS DE CLOCK: Intervalo de tempo entre impulsos elétricos que o processador usa para 
comunicar com o restante da placa mãe. Esse intervalo, ou frequência, é medido em he
geralmente na escala de GHz. 
 
(Adaptado por Larissa Zuppo) 
Como já havia sido mostrado, na arquitetura de von Neumann as três principais unidades dos 
que contém os registradores; e a 
Unidade Lógica e Aritmética), juntas são responsáveis pelas principais tarefas do processador. 
nos quatro ciclos, que incluem a 
leitura e interpretação da linguagem da máquina, execução do código e depois 
 
Recupera uma instrução da memória principal. 
recuperada em uma série de 
Envia e escreve os resultados de volta na memória. 
ero de programas que podem ser 
puder executar nesse 
do número de ciclos (ciclos de 
Podemos considerar o desempenho como produto da velocidade do 
CICLOS DE CLOCK: Intervalo de tempo entre impulsos elétricos que o processador usa para 
comunicar com o restante da placa mãe. Esse intervalo, ou frequência, é medido em hertz 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
Isso significa que existem apenas duas maneiras de melhorar o desempenho: minimizar o 
número de instruções por programa ou reduzir o número de ciclos por instru
podemos fazer as duas coisas 
por isso que a indústria de processadores
uma das técnicas, CISC ou RISC
arquitetura CISC, todos os processadores da Apple e dispositivos ARM
ARQUITETURA CISC 
CISC é a abreviação de Complex
número de instruções que um progra
programa. Isso é feito combinando muitas instruções simples em uma única e complexa.
Podemos fazer uma analogia 
como uma instrução CISC. Quando
série de instruções que incluem: “Siga a bola” e depois “Pegue” seguido de “Volte para o 
humano” e, finalmente, “Dê a bola para o humano”.
instrução de busca é mais fác
que os fabricantes iniciais de 
Para ilustrar uma instrução CISC, vamos pegar a instrução 
instrução leva duas entradas: a localização da memória dos dois números para multiplicar, 
então executa a multiplicação e armazena o resultado na primeira posição da memória.
MUL 1200, 1201 
Onde MUL pega o valor de dois locais de memória (digamos 1200 e 1201) ou dois 
registradores, encontra seu produto e armazena o resultado no local 1200.
Isso reduz a quantidade de trabalho que o compilador tem que fazer, pois as instruções em si 
são de nível muito alto. As instruções ocupam muito pouca memória na RAM e a maior parte 
do trabalho é feita pelo hardware durante as instruções de decodificação.
Como em uma instrução de estilo CISC, 
instrução, então as velocidades de clock são um pouco 
registradores de uso geral é menor, pois mais transistores precisam ser usados para 
decodificar as instruções. 
ARQUITETURA RISC 
Por outro lado, a arquitetura
mas reduzem o número de ciclos que uma instru
única instrução em uma máquina RISC levará apenas um ciclo de CPU. Isso pode ser como uma 
instrução de "sentar" que damos a um cachorro.
 
