terça-feira, 20 de março de 2007

CPU ou UCP(Unidade Central de Processamento)

Alunos: Marcus Vinícius Lopes de Oliveira/Marcelo Milomes

Curso: Sitemas de Informação

Periodo: 1º

Professor: Carlaile

CPU ( Unidade Central de Processamento )


Função da CPU
A CPU ou UCP (Unidade Central de Processamento), também chamada de processador ou microprocessador, é o "cérebro" do computador. É no processador que são feitos os cálculos lógicos e aritméticos e o controle de toda a máquina. pode-se mesmo afirmar que o computador é a CPU, o resto são periféricos. A CPU é um circuito integrado (chip) de vital importância para o computador. Dentro do processador existem milhões de transístores. A única constante nas CPUs é a mudança. Principalmente na década passada, os fabricantes de chips produziram um conjunto enorme de novos chips cada vez mais poderosos em vários modelos. Por tanto, muitos chips diferentes foram produzidos em um período de tempo tão curto que é possível dizer muita coisa sobre a idade relativa e a potência de um PC, sabendo apenas que CPU ele usa.


Identificando a CPU certa para qualquer placa-mãe
Então, o que devemos procurar para identificar uma CPU? Quatro fatos principais revelarão o segredo: o fabricante, o modelo, a velocidade e o pacote.
*Para identificar uma CPU, você precisa saber quatro fatos-chave: o fabricante, o modelo, a velocidade e o pacote.*Atualmente, duas empresas competem sozinhas no negócio de CPUs: a Intel Corporation e a Advanced Micro Devices, mais conhecida como AMD*O modelo é o nome ou número que o fabricante dá a CPU de acordo com seu conjunto específico de características. As últimas CPUs da Intel são o Pentium III, Celeron, Pentium4 e Itanium. Da AMD são a Athlon, Duron, Athlon XP e Athlon MP.*O chip do relógio é um cristal que oscila em certa freqüência quando a eletricidade é aplicada a ele, fornecendo a velocidade do sistema. As velocidades de sistema comuns são 100 MHz e 133 MHz. Quase tudo é executado usando algum fator ou múltipo da velocidade do sistema.*Uma CPU moderna é executada usando um múltiplo da velocidade do cristal do sistema. O Pentium 4 original, por exemplo, era executado internamente a 1.5GHZ com um relógio de 100 MHz, um múltiplo de 15.*Pacote é a palavra em computação para o fator forma de um chip - ou seja, seu aspecto, tamanho e características externas. Existe uma grande variedade de pacotes de CPUs, mas atualmente dois dominam o mercado: SEC e PGA.




Fabricantes de CPU
Duas empresar competem sozinhas no negócio de CPUs: a Intel Corporation e a Advanced Micro Devices (AMD). Elas produzem CPUs que executam muito bem o sistema operacional Windows da Microsoft e aplicativos projetados para ele. No entanto, os processadores das duas empresas não fornecem alternativas rígidas de funcionamento para os consumidores. É claro que os técnicos precisam saber substancialmente mais, porque as CPUs não poder ser alternadas entre os sistemas. Em outras palavras, um processador Intel não funcionará em uma placa-mãe projetada para um processador AMD.






Modelos de Processador
Atualmente, a Intel e a AMD oferecem vários modelos de CPUs para consumidores e empresas, além de variações desses modelos. Diferentes modelos têm como alvo diferentes grupos de compradores, como consumidores preocupados com preços baixos, entusiastas interessados em alto desempenho e empresas procurando potência e confiança. Qual seria uma maneira rápida de distinguir um modelo do outro? Felizmente, tanto a AMD quanto a Intel são muito orgulhosas de suas CPUs, e as rotulam de maneira apropriada.


