Olá, espero que esteja tudo bem contigo. Antes de iniciar o nosso tema de hoje, vamos lembrar alguns conteúdos básicos? Os computadores são máquinas que precisam de instruções para realizar tarefas repetitivas e são divididos em duas partes, o hardware e o software. 

A parte física, ou seja, a parte que podemos tocar, que tem peso, textura e dimensões, é chamada de hardware (monitor, teclado, placa, processadores, memórias, fonte de energia etc.), também conhecido como equipamentos ou componentes. 

A parte que não podemos tocar, que será efetuada pelo computador a partir de determinados comandos, é chamada de software, que também é conhecida como programas ou aplicativos. 

Agora que essa divisão foi esclarecida, anuncio que hoje vamos dar início aos estudos sobre o hardware, que é dividido em algumas partes, com funções bem específicas: como memórias (RAM, Virtual e de armazenamento em massa), processamento e dispositivos de entrada e saída entre outros. 

Mais especificamente, nosso objetivo nesta lição será o de apresentar algumas características dos processadores e, também, nortear suas decisões sobre a aquisição e utilização de equipamentos adequados para as futuras tarefas que vai realizar.

Atualmente existe uma quantidade enorme de tipos e modelos de processadores, inclusive com finalidades diferentes e até mesmo em locais diferentes do computador. Você deve estar se perguntando: como assim? 

Bom, se você um dia abrir um computador, seja esses com gabinete de mesa e até alguns notebooks, vai ver que existe uma quantidade de peças e placas que são conectadas em uma placa de circuito impressa bem grande. Ela é chamada de placa mãe. Nela são conectadas as memórias RAM (Memória de Acesso Aleatório, do inglês Random Access Memory), componentes de armazenamento em massa, mouse, teclado, processador, impressoras, entre outros dispositivos, e pode, também, ter componentes que possuem seus próprios processadores. Segue uma foto de uma placa mãe para que você tenha noção do que estamos tratando.

As placas de vídeo utilizadas para jogos, remasterização e edição de vídeos e para minerar criptomoedas, face às complexas tarefas que elas executam, têm um processador próprio. Existem também computadores que o processador pode fazer essa função, ou seja, não têm placa de vídeo separadamente, o processador principal do computador faz essa função, conhecidos como processadores com vídeo integrado. A placa mãe também tem um pequeno processador próprio, soldado nela, ou seja, que não pode ser trocado. 

E claro, o computador tem um processador próprio principal que é instalado na placa mãe, que, nesse caso, pode ser trocado. Já os notebooks geralmente possuem o processador soldado na placa e não podem ser trocados. Mas e agora, diante de tantos processadores, qual deles é adequado para ser empregado no computador que você vai utilizar? 

São equipamentos, geralmente caros, cujo preço oscila acompanhando a cotação do dólar e precisam ser bem dimensionados, ou seja, fazer a escolha correta é bem complexo. Em outras palavras, será que você gostaria de gastar o valor de um caminhão para carregar um saco de 60 quilos de milho, que você poderia carregar em uma motocicleta? 

Com certeza não. Com o processador não é diferente, saber dimensionar corretamente de acordo com o que o computador vai executar fará que você seja mais eficiente. Então, vamos aprender tudo sobre processadores e se capacitar para resolver esse desafio.

Vamos imaginar uma situação hipotética, como se fosse uma história e assim você poderá materializar isso melhor na sua mente. Antônio é proprietário de um empreendimento rural com 54 hectares. A propriedade produz grãos, como: feijão, milho e soja. Ele mora na propriedade, que fica a 18 quilômetros da cidade, com a esposa e o filho de 16 anos. Possui dois funcionários fixos e o restante da mão de obra é contratada de forma sazonal, isto é, de acordo com a necessidade das culturas que está cultivando. 

Como a propriedade tem energia elétrica e atualmente recebe, por meio de sinal de rádio, conexão com internet, foi incentivado pelo filho, esposa e outros amigos a adquirir um computador para ajudar nos controles financeiros, assim como instalar alguns aplicativos com o objetivo de iniciar um processo de gerenciamento e rastreamento dos recursos utilizados na propriedade, podendo no futuro implementar com auxílio de equipamentos mobile. 

Assim como Antônio, se você for comprar hoje um computador, ao acessar a internet e ver as opções existentes, pode ficar 24 horas pesquisando e não vai conseguir passar os olhos em nem 10% do que existe no mercado à disposição para aquisição. E o valor então? Tem computador de uso pessoal que é mais caro que um carro novo. E não estou falando de um carro popular, é acima disso. 

Agora vem a dúvida de Antônio: qual computador adquirir? Percebam que, na venda de um computador, o processador sempre tem destaque na propaganda, logo, é um item importante. Outros também são? Sim, você vai aprender isso em lições futuras. Contudo, nessa lição vamos focar no processador, ok? Ou seja, qual processador vai atender às necessidades de Antônio?

A seguir, vamos aprender um pouco mais sobre os processadores e depois vamos ver se conseguimos aplicar esse conhecimento para ajudá-lo na sua decisão de compra.

De acordo com Gallagher (2020), um processador, ou CPU, sigla inglesa de Central Processing Unit, que, em Português, significa Unidade Central de Processamento, é uma placa de circuito dentro de um computador, que é acoplado à placa mãe, mais ou menos do tamanho de uma caixinha de fósforos. A foto a seguir expressa melhor o tamanho de um processador.