1https://canaltech.com.br/hardware/O
 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
Isso significa que existem apenas duas maneiras de melhorar o desempenho: minimizar o 
número de instruções por programa ou reduzir o número de ciclos por instru
podemos fazer as duas coisas pois elas são complementares; otimizar um sacrificará o outro.
processadores é dividida entre dois grandes players
, CISC ou RISC. Embora muitos processadores Intel sejam basead
arquitetura CISC, todos os processadores da Apple e dispositivos ARM1 têm arquiteturas RISC
Complex Instruction Set Computer. A arquitetura CISC tenta reduzir o 
número de instruções que um programa possui, otimizando assim a parte de i
rograma. Isso é feito combinando muitas instruções simples em uma única e complexa.
analogia com comandos dado a um cachorro: “buscar” pode ser pensado 
como uma instrução CISC. Quando um cão “busca” uma bola, na verdade está fazendo uma 
série de instruções que incluem: “Siga a bola” e depois “Pegue” seguido de “Volte para o 
humano” e, finalmente, “Dê a bola para o humano”. É óbvio que dar a um cão uma única 
instrução de busca é mais fácil e rápido do que dar quatro instruções separadas. E é por isso 
que os fabricantes iniciais de processadores, como a Intel, projetaram processadores CISC.
Para ilustrar uma instrução CISC, vamos pegar a instrução de multiplicação (
duas entradas: a localização da memória dos dois números para multiplicar, 
então executa a multiplicação e armazena o resultado na primeira posição da memória.
Onde MUL pega o valor de dois locais de memória (digamos 1200 e 1201) ou dois 
registradores, encontra seu produto e armazena o resultado no local 1200. 
Isso reduz a quantidade de trabalho que o compilador tem que fazer, pois as instruções em si 
são de nível muito alto. As instruções ocupam muito pouca memória na RAM e a maior parte 
do trabalho é feita pelo hardware durante as instruções de decodificação. 
Como em uma instrução de estilo CISC, a CPU precisa fazer mais trabalho em uma única 
, então as velocidades de clock são um pouco mais lentas. Além disso, o número de 
radores de uso geral é menor, pois mais transistores precisam ser usados para 
Por outro lado, a arquitetura RISC ou Reduced Instruction Set Computer, tem
mas reduzem o número de ciclos que uma instrução leva para executar. Geralmente, uma 
única instrução em uma máquina RISC levará apenas um ciclo de CPU. Isso pode ser como uma 
instrução de "sentar" que damos a um cachorro.https://canaltech.com.br/hardware/O-que-e-um-processador-ARM/ 
Isso significa que existem apenas duas maneiras de melhorar o desempenho: minimizar o 
número de instruções por programa ou reduzir o número de ciclos por instrução. Não 
elas são complementares; otimizar um sacrificará o outro. É 
players que apoiam 
el sejam baseados na 
têm arquiteturas RISC. 
. A arquitetura CISC tenta reduzir o 
de instruções por 
rograma. Isso é feito combinando muitas instruções simples em uma única e complexa. 
“buscar” pode ser pensado 
um cão “busca” uma bola, na verdade está fazendo uma 
série de instruções que incluem: “Siga a bola” e depois “Pegue” seguido de “Volte para o 
É óbvio que dar a um cão uma única 
il e rápido do que dar quatro instruções separadas. E é por isso 
, como a Intel, projetaram processadores CISC. 
de multiplicação (MUL). Esta 
duas entradas: a localização da memória dos dois números para multiplicar, 
então executa a multiplicação e armazena o resultado na primeira posição da memória. 
Onde MUL pega o valor de dois locais de memória (digamos 1200 e 1201) ou dois 
Isso reduz a quantidade de trabalho que o compilador tem que fazer, pois as instruções em si 
são de nível muito alto. As instruções ocupam muito pouca memória na RAM e a maior parte 
a CPU precisa fazer mais trabalho em uma única 
. Além disso, o número de 
radores de uso geral é menor, pois mais transistores precisam ser usados para 
tem mais instruções, 
ção leva para executar. Geralmente, uma 
única instrução em uma máquina RISC levará apenas um ciclo de CPU. Isso pode ser como uma 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
A multiplicação em uma arquitetura RISC não pode ser feita com uma única instru
semelhante a MUL. Em vez disso, precisamos primeiro carregar os dados da memória usando a 
instrução LOAD, depois multiplicar os números e armazenar o resultado na memória.
LOAD A, 1200 
LOAD B, 1201 
MUL A, B 
STORE 1200, A 
Aqui, a instrução LOAD armazena
registrador A ou B. MUL multiplica os valores nos dois registros e os armazena em A. Então, 
finalmente, armazenamos o valor de A em 1200 (ou qualquer outro local de memória). 
Observe que nas arquiteturas RIS
diretamente na memória. Estes são chamados de modos de endereçamento
Isso pode parecer muito trabalho
apenas um ciclo de clock, toda a operação d
clock. 
No entanto, a vantagem do tempo 
de instruções mais simples, as 
várias instruções pelo compilador. Embora as instruções sejam simples e não precisem de 
arquiteturas complexas para decodificar, é tarefa do compilador dividir programas complexos 
de alto nível em várias instruções simples.
projetistas de software, enquanto reduz o trabalho necessário para ser feito pelo hardware.
Como a lógica de decodificação é simples, os transistores necessários são menores e um 
número maior de registradores de propósit
COMPARAÇÃO 
Enquanto o CISC tenta concluir uma ação com o menor número possível de linhas de código de 
montagem, o RISC tenta reduzir o tempo gasto para cad
instruções do CISC levam mais ciclos para serem executadas, o 
instruções é muito mais difícil
as instruções de pipelining são m
PIPELINE: Técnica inicialmente usada em processadores RISC, que consiste em dividir o 
processamento em vários estágios distintos
ela primeiramente passa pelo primeiro es
clock, passando-a adiante para o segundo estágio. A instrução continua então sendo 
processada sucessivamente pelo segundo, terceiro, quarto e quinto estágios do 
processador. A vantagem desta técnica, é que o pro
simultaneamente, em um único ciclo de clock, várias instruções que normalmente 
demorariam vários ciclos para serem processadas, já que assim que uma instrução passar 
pelo primeiro estágio, o processador pode receber outra i
https://www.hardware.com.br/termos/pipeline
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
A multiplicação em uma arquitetura RISC não pode ser feita com uma única instru
semelhante a MUL. Em vez disso, precisamos primeiro carregar os dados da memória usando a 
instrução LOAD, depois multiplicar os números e armazenar o resultado na memória.
armazena os dados de um local de memória como 1200 em um 
multiplica os valores nos dois registros e os armazena em A. Então, 
finalmente, armazenamos o valor de A em 1200 (ou qualquer outro local de memória). 
Observe que nas arquiteturas RISC, só podemos executar operações em Registros e não 
Estes são chamados de modos de endereçamento. 
Isso pode parecer muito trabalhoso, mas, na verdade, como cada uma dessas instruções ocupa 
apenas um ciclo de clock, toda a operação de multiplicação é concluída em menos ciclos de 
No entanto, a vantagem do tempo carrega suas desvantagens. Como o RISC possui conjuntos 
de instruções mais simples, as instruções de alto nível complexas precisam ser divididas em 
várias instruções pelo compilador. Embora as instruções sejam simples e não precisem de 
arquiteturas complexas para decodificar, é tarefa do compilador dividir programas complexos 
de alto nível em várias instruções simples. Isso coloca muita ênfase no software e nos 
projetistas de software, enquanto reduz o trabalho necessário para ser feito pelo hardware.
Como a lógica de decodificação é simples, os transistores necessários são menores e um 
número maior de registradores de propósito geral pode ser ajustado à CPU. 
Enquanto o CISC tenta concluir uma ação com o menor número possível de linhas de código de 
montagem, o RISC tenta reduzir o tempo gasto para cada instrução a ser executada.
instruções do CISC levam mais ciclos para serem executadas, o paralelismo e o pipelining de 
instruções é muito mais difícil. No RISC, no entanto, como todas as instruções levam um ciclo, 
as instruções de pipelining são mais fáceis. 
PIPELINE: Técnica inicialmente usada em processadores RISC, que consiste em dividir o 
processamento em vários estágios distintos. Quando é carregada uma nova instrução, 
passa pelo primeiro estágio, que trabalha nela durante um ciclo de 
a adiante para o segundo estágio. A instrução continua então sendo 
processada sucessivamente pelo segundo, terceiro, quarto e quinto estágios do 
processador. A vantagem desta técnica, é que o processador será capaz de processar 
simultaneamente, em um único ciclo de clock, várias instruções que normalmente 
demorariam vários ciclos para serem processadas, já que assim que uma instrução passar 
pelo primeiro estágio, o processador pode receber outra i
https://www.hardware.com.br/termos/pipeline 
A multiplicação em uma arquitetura RISC não pode ser feita com uma única instrução 
semelhante a MUL. Em vez disso, precisamos primeiro carregar os dados da memória usando a 
instrução LOAD, depois multiplicar os números e armazenar o resultado na memória. 
os dados de um local de memória como 1200 em um 
multiplica os valores nos dois registros e os armazena em A. Então, 
finalmente, armazenamos o valor de A em 1200 (ou qualquer outro local de memória). 
C, só podemos executar operações em Registros e não 
 
