Processadores: entendendo os cérebros dos computadores

Você já deve ter ouvido a frase “O processador é o cérebro do computador”. Apesar de ser bem clichê, ela funciona muito bem para explicar o conceito geral, não só de processadores, mas também do computador como um todo. Hoje, vamos explicar basicamente o que um computador faz e quais os principais pontos para serem observados, quando você for adquirir sua máquina. Para isso, vamos usar como exemplo a atual série Ryzen XT da AMD.

Fonte: AMD

Para que serve o processador?

Os processadores são responsáveis pelos cálculos, decisões lógicas e instruções para todas as tarefas que um computador vai realizar. Como um cérebro, ele toma a decisão do que mover e quando mover, para que o resultado pedido seja apresentado. Quando você aperta uma tecla em seu computador, o processador interpreta esse comando e transmite informações para que, o que você pediu, seja acionado.

Digamos que você clique duas vezes em um atalho na sua área de trabalho. O processador, então, interpreta que você quis abrir o programa relacionado àquele atalho, percebe qual programa é esse e pede para seu HD ou SSD achá-lo. Após ele ser encontrado, o processador recebe essa informação e direciona ao restante do computador o comando para rodar esse programa, separando espaço na memória RAM e orientando o seu monitor a apresentar recursos como imagens e afins.

Com isso, fica bem clara a importância de um processador, não só pela função que ele assume, mas pelo fator velocidade que ele deve desempenhar.

Se você é um gamer, por exemplo, o processador precisa ser ágil o bastante para acompanhar a alta demanda de uma placa de vídeo poderosa e uma memória RAM potente. Do contrário, vivenciamos o famoso “gargalo”- quando o desempenho de seu computador é menor do que deveria, pelo fato de que o seu processador é lento demais para acionar o restante das funções de forma eficiente, assim como transportar as informações rapidamente. Esclarecido isso, quais são as características de um processador? Para que elas servem?

Fonte: AMD

Destrinchando o processador

Para uma explicação simples e eficiente, vamos separar o processador em vários setores. Para isso, vamos utilizar como modelo os processadores da Série XT da AMD. Isso porque eles trazem as últimas tecnologias para quem está buscando um upgrade na game station. Vamos lá!

Número de núcleos

Imagine uma pista com uma faixa apenas. Nela, podem passar uma quantidade X de carros por minuto. Agora, e se essa pista tiver duas faixas? A quantidade de carros trafegando, consequentemente aumenta. Com quatro faixas, o volume é ainda maior. Basicamente, é assim que os núcleos de um processador funcionam.

Claro que esse é apenas um conceito básico. Aprofundando um pouco mais no assunto, cada núcleo funciona como um mini-processador separado, mas que trabalha em conjunto com os demais, permitindo que muito mais tarefas sejam executadas ao mesmo tempo. Isso possibilita, também, uma otimização muito melhor. Você pode dividir as tarefas, ou fazer núcleos mais lentos, que vão lidar com tarefas mais simples, e núcleos rápidos que vão ser acionados quando for exigido mais. Isso pode economizar muita energia, e a maioria dos smartphones utiliza essa técnica.

Aqui vão três exemplos: O AMD Ryzen™ 5 3600XT tem seis núcleos no total. O AMD Ryzen™ 7 3800XT já possui oito núcleos, enquanto o AMD Ryzen™ 9 3900XT tem 12 núcleos. Vale lembrar ainda que a quantidade de núcleos não só ajuda em games, mas também em múltiplas tarefas abertas ao mesmo tempo, ou mesmo em programas pesados de edição e renderização.

Clock

Mas, do que adiantam vários núcleos, se eles forem lentos? Na verdade, por que não se constrói um núcleo só, no entanto muito mais veloz? Essa e outras perguntas podem surgir, mas vamos do começo. O clock é o indicador de velocidade de um processador. O processador trabalha com os chamados “pulsos de clock”. E, para você entender melhor o conceito, imagine que está jogando xadrez e que cada peça que você e o seu adversário mexerem será um pulso de clock.

A medição desses pulsos é feita em hertz, portanto se pensássemos em um processador que executasse uma ação por segundo, por exemplo, teria então 1Hz. Porém, nós estamos na era dos Gigahertz, com a sigla para eles sendo GHz. 1GHz indica um BILHÃO de pulsos de clock por segundo! Imagine, agora, um bilhão de movimentos de xadrez por segundo- é a partir dessa comparação, que se pode ter uma noção da velocidade impressionante com que um computador trabalha.

