O que significa CPU?
CPU é uma sigla que em inglês significa “Central Processing Unit” ou traduzindo para o português, “Unidade Central de Processamento” (UCP), muito conhecido por processador ou microprocessador.
É um circuito integrado (CI) formado por milhares de transistores, que conforme um conjunto específico de instruções (comandos) executam tarefas e operações complexas em alta velocidade.
O processador é considerado o componente mais importante de um computador.
Qual é a função da CPU?
O Processador ou CPU é responsável por diversas tarefas como, interpretar e executar instruções de programas armazenados na memória, controlar o fluxo de dados dentro do sistema, executar operações lógicas e aritméticas, controlar o acesso à memória RAM, controlar outros componentes de hardware, entre outras.
Portanto, o processador está diretamente relacionado ao desempenho do computador, pois, tem a função de processar dados e transformá-los em informações úteis, além de gerenciar os processos executados no sistema.
A CPU é conectada à placa mãe por meio de um soquete (socket ou cpu slot, em inglês), que são encaixes existentes na placa mãe para a instalação do processador.
O soquete é fabricado conforme o fabricante ou modelo do processador que será utilizado na placa.
Componentes de uma CPU
Memória Cache: é uma memória embargada extremamente rápida que armazena as informações mais utilizadas pelo processador,melhorando assim o desempenho geral do processador.
A memória cache é dividida em níveis chamados de L1, L2 e L3, sendo a L1 a mais próxima do núcleo.
Unidade Lógica Aritmética (ULA): é um circuito digital responsável por realizar operações lógicas e aritméticas, bem como adição, subtração, comparação e condição.
Unidade de Controle (UC): é um circuito responsável por controlar a entrada e saída de dados do processador interpretando os comandos de vários programas em execução no sistema.
Registradores: é uma memória volátil e de alta velocidade que permite que a CPU tenha acesso imediato aos dados e instruções que serão utilizadas durante as operações lógicas e aritméticas.
Arquitetura de 32 bits e 64 bits
A arquitetura dos processadores se refere a quantidade de dados que uma CPU é capaz de processar por vez e tem influência na performance, na quantidade de memória e na compatibilidade com softwares.
Processadores de 32 bits são lentos e menos seguros, enquanto os de 64 bits são muito mais rápidos e seguros.
Threads e Núcleo do Processador (significa Core, em Inglês), As Threads permitem que um único núcleo execute diversas tarefas simultaneamente.
E cada núcleo é composto por uma unidade de controle (UC), uma unidade lógica e aritmética (ULA) e registradores.
Inicialmente, os processadores possuíam apenas um único núcleo, porém, com o avanço da tecnologia, passaram a ser multicores (dois ou mais núcleos).
como por exemplo dual-core, quad-core, octa-core… aumentando assim o poder de processamento das CPUs.
Quanto mais Threads e núcleos, melhor será o desempenho na execução de multitarefas.
Atualmente alguns processadores modernos já possuem embargado uma GPU (unidade de processamento gráfico).
Esta é responsável por processar tarefas básicas como navegar a internet e a visualização de vídeos e imagens.
Clock ou Frequência
Frequência é a quantidade de ciclos de operações que uma CPU é capaz de executar a cada segundo. A frequência é medida em hertz (Hz).
No entanto, os processadores mais modernos já operam com frequências mais elevadas passando da casa dos Giga-hertz.
O clock ou frequência é um fator relevante para o desempenho de um processador e portanto quanto maior a frequência, maior será o número de operações que serão executadas a cada segundo
Por exemplo, um processador com clock de 4,1 GHz (gigahertz) realiza 4,1 bilhões de ciclos por segundo enquanto um outro processador com clock de 900 MHz (megahertz) realiza 900 milhões de ciclos por segundo.
Tipos de Processadores
Processadores para desktops: possuem um maior número de núcleos e Threads e são ideais para um bom desempenho. Também possuem uma maior quantidade de memória cache e maiores frequências de clock.
Processadores para servidores: são projetados para alta performance e confiabilidade por possuir maior quantidade de núcleos e threads, maior quantidade de memória cache, além de recursos de segurança mais elaborados.
Processadores para dispositivos móveis: são compactos e extremamente eficientes no consumo de energia.
além disso, possuem menor número de núcleos e Threads, menor quantidade de memória cache e menor frequência de clock.
Processadores para laptop: têm como prioridade a portabilidade e a eficiência energética, possuem menos núcleos e Threads, menor memória cache e menor frequência de clock.
Principais Fabricantes de CPU
Na atualidade existem alguns dos principais fabricantes de processadores para computadores no mercado que são:
A Intel Corporation é uma das mais conhecidas, dominando o mercado de CPUs para computadores pessoais durante muitos anos.
AMD (advanced micro devices) é a pricipal concorrente da Intel, que produz CPUs com alta performance e com um excelente custo-benefício.
Qualcomm: empresa dedicada em produzir CPUs para dispositivos móveis, como smartphones e tablets.
Apple Silicon: São processadores projetados pela Apple Inc. baseados na arquitetura ARM (Advanced Risc Manchine) para serem usados em seus produtos Macs, iPhones, iPads e Apple Watches.
Cada processador deverá ser compatível com vários componentes que compõem o hardware de um computador.
Como por exemplo a placa mãe, memória, fonte de alimentação, placa de rede, disco rígido (HDs,SSDs) e a placa de vídeo.