, mas, na verdade, como cada uma dessas instruções ocupa 
ncluída em menos ciclos de 
suas desvantagens. Como o RISC possui conjuntos 
precisam ser divididas em 
várias instruções pelo compilador. Embora as instruções sejam simples e não precisem de 
arquiteturas complexas para decodificar, é tarefa do compilador dividir programas complexos 
loca muita ênfase no software e nos 
projetistas de software, enquanto reduz o trabalho necessário para ser feito pelo hardware. 
Como a lógica de decodificação é simples, os transistores necessários são menores e um 
Enquanto o CISC tenta concluir uma ação com o menor número possível de linhas de código de 
a instrução a ser executada. Como as 
paralelismo e opipelining de 
. No RISC, no entanto, como todas as instruções levam um ciclo, 
PIPELINE: Técnica inicialmente usada em processadores RISC, que consiste em dividir o 
. Quando é carregada uma nova instrução, 
tágio, que trabalha nela durante um ciclo de 
a adiante para o segundo estágio. A instrução continua então sendo 
processada sucessivamente pelo segundo, terceiro, quarto e quinto estágios do 
cessador será capaz de processar 
simultaneamente, em um único ciclo de clock, várias instruções que normalmente 
demorariam vários ciclos para serem processadas, já que assim que uma instrução passar 
pelo primeiro estágio, o processador pode receber outra instrução. 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
No entanto, o compilador desempenha um papel importante nos sistemas RISC e sua 
capacidade de executar essa “expansão de código” pode prejudicar o desempenho.
Não existe realmente uma arquitetura “melhor”, cada uma tem suas próprias vantagens e
desvantagens que a tornam útil em diferentes aplicações. O CISC é mais usado em dispositivos 
de automação, enquanto o RISC é usado em aplicativos de processamento de vídeo e imagem.
Quando microprocessadores e microcontroladores foram introduzidos pela pr
eram principalmente CISC. Isto foi em grande parte devido à falta de suporte de software 
presente para o desenvolvimento do RISC.
Mais tarde, algumas empresas começaram a investigar a arquitetura RISC, mais notável, a 
Apple, mas a maioria das empresas não estava disposta a arriscar com uma tecnologia 
emergente. 
Avançando algumas décadas e a arquitetura CISC estava se tornando extremamente 
complicada e difícil de melhorar e desenvolver. A Intel, no entanto, tinha muitos recursos em 
mãos e conseguiu atravessar a maioria dos principais obstáculos. Eles estavam fazendo isso 
principalmente para compatibilizar todo o hardware e software com seus processadores 8086 
iniciais. 
Os dispositivos ARM e quase todos os fabricantes de smartphones usam dispo
são mais rápidos e têm menos recursos e muita fome de energia. O único dispositivo 
puramente CISC que ainda existe é provavelmente a série x86 da Intel.
Hoje em dia, no entanto, 
processadores CISC, mas incorporam muitos recursos encontrados nos processadores RISC
Internamente, o processador processa apenas instruções simples. Sobre estas instruções 
internas, temos um circuito decodificador, que converte as instruções complexas ut
pelos programas em várias instruções 
 
TECNOLOGIAS ATUAIS DOS PROCESSADORES
A tendência no mercado de processadores nos leva à
criação de conteúdo, streaming 
versões para notebooks e desktops.
AMD 
A atual tecnologia da AMD chama
versões de 4 a 16 núcleos, suporta processamentos pesados de jogos, renderiza
realidade aumentada. Construída com a tecnologia AMD SenseMI
tem a promessa de núcleos mais inteligentes
 
