Características e recursos dos processadores
Apesar do processador ser o componente mais importante do micro, já que é ele quem processa quase todas as informações, ele não é necessariamente o maior responsável pelo desempenho. Na verdade, dependendo da aplicação à qual o micro se destina, o desempenho do processador pode ser menos importante que a quantidade de memória RAM, que o desempenho da placa de vídeo 3D, ou até mesmo que o desempenho do disco rígido.
Tenha em mente que o computador é um conjunto, cada componente depende dos demais para mostrar o seu potencial.
Dizemos que um micro é tão rápido quanto seu componente mais lento. Como estamos falando de um conjunto, apenas um componente que apresente uma baixa performance será suficiente para colocar tudo a perder. Assim como vemos em outras situações, num carro por exemplo, onde um simples pneu furado pode deixar o carro parado na estrada.
Se o micro tiver pouca memória RAM por exemplo, o sistema operacional será obrigado a usar memória virtual, limitando a performance ao desempenho do disco rígido, que é centenas de vezes mais lento que ela.
Caso o micro não possua memória cache, o desempenho ficará limitado ao desempenho da memória RAM, que é muito mais lenta que o processador e por aí vai. Dizemos neste caso, que o componente de baixo desempenho é um gargalo, pois impede que o conjunto manifeste todo o seu potencial. Às vezes, simplesmente aumentar a quantidade de memória RAM, operação que custa relativamente pouco, é capaz de multiplicar a velocidade do micro.
Mas, apesar de tudo, o processador ainda é o componente básico de qualquer PC. Com o avanço cada vez mais rápido da tecnologia, e várias empresas disputando o mercado, os projetistas vem sendo obrigados a desenvolver projetos cada vez mais ousados a fim de produzir os processadores com o melhor desempenho. Isso é excelente para nós, mas também pode trazer armadilhas, já que com projetos tão diferentes, cada processador acaba saindo-se bem em algumas aplicações, mas muito mal em outras.
Não dá para julgar o desempenho do processador apenas pela freqüência de operação, como fazíamos na época do 486, os tempos mudaram.
Mas, já que está aqui, que tal conhecermos os avanços pelos quais os processadores passaram até chegar aos dias de hoje? Vamos discutir primeiro algumas características básicas dos processadores, conhecer os pioneiros da década de 70 e avançar pelos anos 80 e 90, até chegar nos dias de hoje.
Evolução dos processadores
Desde o 4004 da Intel, lançado em 1971, os processadores evoluíram assustadoramente. Os processadores não foram apenas os componentes dos computadores que mais evoluíram, mas sim o dispositivo que evoluiu mais rápido em toda a história da humanidade.
Não é à toa que o transístor foi considerado a invenção do século.
O grande segredo para esta evolução vertiginosa pode ser contado em uma única palavra: miniaturização. Foi justamente a miniaturização dos transístores que permitiu criar o circuito integrado, em seguida o microchip e processadores com cada vez mais transístores e operando a frequências cada vez mais altas.
Para você ter uma idéia do quanto as técnicas de construção de processadores evoluíram, o 8088 possuía apenas 29,000 transístores, e operava a apenas 4.7 MHz, enquanto o Pentium 4 tem 42.000.000 de transístores e opera a frequências acima de 2.0 GHz.
Número de transístores:
Processador Qtde. Transístores
8088 (1979) 29.000
286 (1982) 134.000
386 (1985) 275.000
486 (1989) 1.200.000
Pentium (1993) 3.100.000
Pentium MMX (1997) 4.300.000
Pentium II (1998) 9.500.000
Pentium III (Coppermine) 21.000.000
Athlon (Thunderbird) 35.000.000
Pentium 4 42.000.000
O primeiro transístor, criado no início da década de 50, foi feito a mão e não era nada pequeno. Depois de algum tempo, passaram a construir transístores usando silício e desenvolveram a litografia óptica, técnica utilizada até hoje, que usa luz, máscaras e vários produtos químicos diferentes para esculpir as camadas do transístor, permitindo alcançar nível incríveis de miniaturização.
Veja agora uma tabela com o tamanho dos transístores usados em cada processador.
Processador/Ano Tam. Transístor
Intel 4004 (1971) 15 mícrons
8088 (1979) 3 mícrons
486 1 mícron
Pentium 60 MHz 0.80 mícron
Pentium 100 MHz 0.60 mícron
Pentium 166 MHz 0.40 mícron
Pentium MMX 0.35 mícron
Pentium III 350 MHz 0.25 mícron
Celeron 366 (soquete) 0.22 mícron
Pentium III Coppermine 0.18 mícron
Athlon Thunderbird 0.18 mícron
Pentium 4 Northwood 0.13 mícron
Athlon Thoroughbred 0.13 mícron
Até 2005 (segundo a Intel) 0.07 mícron
Até 2010 (segundo a Intel) 0.03 mícron
2015 0.02 mícron?
2025 Processadores Quânticos?
2100 ???? :-)
Um mícron equivale a 1 milésimo de milímetro, ou a 1 milionésimo de metro.
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