Cada pulso de clock carrega consigo as informações necessárias e recebe essas informações de outros componentes. Sendo assim, a velocidade de clock é a indicação mais simples e rápida da velocidade do processador. Quanto mais rápido o clock, maior a agilidade com que o processador pode entregar suas tarefas e partir para as próximas.

Porém, toda essa velocidade gera muito calor. O clock trabalha tão rapidamente, que a temperatura sobe muito. É por isso que existem coolers tão grandes ou até watercoolers para os processadores mais poderosos. Essa também é a razão para dividir núcleos, já que esse calor é distribuído a pontos menores. É importante reforçar que também é necessário um limite de tamanho, afinal, o processador de um computador pessoal não pode apresentar a dimensão de um monitor para acomodar um núcleo gigante, com trilhões de clock (ainda mais gerando um nível de calor extremo enquanto funciona).

Vamos usar os 3 processadores da AMD como exemplo: O processador AMD Ryzen™ 5 3600XT tem um clock básico de 3.8GHz. O modelo AMD Ryzen™ 7 3800XT possui 3.9GHz e o AMD Ryzen™ 9 3900XT tem 3.8GHz. Mas se você conhece esses modelos ou os pesquisou, encontrou a informação Max Boost, certo? Então, vamos falar sobre ela.

Max Boost

Essa é uma tecnologia da AMD que está sendo implementada também na série XT. Isso indica, basicamente, que seu processador terá uma velocidade básica quando não estiver sendo exigido, mas, quando algo “pesado” for iniciado em seu computador, automaticamente o sistema da AMD vai calcular o quanto está sendo exigido e vai fazer o processador trabalhar em um clock maior, aumentando sua velocidade. Dessa forma, você economiza energia, gera menos calor e consegue um desempenho mais duradouro.

Os valores de Max Boost dos processadores são de até 4.5GHz para o AMD Ryzen™ 5 3600XT, até 4.7GHz para o AMD Ryzen™ 7 3800XT e até 4.7GHz novamente para o AMD Ryzen™ 9 3900XT.

Memória Cache

A memória RAM guarda várias informações que o computador precisa acessar rapidamente. E quem faz esse acesso é o processador. Mas, e se o processador tivesse, nele mesmo, um local para salvar dados que fossem cruciais e assim pudesse acessá-los muito mais rapidamente? É exatamente para isso que serve a memória cache.

Ela geralmente é uma memória bem pequena, medida em megabytes, que salva dados importantes para a aplicação que você está rodando agora. Isso aumenta a velocidade de funcionamento. Geralmente o processador possui três níveis de memória cache: L1, L2 e L3. Geralmente, os números menores possuem espaços menores, e o L3 costuma ter um espaço maior, bem como a L3 é compartilhada entre todos os núcleos.

Isso é feito, novamente, para otimização e melhor uso de energia. Espaços maiores nessa memória indicam, também, que o processador tem mais espaço para salvar essas informações importantes e pode salvar uma maior quantidade delas de uma vez, aumentando,com isso, a velocidade com que ele trabalha.

Nos três processadores que usamos como exemplo, a AMD divulgou o espaço dos caches L2 e L3, são eles: AMD Ryzen™ 5 3600XT com 3MB de cache L2 e 32MB de L3, AMD Ryzen™ 7 3800XT possui 4MB de L2 e 32MB de L3 e o modelo AMD Ryzen™ 9 3900XT tem 6MB de L2 e 64MB de L3.

Mas e aí, qual processador escolher?

Na verdade, isso depende. É necessário que você analise primeiro a finalidade de uso do seu computador. Os três processadores da série XT são gamers, mas podem servir a vários outros propósitos. Sabendo o quanto você irá exigir de sua máquina no dia a dia, você pode consultar os dados que informamos aqui, para definir qual seria o melhor processador para o seu caso.

E vale lembrar que, uma máquina bem montada, também deve garantir que todas as outras peças estejam funcionando em plena harmonia. Outra dica que deixamos pra você é se atentar na escolha da placa de vídeo e, através dela, analisar qual processador vai ajudá-lo a utilizá-la ao máximo. Lembre-se que, ao montar sua máquina, tudo vai trabalhar em conjunto. Se uma de suas peças for muito mais poderosa ou mais fraca do que as outras, seu desempenho não será bom, comparado a um computador em que as peças trabalham bem juntas. Ah, e lembre-se sempre de checar a compatibilidade entre elas antes da compra!

E então, gostaram das dicas e de saber mais um pouco sobre processadores? Não deixe de acompanhar nosso blog para novas explicações descomplicadas sobre o mundo dos hardwares e de checar a nova série XT da AMD. Até a próxima!