2
https://www.amd.com/pt/technologies/sense
 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
No entanto, o compilador desempenha um papel importante nos sistemas RISC e sua 
capacidade de executar essa “expansão de código” pode prejudicar o desempenho.
Não existe realmente uma arquitetura “melhor”, cada uma tem suas próprias vantagens e
desvantagens que a tornam útil em diferentes aplicações. O CISC é mais usado em dispositivos 
de automação, enquanto o RISC é usado em aplicativos de processamento de vídeo e imagem.
Quando microprocessadores e microcontroladores foram introduzidos pela pr
eram principalmente CISC. Isto foi em grande parte devido à falta de suporte de software 
presente para o desenvolvimento do RISC. 
Mais tarde, algumas empresas começaram a investigar a arquitetura RISC, mais notável, a 
das empresas não estava disposta a arriscar com uma tecnologia 
lgumas décadas e a arquitetura CISC estava se tornando extremamente 
complicada e difícil de melhorar e desenvolver. A Intel, no entanto, tinha muitos recursos em 
nseguiu atravessar a maioria dos principais obstáculos. Eles estavam fazendo isso 
principalmente para compatibilizar todo o hardware e software com seus processadores 8086 
Os dispositivos ARM e quase todos os fabricantes de smartphones usam dispo
são mais rápidos e têm menos recursos e muita fome de energia. O único dispositivo 
puramente CISC que ainda existe é provavelmente a série x86 da Intel. 
Hoje em dia, no entanto, vemos processadores híbridos, que são essencialmente 
processadores CISC, mas incorporam muitos recursos encontrados nos processadores RISC
Internamente, o processador processa apenas instruções simples. Sobre estas instruções 
internas, temos um circuito decodificador, que converte as instruções complexas ut
pelos programas em várias instruções simples que podem ser entendidas pelo processador
TECNOLOGIAS ATUAIS DOS PROCESSADORES 
A tendência no mercado de processadores nos leva às intensas experiências com
criação de conteúdo, streaming e realidade virtual mais próximas ao acesso de todos em 
versões para notebooks e desktops. 
A atual tecnologia da AMD chama-se Ryzen e está em sua segunda geração, variando em 
versões de 4 a 16 núcleos, suporta processamentos pesados de jogos, renderiza
realidade aumentada. Construída com a tecnologia AMD SenseMI2 o processador AMD Ryzen™ 
tem a promessa de núcleos mais inteligentes. 
 
https://www.amd.com/pt/technologies/sense-mi 
No entanto, o compilador desempenha um papel importante nos sistemas RISC e sua 
capacidade de executar essa “expansão de código” pode prejudicar o desempenho. 
Não existe realmente uma arquitetura “melhor”, cada uma tem suas próprias vantagens e 
desvantagens que a tornam útil em diferentes aplicações. O CISC é mais usado em dispositivos 
de automação, enquanto o RISC é usado em aplicativos de processamento de vídeo e imagem. 
Quando microprocessadores e microcontroladores foram introduzidos pela primeira vez, eles 
eram principalmente CISC. Isto foi em grande parte devido à falta de suporte de software 
Mais tarde, algumas empresas começaram a investigar a arquitetura RISC, mais notável, a 
das empresas não estava disposta a arriscar com uma tecnologia 
lgumas décadas e a arquitetura CISC estava se tornando extremamente 
complicada e difícil de melhorar e desenvolver. A Intel, no entanto, tinha muitos recursos em 
nseguiu atravessar a maioria dos principais obstáculos. Eles estavam fazendo isso 
principalmente para compatibilizar todo o hardware e software com seus processadores 8086 
Os dispositivos ARM e quase todos os fabricantes de smartphones usam dispositivos RISC, pois 
são mais rápidos e têm menos recursos e muita fome de energia. O único dispositivo 
vemos processadores híbridos, que são essencialmente 
processadores CISC, mas incorporam muitos recursos encontrados nos processadores RISC. 
Internamente, o processador processa apenas instruções simples. Sobre estas instruções 
internas, temos um circuito decodificador, que converte as instruções complexas utilizadas 
que podem ser entendidas pelo processador. 
ntensas experiências com jogos e de 
e realidade virtual mais próximas ao acesso de todos em 
e está em sua segunda geração, variando em 
versões de 4 a 16 núcleos, suporta processamentos pesados de jogos, renderizações e 
o processador AMD Ryzen™ 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
INTEL 
A atual tecnologia da Intel chama
18 núcleos e 36 threads, suporta processamentos 
jogos e realidade virtual. 
Figura 1: Especificação do processador AMD Ryzen 7 2700
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
AMD SenseMI - é um conjunto de 
recursos de aprendizagem e 
adaptação que ajuda os 
processadores AMD Ryzen™ a 
personalizarem o desempenho de 
acordo com o perfil do usuário e 
suasaplicações. 
AMD XFR – ExtendedFrequency 
Range Aumento de desempenho 
extra automático para sistemas de 
entusiastas com refrigeração 
premium de 
processador.Permitindo o aumento 
da velocidade da CPU acima e além 
dos limites do Precision
velocidade do clock varia conforme 
o desempenho da refrigera
forma totalmente automatizada; 
sem a necessidade de intervenção 
do usuário 
 
 
chama-se Core Extreme (Core série X) variando em versões 
, suporta processamentos de vídeo 4K ou 360 graus
Figura 2: Especificação do processador Intel CORE i7
: Especificação do processador AMD Ryzen 7 2700
é um conjunto de 
recursos de aprendizagem e 
adaptação que ajuda os 
processadores AMD Ryzen™ a 
personalizarem o desempenho de 
acordo com o perfil do usuário e 
ExtendedFrequency 
Aumento de desempenho 
extra automático para sistemas de 
entusiastas com refrigeração 
premium de 
processador.Permitindo o aumento 
da velocidade da CPU acima e além 
dos limites do Precision Boost. A 
velocidade do clock varia conforme 
o desempenho da refrigeração de 
forma totalmente automatizada; 
sem a necessidade de intervenção 
variando em versões com até 
de vídeo 4K ou 360 graus, fotos e música, 
 
