Processadores

Processadores
Introdução
O processador é o principal componente de um computador, sendo muitas
vezes chamado de "cérebro da máquina". Isso porque é o processador que
executa, com auxílio de dispositivos como memórias e discos rígidos, todas as
operações no computador.
O processador é um chip responsável por buscar e executar instruções
presentes na memória do computador. Ele também é conhecido por CPU
(Central Processing Unit - Unidade Central de Processamento).
As instruções (processos) que ele executa consistem em operações
matemáticas e lógicas, além de operações de busca, leitura e gravação de
dados. Um conjunto organizado de instruções, forma um programa.
Sinais de controle
Os processadores atuais possuem vários pinos. Somente analisando friamente
a arquitetura de cada tipo de processador existente é possível saber qual a
função de cada um. Os processadores possuem algumas funções-padrão,
encontráveis em praticamente todos os processadores, independente do
fabricante. Algumas delas são citadas abaixo:
MIO: sinal para indicar se a operação em questão é de acesso a memória ou
de E/S;
RW: sinal para indicar se a operação em questão é de leitura ou gravação;
INT: sinal para que dispositivos externos possam interromper o processador
para que ele efetue uma operação que não pode esperar.
NMI: sinal de interrupção especial, usado em emergências,
interrupção enviada por este sinal deve ser atendida prontamente.
onde a
INT A: sinal usado para que o processador informe que aceitou uma
interrupção e que está aguardando que o dispositivo que a gerou passe as
instruções;
RESET: sinal ligado ao botão RESET do gabinete do computador. Ao ser
ativado, o processador pára o que está fazendo e inicia as operações
novamente, como se o usuário tivesse acabado de ligar a máquina;
CLOCK: este recebe um sinal digital usado internamente para sincronizar
todo o funcionamento do processador.
Bits internos
Os processadores antigos como os Pentium III e 4, Athlon XP, Duron, etc
operam a 32 bits, enquanto chips antigos ainda, como o 286, operavam com
16 bits. Atualmente, os processadores trabalham com 64 bits.
Quanto mais bits internos o processador trabalhar, mais rapidamente ele
poderá fazer cálculos e processar dados em geral (conseqüentemente, ele
será mais caro).
Endereçamento
O endereçamento consiste na capacidade que o processador tem de acessar
um número máximo de células da memória. Para acessar uma célula, o
processador precisa saber o endereço dela. Cada célula armazena um byte.
Assim, um processador com o barramento de dados com 16 bits, pode
acessar duas células por vez. Um processador com 32 bits pode acessar até 4
células, e um processador de 64 bits, acessa 8 células por vez. Para descobrir
o valor máximo de memória que o processador consegue acessar, basta fazer
um cálculo: elevar a 2 o número de bits do barramento de endereços. Por
exemplo, 2 elevado a 32:
Exemplo: 2 ³² = 4.294.967.296 bytes => 4 GB
Dual Channel
Dual Channel é o recurso que permite ao chipset ou ao processador efetuar
uma comunicação com dois canais de memória simultaneamente. As
memórias trabalham simultaneamente e fornecem o dobro da largura de
dados do barramento. O comum das memórias DDR é trabalhar com a incrível
quantidade de 64 bits, mas com o recurso Dual Channel, este valor “dobra” e
fica em 128 bits. A tecnologia de duplo canal só funciona quando se utiliza
memórias aos pares.
Clock interno e externo
Clock interno: o clock interno indica a freqüência na qual o processador
trabalha. Este geralmente é obtido através de um multiplicador do clock
externo. Por exemplo, se o clock externo for de 200 MHz, e o multiplicador for
de 3x, o que processador funcionará a 2000 MHz (200 x 10).
Clock externo: também conhecido como FSB (Front Side Bus), o clock
externo, por sua vez, é o que indica a freqüência de trabalho do barramento
(conhecido como barramento externo) de comunicação com a placa-mãe (na
verdade, chipset, memória, etc). Por exemplo, o processador AMD Sempron
2200+ trabalha com clock externo de 333 MHz.
Nos processadores da linha Athlon 64, a AMD (fabricante) passou a adotar a
tecnologia HyperTransport que, basicamente, usa dois barramentos para
comunicação externa: um para acesso à memória e outro para acesso ao
chipset. Na verdade, é este último que recebe o nome de HyperTransport. Até
então, os processadores usavam apenas o barramento externo para os dois
tipos de acesso. Com o HyperTransport, a AMD passou a indicar a velocidade
de trabalho deste ao invés do clock externo.