Velocidade das CPUs
Vocês já assistiram o filme Ben Hur, com o Charlton heston? Há uma cena na galé de um navio impulsionado por escravos(inclusive Ben Hur) que remam em conjunto. Lembra-se do sujeito na frente do Navio com o tambor, o mestre das fileiras? Para que ele estava ali? Certo: para manter todos os remadores sincronizados - ele definia o ritmo que os remadores deviam seguir. As CPUs são um pouco como os escravos nas galés de Ben Hur, e um chip especial em cada placa-mãe, chamado chip do relógio, é o sujeito na frente do barco impondo o ritmo. O Chip do relógio é um cristal que oscila numa certa freqüência quando a eletricidade é aplicada a ele, fornecendo a velocidade do sistema. Cada marcação do relógio é medida em milhões ou bilhões de ciclos por segundo. Um ciclo por segundo é um hertz (Hz), um milhão de ciclos por segundos é um megahertz (MHz) e um bilhão de ciclos por segundo é um gigahertz (GHz). A velocidade fornece o ritmo padrão do sistema, o que significa que os dados e comandos fluirão conforme as marcações do relógio. Quase tudo é executado com relação a algum fator - ou múltiplos - da velocidade do sistema. Uma placa de som, por exemplo, pode enviar ou receber dados a 33 MHz, um número um teço ou um quarto da velocidade de um sistema típico. O barramento frontal que gerencia o fluxo de dados da CPU para a RAM e vice-versa, por outro lado, em muitos sistemas, é executado a duas ou até quatro vezes a velocidade do relógio do sistema. Já que a CPU executa grande parte do trabalho de um PC, os fabricantes de processadores trabalharam muito com o passar dos anos para aperfeiçoar as velocidades de processamento interno das CPUs. Uma CPU moderna é executada a muitas vezes a velocidade do cristal do sistema, mas sempre em um múltiplo dele. O Pentium 4 original, por exemplo, era executado internamente a 1.3GHz com um relógio de 100MHZ, um múltiplo de 13. Todas as CPUs possuem uma velocidade máxima, e esta é marcada (geralmente bem legível) na própria CPU. Para conseguir ganhos de velocidade com o passar do tempo, os fabricantes de CPUs geralmente fazem três coisas. Primeiro, simplesmente se aperfeiçoam na produção de um modelo específico de CPU, e esse aprimoramento é compensado com ganhos na velocidade. Em segundo lugar, reduzem o tamanho físico da CPU, permitindo que diminuam a quantidade de voltagem necessária á sua execução, o que por sua vez, reduzirá o calor produzido pelo processador. Em seguida, o fabricante aperfeiçoa a velocidade básica do processador sem precisar temer o superaquecimento, e você poderá executar seus aplicativos em grandes velocidades.Aqui um exemplo da função do processador nos aplicativos: http://www.youtube.com/watch?v=XgOmMAasqto




Pacotes de processadores
O pacote dos processadores é o fator forma do chip: seu aspecto, tamanho e características externas. Existe uma grande variedade de pacotes de CPUs. Por que tantas formas diferentes? Há diversas razões. Primeiro, quanto mais rápidas e modernas as CPUs se tornavam, mais pinos usavam para se conectar com a placa-mãe. Cada pacote de CPU diferente possui um nome, da mesma forma que os tipos diferentes de soquetes usados por cada um deles. Os nomes dos soquetes modernos geralmente refletem a quantidade de pinos dos pacotes correspondentes. Por exemplo, muitos Pentium4 tem um pacote de 423 pinos(direita) e de um pacote de 478 pinos(esquerda. Os soquetes que aceitam esses chips são chamados de soquete 423 e soquete 478, respectivamente. Os processadores Intel não funcionarão em soquetes ou slots projetados para processadores AMD e o inverso também é verdadeiro. Você precisa ser capaz de determinar o modelo provável do processador - inclusive o fabricante - apenas olhando para a placa-mãe. É bom ressaltar que tanto a AMD quanto a Intel alteram as especificações de suas CPUs com mais freqüência do que alteram o nome do modelo: portanto, você não poderá se basear somente no nome do modelo para saber se um chip(a) tem a velocidade que você precisa o quer, ou(b) é adequado para sua placa-mãe.












Como funciona a CPU?
Você viu que a CPU, a RAM e outra peças do PC são todas conectadas á placa-mãe. A placa-mãe é composta por fios músculos chamados linhas, que são as conexões entre os diferentes componentes da placa. Mas para onde vão todos esses fios?Comecemos examinando a conexão entre a CPU e a RAM. Sua CPU (supondo-se que ela tenha sido fabricada nos últimos 10 anos) possui 64 fios especiais que saem dela e se direcionam a um chip auxiliar específico chamado northbridge. Pos sua vez, o Northbridge se conecta com sua RAM.[E importante que você saiba que essas conexões não são compostas por apenas um fio, mas por vários. Sempre que vários fios são usados para conectar dois ou mais dispositivos, são chamados de barramento. O barramento que interconecta a CPU, o Northbridge e a RAM é chamado barramento frontal.O barramento frontal é composto por duas partes. O barramento de dados carrega todos os dados e programas que se movem entre a CPU e a RAM através do Northbridge. A outra parte do barramento frontal é chamada de barramento de endereços. A CPU usa o barramento de endereços para informar ao Northbridge o local na RAM dos dados que precisará a serio. O barramento de endereços geralmente possui 32 ou 36 fios.O Northbridge também atuará como conector dos outros dispositivos de seu PC, embora possa ter chips intermediários de apoio pára ajudar na conexão das diversas peças do PC com a CPU. Esses barramentos, que vão do Northbridge a outros dispositivos de seu computador.