Especificação do processador Intel CORE i7-7820X 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
Tecnologia Intel® Turbo Boost Max 3.0
processador, para proporcionar um d
processadores da Série X. O driver fornecido juntamente com o recurso permite que os 
usuários finais direcionem cargas de trabalho para o núcleo mais veloz, definindo prioridade 
para os aplicativos preferenciais.
Memória Intel® Optane4- Proporciona melhorias de desempenho (desempenho até 2,2 vezes 
mais rápido), bem como tempos de resposta rápidos a aplicativos para aceleração e 
capacidade de resposta do sistema.
Tecnologia Hyper-Threading da Intel
físico. Aplicativos altamente segmentados podem fazer trabalhos adicionais paralelamente, 
concluindo as tarefas mais rapidamente.
RAM - Random Access Memory
Os processadores podem realizar vários b
alterando grandes quantidades de dados em um curto período de tempo. Para executar a este 
nível, eles têm que ser capazes de manipular as informações que processa
armazená-la até que seja neces
metáfora, quanto mais trabalhos um técnico assumir de uma só vez, mais espaço de bancada 
eles precisarão para colocar os componentes que estão montando, e mais espaço nas 
prateleiras eles precisarão para
computadores precisam de espaço para armazenar dados enquanto estão trabalhando nele e 
de espaço para armazenar dados que não estão sendo trabalhados, mas serão necessários no 
futuro. Isso é fornecido pela 
aleatório) e pelas unidades de disco rígido, respectivamente.
A memória (RAM) pode ser considerada como a memória de curto prazo, no sentido de que, 
uma vez desligada a energia, todas as informações armazenadas ali não serão salvas. Todos os 
computadores modernos têm discos rígidos que 
(memória secundária). Mas mesmo com a velocidade aprimorada da tecnologia atual dos 
discos rígidos, eles ainda são muito lentos para atender às necessidades do processador, já que 
ele pode operar com muito mais informações por segundo do que pode ser tran
disco rígido. 
Outras características que influenciam na capacidade de processamento da memória RAM são 
a largura e a velocidade do barramento, que é um conjunto de “fios” responsáveis pela 
conexão da memória com os outros componentes.
podem ser enviados ao processador
esse grupo de bits pode ser enviado a cada segundo.
 
3
https://www.intel.com.br/content/www/br/pt/architecture
max-technology.html 
 
4
https://www.intel.com.br/content/www/br/pt/architecture
 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
Tecnologia Intel® Turbo Boost Max 3.03 - Identifica os dois núcleos mais velozes na matriz do 
processador, para proporcionar um desempenho aprimorado de segmento único nos 
processadores da Série X. O driver fornecido juntamente com o recurso permite que os 
usuários finais direcionem cargas de trabalho para o núcleo mais veloz, definindo prioridade 
para os aplicativos preferenciais. 
Proporciona melhorias de desempenho (desempenho até 2,2 vezes 
mais rápido), bem como tempos de resposta rápidos a aplicativos para aceleração e 
capacidade de resposta do sistema. 
Threading da Intel - Oferece dois threads de processamento por núcleo 
físico. Aplicativos altamente segmentados podem fazer trabalhos adicionais paralelamente, 
concluindo as tarefas mais rapidamente. 
ARQUITETURA DE MEMÓRIAS 
Random Access Memory 
rocessadores podem realizar vários bilhões de operações por segundo, criando e 
quantidades de dados em um curto período de tempo. Para executar a este 
nível, eles têm que ser capazes de manipular as informações que processam, ter um local para 
até que seja necessário novamente para modificação ou referência. Como 
metáfora, quanto mais trabalhos um técnico assumir de uma só vez, mais espaço de bancada 
eles precisarão para colocar os componentes que estão montando, e mais espaço nas 
prateleiras eles precisarão para colocar os produtos acabados. Da mesma forma, os 
computadores precisam de espaço para armazenar dados enquanto estão trabalhando nele e 
de espaço para armazenar dados que não estão sendo trabalhados, mas serão necessários no 
futuro. Isso é fornecido pela memória RAM (Random Access Memory ou memória de acesso 
) e pelas unidades de disco rígido, respectivamente. 
A memória (RAM) pode ser considerada como a memória de curto prazo, no sentido de que, 
uma vez desligada a energia, todas as informações armazenadas ali não serão salvas. Todos os 
computadores modernos têm discos rígidos que armazenam dados permanentemente
as mesmo com a velocidade aprimorada da tecnologia atual dos 
ainda são muito lentos para atender às necessidades do processador, já que 
ele pode operar com muito mais informações por segundo do que pode ser tran
Outras características que influenciam na capacidade de processamento da memória RAM são 
a largura e a velocidade do barramento, que é um conjunto de “fios” responsáveis pela 
conexão da memória com os outros componentes. A largura nos diz o número de bits que 
processador simultaneamente. A velocidade é o número de vezes que 
esse grupo de bits pode ser enviado a cada segundo. A memória comunica
 
