Como são medidos os processadores

Escrito por j.t. barett | Traduzido por josé fabián
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Como são medidos os processadores
Os processadores são medidos em termos de desempenho e consumo de energia (Goodshoot/Goodshoot/Getty Images)

O processador, também conhecido como "CPU" (Central Processing Unit, "Unidade Central de Processamento") ou "microprocessador", é o componente central de todo computador. A função dele é calcular, mover dados entre posições na memória e realizar comparações lógicas. Os usuários os medem com base em critérios como a velocidade na qual fazem os trabalhos. Outras medidas têm a ver com o tamanho da memória e o consumo de energia.

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Frequência do clock

Todos os computadores possuem um clock mestre que envia um fluxo constante de impulsos eletrônicos para sincronizar todas as atividades do sistema. Falando no geral, quanto mais rápido for o clock, mais potente será o processador, embora um processador mais sofisticado com uma velocidade de clock menor possa ter melhor desempenho do que um mais simples com um clock mais rápido. Como a velocidade de clock é um número, ela chama a atenção. Os processadores modernos têm velocidades de entre uns poucos MHz a até 4 GHz.

MIPS e FLOPS

Todo processador tem um conjunto de instruções que servem para realizar cálculos aritméticos ou armazenar dados. Um programa de computador usa essas instruções. Outra medida da velocidade, MIPS (em inglês, "milhões de instruções por segundo"), indica quantas dessas instruções o processador pode realizar em um segundo. Comparando os MIPS de vários processadores, você poderá obter uma ideia do desempenho relativo deles. Um valor típico se encontra entre algumas dúzias e milhares de MIPS. Uma medida similar, a "quantidade de operações de ponto flutuante por segundo" ou FLOPS, mede a capacidade de um processador para realizar cálculos científicos. Um número em ponto flutuante tem uma base decimal e um exponente, como por exemplo 1,059 x 10^-2; você verá essa notação em cálculos com números muito grandes ou muito pequenos. Os processadores modernos têm taxas de bilhões ou trilhões de FLOPS.

Tamanho de endereços

Os processadores não trabalham sozinhos dentro de um computador. Devem contar com memória de acesso aleatório, ou RAM, para funcionar. A quantidade máxima de memória que um processador pode usar faz uma grande diferença no seu nível de sofisticação: um modelo com alguns KB de memória pode fazer funcionar uma torradeira, mas serão precisos gigabytes de RAM para operar navegadores web, bases de dados e outros softwares modernos. Os fabricantes de chips para computadores medem o tamanho dos endereços em bits, sendo 16 o menor valor e 64 o maior. Um processador de 16 bits pode acessar 64 KB de memória, e 64 bits permitem gerenciar até 18 exabytes, ou 18 bilhões de bilhões de posições.

Consumo de energia

Com o aumento no uso de dispositivos móveis, entre os quais se incluem smartphones, tablets e notebooks, o consumo de energia de um processador afeta sua utilidade de forma direta: um processador rápido não serve em um telefone se faz com que a bateria se esvazie em minutos. Por outra parte, os processadores em servidores focam apenas nos MIPS e na velocidade de relógio, sendo o consumo de energia um fator secundário. Os processadores para celulares consomem menos de 1 Watt, e os de servidores usam mais de 100. Os processadores mais modernos tendem a ser mais eficientes.

Núcleos

Alguns processadores possuem vários núcleos para gerenciar cargas de trabalho maiores. Um núcleo contém os circuitos operacionais essenciais de um processador, portanto, cada núcleo faz suas próprias operações de forma independente dos outros. Um processador com dois deles, então, pode fazer duas coisas ao mesmo tempo. Um processador multinúcleo (multicore) pode ter dois, quatro, seis ou oito, mas os processadores gráficos suportam até centenas.

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