Dissipador de calor
O dissipador de calos fica acoplado diretamente acima da CPU, e retira calor do núcleo do processador por meio de hélices de cobre ou alumínio dissipando-o pelo cooler. Dois estilos básicos de dissipador de calor competem atualmente no mercado: os modelos tradicionais, de hélices largas, e o mais recente, de hélices finas. A vantagem no modelo de hélices largas é a potência maior e o preço menor. Os dissipadores de calor de hélices finas dissipam mais calor, mas custam mais e são muito delicados; curvam-se ou quebram muito facilmente.Além da tecnologia, você precisa considerar dois fatores quando selecionar um dissipador de calor: o fator forma e a instalação.Já que o dissipador de calor é conectado diretamente no soquete ou CPU, você precisa usar um que tenha sido projetado para o processador específico que escolheu. Conectar um dissipador de calor projetado par ao Socket 370 em um processador Duron AMD Socket 462, por exemplo, danificará a CPU. Não será adequado. A única maneira de se certificar de que você possui o dissipador de calor correto para sua placa-mão e para seu processador é verificar o rótulo do fabricante. A maioria dos dissipadores de calor não possui marcas indicando em que soquetes ou CPUs se encaixam. Leia o rótulo!A instalação envolve duas questões. Em primeiro lugar, ás vezes é preciso usar muita força para conectar um conjunto de dissipador de calor e cooler a um soquete.Esteja preparado para flexionar alguns músculos sem perder o controle - ou você pode acabar golpeando sua placa-mãe com a chave de fenda que estiver tentando usar como alavanca. Em segundo lugar, você não deve esquecer de aplicar uma pequena quantidade de composto térmico bem distribuído entre o processador e o dissipador de calor. Se isso não foi feito, a conexão entre a CPU e o dissipador de calor não ficará perfeita, e pode causar o super aquecimento da CPU e gerar instabilidade no sistema ou, no pior dos casos, queima-lo.Embora você possa comprar um dissipador de calor como uma unidade separada, a maioria das pessoas compra uma combinação ou pacote composto do dissipador de calor e do cooler. Portanto, examinemos as questões relacionadas ao cooler e, em seguida, abordemos a instalação.





Coolers
As especificações do cooler englobam três medidas básicas: tamanho, fluxo aéreo e ruído. A maioria dos coolers, para processadores que usam soquetes, tem 60mm de tamanho, embora seja possível encontrar cooler de alto desempenho que tenham 70 ou 80mm. Os cooler para os processadores slot1 ou slot A feralmente são menores, com cerca de 50mm, embora também seja possível encontrar alguns de 60mm. Os coolers maiores são mais caros que os menores, mas geralmente movem um volume maior de ar. A primeira coisa que você deve considerar é conseguir um cooler do tamanho certo para seu dissipador de calor; em seguida, se tiver alternativas, poderá selecionar o que se encaixar melhor em seu orçamento.A finalidade principal de um cooler é remover o ar, portanto, não é de surpreender que eles sejam avaliados de acordo com a quantidade de ar que podem mover, medida em pés cúbicos por minuto( CFM, cubic feet per minute). Um cooler típico das CPUs de soquetes move o ar a 22 CFM; modelos de alto desempenho podem mover até 45 CFM ou até mais. Os coolers das CPUs de slosts são mais modestos, movendo de 10 a 12 CFM em média.Pode parecer Óbvia a escolha por coolers de alto desempenho porque a diferença de preço não é tão grande (15 dólares em vez de 5, por exemplo) e você correrá menos risco de superaquecimento o processador. Mais significa melhor, certo?Infelizmente, quanto mais ar é extraído de um cooler, mais ruído ele costuma gerar.O ruído do cooler é medido em decibéis na escala A (dBA). Um cooler relativamente silencioso gera cerca de 20 dBA, enquanto um barulhento pode produzir o dobro disso ou mais. Muitos projetistas de sistemas consideram 39 dBA o limite superior certo para o PC como um todo, incluindo o cooler da CPU, portanto, os cooler com fluxo aéreo mais avançado ultrapassarão sozinhos esse limite. Entrar na sala de um especialista ás vezes é semelhante a entrar em um showroom de aspiradores de pó!Os melhores conjuntos de cooler/dissipador de calor oferecem sensores de calor com cooler de velocidade variável. Quando seu sistema estiver executando algo que não exija especificamente muito esforço, como o processamento de textos, a navegação na Web ou um jogo de paciência, o cooler funcionará lenta e silenciosamente. Quando ele estiver executando um processamento muito complexo, como o pipeline do game Extreme Skateboarding, de tony hawk, o cooler aumentará seu desempenho para atender ao aumento decalor gerado pela CPU. Sofisticado, não?


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