https://www.intel.com.br/content/www/br/pt/architecture-and-technology/turbo-boost/turbo
https://www.intel.com.br/content/www/br/pt/architecture-and-technology/optane
Identifica os dois núcleos mais velozes na matriz do 
esempenho aprimorado de segmento único nos 
processadores da Série X. O driver fornecido juntamente com o recurso permite que os 
usuários finais direcionem cargas de trabalho para o núcleo mais veloz, definindo prioridade 
Proporciona melhorias de desempenho (desempenho até 2,2 vezes 
mais rápido), bem como tempos de resposta rápidos a aplicativos para aceleração e 
hreads de processamento por núcleo 
físico. Aplicativos altamente segmentados podem fazer trabalhos adicionais paralelamente, 
ilhões de operações por segundo, criando e 
quantidades de dados em um curto período de tempo. Para executar a este 
m, ter um local para 
sário novamente para modificação ou referência. Como 
metáfora, quanto mais trabalhos um técnico assumir de uma só vez, mais espaço de bancada 
eles precisarão para colocar os componentes que estão montando, e mais espaço nas 
colocar os produtos acabados. Da mesma forma, os 
computadores precisam de espaço para armazenar dados enquanto estão trabalhando nele e 
de espaço para armazenar dados que não estão sendo trabalhados, mas serãonecessários no 
ou memória de acesso 
A memória (RAM) pode ser considerada como a memória de curto prazo, no sentido de que, 
uma vez desligada a energia, todas as informações armazenadas ali não serão salvas. Todos os 
armazenam dados permanentemente 
as mesmo com a velocidade aprimorada da tecnologia atual dos 
ainda são muito lentos para atender às necessidades do processador, já que 
ele pode operar com muito mais informações por segundo do que pode ser transferido para o 
Outras características que influenciam na capacidade de processamento da memória RAM são 
a largura e a velocidade do barramento, que é um conjunto de “fios” responsáveis pela 
ura nos diz o número de bits que 
simultaneamente. A velocidade é o número de vezes que 
A memória comunica-se com o 
boost/turbo-boost-
technology/optane-memory.html 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
processador, trocando dados, e completa o que se conhec
período que apresenta o desempenho da memória que, pode ser de 100MHz e 32bits, por 
exemplo. Isto significa que tal memória é capaz de enviar 32bits de dados ao processador 100 
milhões de vezes por segundo. No entanto, ex
taxa de transferência de dados de forma significativa quando se envia o primeiro bit.
Ao se comprar uma memória deve
Não adianta a memória ter uma fr
taxa do sistema vai limitar a da memória RAM. Portanto, para um sistema que rode a 100MHz 
e 32bits, compre uma memória com os mesmos aspectos.
A largura de banda da memória é a quantidade de dados 
transferir em um determinado período de tempo. Essencialmente, quanto mais rápido um 
processador puder ir, mais rápido o sistema de memória que o suporta precisa ser capaz de 
transportar dados. 
Equipamentos mais recentes utiliza
aumentar sua largura de banda, o DDR transfere dados duas vezes em cada ciclo de clock, 
atingindo o dobro da largura de banda máxima teórica. Isso não se traduz em duas vezes o 
desempenho da memória ou do si
porcentagem em que 100% de eficiência é igual a uma transferência de dados realizada a cada 
ciclo de clock) sofre com a velocidade de execução das operações.
A DDR-SDRAM esteve disponível em algumas ve
(266Mhz), PC2700 (333Mhz), PC3200 (400Mhz), PC3500 (433MHz), PC3700 (466MHz), PC4000 
(500MHz), PC4200 (533MHz) e PC4400 (566 MHz). O primeiro número, por exemplo, 'PC2100' 
representa a largura de banda de memória máxima qu
megabytes por segundo. O valor MH
operar. DDR-SDRAM é comumente disponível em tamanhos de 64MB
Os módulos DDR2 são os sucessor
novamente dobrando a velocidade de transmissão de dados teórica em relação às memórias 
DDR. Encontramos no mercado m
de memória DDR2. Basicamente
mais eficientes no quesito energia, utilizando 1,2 volts, enquanto a DDR3 usa 1,5 volts na 
alimentação e a DDR2 1,8V. Essa pequena diferença pode gerar uma economiza de até 40% no 
consumo de energia, o que ajuda a prolongar a vida da bateria p
exemplo. 
Além do baixo consumo, outras vantagens das memórias da nova geração são a capacidade e a 
frequência de operação. A DDR3 está disponível com capacidades de 512 MB até 8 GB. Já a 
DDR4, de 4 GB a 16 GB. Em relação à frequência
2.400 MHz, enquanto que a DDR4 opera com valores de 2.133 até 4.266 MHz. É uma grande 
diferença, que permite mais 
contrapartida, temos um aumento da latência nas memó
memória iniciar uma leitura. A taxa aumenta conforme a frequência de operação.
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
, trocando dados, e completa o que se conhece como ciclo de barramento. É esse 
período que apresenta o desempenho da memória que, pode ser de 100MHz e 32bits, por 
que tal memória é capaz de enviar 32bits de dados ao processador 100 
milhões de vezes por segundo. No entanto, existe um efeito chamado latência, que atrasa a 
taxa de transferência de dados de forma significativa quando se envia o primeiro bit.
Ao se comprar uma memória deve-se ficar atento para essa questão da taxa de transferência. 
Não adianta a memória ter uma frequência alta e a frequência do sistema ser menor, pois a 
taxa do sistema vai limitar a da memória RAM. Portanto, para um sistema que rode a 100MHz 
e 32bits, compre uma memória com os mesmos aspectos. 
A largura de banda da memória é a quantidade de dados que ela pode potencialmente 
transferir em um determinado período de tempo. Essencialmente, quanto mais rápido um 
processador puder ir, mais rápido o sistema de memória que o suporta precisa ser capaz de 
Equipamentos mais recentes utilizam a memória do tipo DDR (Double Data Rate). 
aumentar sua largura de banda, o DDR transfere dados duas vezes em cada ciclo de clock, 
atingindo o dobro da largura de banda máxima teórica. Isso não se traduz em duas vezes o 
desempenho da memória ou do sistema, pois a eficiência da memória (expressa como uma 
porcentagem em que 100% de eficiência é igual a uma transferência de dados realizada a cada 
ciclo de clock) sofre com a velocidade de execução das operações. 
disponível em algumas velocidades: PC1600 (200Mhz) PC2100 
(266Mhz), PC2700 (333Mhz), PC3200 (400Mhz), PC3500 (433MHz), PC3700 (466MHz), PC4000 
(500MHz), PC4200 (533MHz) e PC4400 (566 MHz). O primeiro número, por exemplo, 'PC2100' 
representa a largura de banda de memória máxima que o módulo pode fornecer em 
egabytes por segundo. O valor MHz é a velocidade de clock em que é certificado para 
SDRAM é comumente disponível em tamanhos de 64MB-2GB. 
s sucessores das memórias DDR e suportam quatro acessos 
novamente dobrando a velocidade de transmissão de dados teórica em relação às memórias 
DDR. Encontramos no mercado modelos mais recentes de memória que substituem os pentes 
de memória DDR2. Basicamente, os módulos DDR3 e DDR4, se diferenciam em
mais eficientes no quesito energia, utilizando 1,2 volts, enquanto a DDR3 usa 1,5 volts na 
alimentação e a DDR2 1,8V. Essa pequena diferença pode gerar uma economiza de até 40% no 
consumo de energia, o que ajuda a prolongar a vida da bateria para os notebooks, por 
Além do baixo consumo, outras vantagens das memórias da nova geração são a capacidade e a 
frequência de operação. A DDR3 está disponível com capacidades de 512 MB até 8 GB. Já a 
Em relação à frequência, a DDR3 trabalha com uma taxa de 800 a 
2.400 MHz, enquanto que a DDR4 opera com valores de 2.133 até 4.266 MHz. É uma grande 
diferença, que permite mais transferências em um mesmo intervalo de tempo.
contrapartida, temos um aumento da latência nas memórias DDR4, que é o atraso para a 
memória iniciar uma leitura. A taxa aumenta conforme a frequência de operação.
e como ciclo de barramento. É esse 
período que apresenta o desempenho da memória que, pode ser de 100MHz e 32bits, por 
que tal memória é capaz de enviar 32bits de dados ao processador 100 
iste um efeito chamado latência, que atrasa a 
taxa de transferência de dados de forma significativa quando se envia o primeiro bit. 
se ficar atento para essa questão da taxa de transferência. 
equência alta e a frequência do sistema ser menor, pois a 
taxa do sistema vai limitar a da memória RAM. Portanto, para um sistema que rode a 100MHz 
que ela pode potencialmente 
transferir em um determinado período de tempo. Essencialmente, quanto mais rápido um 
processador puder ir, mais rápido o sistema de memória que o suporta precisa ser capaz de 
m a memória do tipo DDR (Double Data Rate). Para 
aumentar sua largura de banda, o DDR transfere dados duas vezes em cada ciclo de clock, 
atingindo o dobro da largura de banda máxima teórica. Isso não se traduz em duas vezes o 
stema, pois a eficiência da memória (expressa como uma 
porcentagem em que 100% de eficiência é igual a uma transferência de dados realizada a cada 
locidades: PC1600 (200Mhz) PC2100 
(266Mhz), PC2700 (333Mhz), PC3200 (400Mhz),PC3500 (433MHz), PC3700 (466MHz), PC4000 
(500MHz), PC4200 (533MHz) e PC4400 (566 MHz). O primeiro número, por exemplo, 'PC2100' 
e o módulo pode fornecer em 
z é a velocidade de clock em que é certificado para 
s das memórias DDR e suportam quatro acessos por ciclo, 
novamente dobrando a velocidade de transmissão de dados teórica em relação às memórias 
odelos mais recentes de memória que substituem os pentes 
se diferenciam em: os DDR4 são 
mais eficientes no quesito energia, utilizando 1,2 volts, enquanto a DDR3 usa 1,5 volts na 
alimentação e a DDR2 1,8V. Essa pequena diferença pode gerar uma economiza de até 40% no 
ara os notebooks, por 
Além do baixo consumo, outras vantagens das memórias da nova geração são a capacidade e a 
frequência de operação. A DDR3 está disponível com capacidades de 512 MB até 8 GB. Já a 
a DDR3 trabalha com uma taxa de 800 a 
2.400 MHz, enquanto que a DDR4 opera com valores de 2.133 até 4.266 MHz. É uma grande 
transferências em um mesmo intervalo de tempo. Em 
rias DDR4, que é o atraso para a 
memória iniciar uma leitura. A taxa aumenta conforme a frequência de operação. 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
Figura 3: Exemplos de 
Figura 4: Exemplos de Memória DDR4
 
: Exemplos de Memória DDR3 
 
: Exemplos de Memória DDR4 
ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
‘ 
 
CACHE 
Os processadores incluem um cache de memória, uma quantidade relativamente pequena de 
memória de alta velocidade que armazena os dados que estão sendo usados com mais 
freqüência. Isso pode ser comparado à nossa consciência, a memória que conecta um 
momento ao outro e nos mantém
A memória cache do processador é um pouco diferente, 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
O nível de memória cache L1 é subdivido em duas partes, sendo um dedicado para instruções 
e outro para dados. A memória cache L2 é programada para salvar dados e informações. Já a 
memória cache L3 é uma memória de maior tamanho para salvar conteúdos “genéricos”, que 
supostamente podem ser requisitados por quaisquer núcleos para dar continuidade às tarefas.
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 proc
etapas. Os cálculos demandam tempo, então a CPU acessa a RAM frequentemente até finalizar 
uma tarefa e dar um retorno para o usuário.
 
REFERÊNCIAS 
CHATTERJEE, Soham. A Beginner’s Guide to RISC and CISC Architectures
https://medium.com/@csoham358/a
 
CUNHA, Judson Michael.Arquitetura de computadores
What is RISC and CISC architecture.
risc-and-cisc-architecture/ 
INTEL. https://www.intel.com.br/
AMD. https://products.amd.com/pt
UPGRADE DE MEMÓRIA 
Um módulo de memória adicional irá aumentar a velocidade do meu computador?
A memória adicional não irá, necessariamente, aumentar o desempenho do seu 
computador. Isso irá permitir que você execute mais programas ou processo
tempo ou programas que exijam mais memória.
desempenho se a quantidade original de memória instalada for perto de insuficiente 
para os programas e processos que você usa no seu computador.
ARQUITETURA DE COMPUTADORES – UNIDADE II 
em um cache de memória, uma quantidade relativamente pequena de 
memória de alta velocidade que armazena os dados que estão sendo usados com mais 
freqüência. Isso pode ser comparado à nossa consciência, a memória que conecta um 
momento ao outro e nos mantém fazendo o que estávamos fazendo um segundo atrás.
do processador é um pouco diferente, 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
memória cache L1 é subdivido em duas partes, sendo um dedicado para instruções 
e outro para dados. A memória cache L2 é programada para salvar dados e informações. Já a 
memória cache L3 é uma memória de maior tamanho para salvar conteúdos “genéricos”, que 
supostamente podem ser requisitados por quaisquer núcleos para dar continuidade às tarefas.
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 proc
etapas. Os cálculos demandam tempo, então a CPU acessa a RAM frequentemente até finalizar 
uma tarefa e dar um retorno para o usuário. 
A Beginner’s Guide to RISC and CISC Architectures. 2018. Disponível em: 
https://medium.com/@csoham358/a-beginners-guide-to-risc-and-cisc-architectures
Arquitetura de computadores. Indaial: Uniasselvi, 2012.
CISC architecture. Disponível em:http://www.edgefxkits.com/blog/what
https://www.intel.com.br/ 
https://products.amd.com/pt-br/search/cpu/amd-ryzen%e2%84%a2 
Um módulo de memória adicional irá aumentar a velocidade do meu computador?
A memória adicional não irá, necessariamente, aumentar o desempenho do seu 
computador. Isso irá permitir que você execute mais programas ou processo
tempo ou programas que exijam mais memória. Poderá haver um aumento no 
desempenho se a quantidade original de memória instalada for perto de insuficiente 
para os programas e processos que você usa no seu computador. 
em um cache de memória, uma quantidade relativamente pequena de 
memória de alta velocidade que armazena os dados que estão sendo usados com mais 
freqüência. Isso pode ser comparado à nossa consciência, a memória que conecta um 
fazendo o que estávamos fazendo um segundo atrás. 
do processador é um pouco diferente, 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 
memória cache L1 é subdivido em duas partes, sendo um dedicado para instruções 
e outro para dados. A memória cache L2 é programada para salvar dados e informações. Já a 
memória cache L3 é uma memória de maior tamanho para salvar conteúdos “genéricos”, que 
supostamente podem ser requisitados por quaisquer núcleos para dar continuidade às tarefas. 
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 
2018. Disponível em: 
architectures-fc9af424db3b 
: Uniasselvi, 2012. 
http://www.edgefxkits.com/blog/what-is-
 
Um módulo de memória adicional irá aumentar a velocidade do meu computador? 
A memória adicional não irá, necessariamente, aumentar o desempenho do seu 
computador. Isso irá permitir que você execute mais programas ou processos ao mesmo 
Poderá haver um aumento no 
desempenho se a quantidade original de memória instalada for perto de insuficiente

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