Ele controla a lógica que realiza cálculos e executa programas nos computadores. Os processadores modernos podem processar milhões de instruções por segundo. O processador é o chip (um elemento muito pequeno, feito de um material semicondutor, que possui numerosos circuitos integrados) principal de um computador, sem ele, os computadores não podem executar programas, pois a maioria dos outros processos dependem das operações de um processador, mesmo para os demais componentes que possuem processamento próprio.

Apesar do computador, como já mencionado anteriormente, possuir outros processadores como placa mãe, unidades de processamento gráfico, até mesmo alguns discos rígidos que são tecnicamente capazes de realizar algum processamento, ainda assim, nenhum deles funciona isoladamente sem o processador central do computador, por isso às vezes ele é chamado de unidade de processamento central. Alguns processadores possuem a função de também processar vídeo e serem capazes de enviar as imagens para o monitor por meio de um cabo que é conectado a ele por meio da placa mãe. 

Ou seja, não é o processador que é conectado ao monitor do computador, mas sim por meio de uma conexão da placa mãe. Alguns modelos de processadores que não têm essa função obrigam o computador a ter uma placa de vídeo separada para fazer isso. E algumas placas de vídeo, chamadas também de GPU’s (do Inglês Graphics Processing Units, que traduzindo significa unidades de processamento gráfico) podem ser mais caras que todos os outros componentes do computador juntos. A seguir, veja a foto de uma placa de vídeo moderna. 

Os processadores são encontrados também em muitos outros dispositivos eletrônicos modernos, não somente nos computadores tradicionalmente conhecidos, como smartphones, tablets, smart TVs e outros dispositivos portáteis.

Segundo Gallagher (2020), toda vez que uma operação for executada em um computador, desde o processo de ser ligado, quando um arquivo é alterado ou um aplicativo é aberto, o processador vai interpretar o sistema operacional ou as instruções do software. Dependendo de suas capacidades, as operações de processamento podem ser mais rápidas ou mais lentas e ter um grande impacto no que é chamado de velocidade de processamento. Essa velocidade é definida como “velocidade do clock”, é medida em gigahertz (GHz) e se refere à quantidade de instruções que um processador pode processar por segundo. Ou seja, quanto maior o gigahertz de um processador, melhor, mais rápido o processador funciona. 

Você já se aborreceu esperando o computador carregar? Parece ser uma demora infinita. Mas isso porque estamos mal-acostumados, imagine antigamente quando para envio e recebimento de informações era necessário aguardar o carteiro… De qualquer forma, um computador veloz facilita e muito o nosso dia a dia, não é mesmo?

O gigahertz é o principal indicador na hora de comprar um processador, como se fosse a potência do motor de um carro. No entanto, aumentar a velocidade do clock (gigahertz) além de um certo ponto tornou-se tecnicamente muito difícil, pois consome muita energia e as temperaturas que podem alcançar fazem com que os destrua, os computadores modernos agora têm vários núcleos de processador (dois, quatro, oito núcleos, e assim por diante). 

Atualmente o mais comum em computadores pessoais está entre 4 e 8 núcleos. Eles trabalham juntos para processar instruções e concluir várias tarefas ao mesmo tempo. Se você olhar para um processador, não vai conseguir ver isso, mas internamente o processador é dividido em vários outros pequenos processadores. Quanto mais núcleos um processador possui, mais instruções o processador pode interpretar e mais rápido ele se torna. 

Ou seja, não é apenas a velocidade do processador que valida se o computador é uma boa máquina, talvez seja melhor ter um equipamento com 4 motores de 100 cavalos cada, do que ter o mesmo equipamento com 180 cavalos de potência, que pode superaquecer e pegar fogo, autodestruindo.

Jones (2021) afirma que um processador é composto de quatro elementos básicos: a unidade lógica aritmética (ALU), a unidade de ponto flutuante (FPU), os registradores e as memórias cache. 

A CPU realiza suas operações por meio das três etapas principais do ciclo de instrução: buscar, decodificar e executar.

Existem dois tipos principais de processadores: 32 bits e 64 bits. Esses números se referem a quantos bits podem ser enviados ao mesmo tempo entre as diferentes partes do processador. Jones (2021) também afirma que os processadores de 32 bits se tornaram conhecidos por seu poder, no entanto, recentemente os computadores foram capazes de processar até 64 bits. Quanto maior a contagem de bits, mais rápido é o processador. 

E nesse momento, vamos entrar em um assunto delicado: Compatibilidade. Existem milhões e milhões de artigos – não estou mentindo –, ou seja, produções sérias que abordam o tema “processadores”. Contudo, a maioria não fala sobre a compatibilidade. E isso é um ponto bem delicado na compra de um computador, ainda mais quando os componentes (fonte de energia, memória RAM, Discos Rígidos, placa mãe, processador, placa de vídeo, entre outros) são comprados separadamente. 

Ou quando você vai fazer o chamado “update” do processador, ou seja, a troca dele por um outro mais potente, ou, ainda, por alguma falha que foi detectado no processador e ele precisou ser substituído, embora, diga-se de passagem, talvez o item mais durável de um computador seja o seu processador, é mais fácil o resto todo dar defeito, enquanto o processador continua firme. 

Ok, vamos lá, deixa eu te ajudar a perceber uma coisa. Se for comprar um computador, vai ver em destaque, como já mencionei, a velocidade do clock (gigahertz), quantos núcleos e a chamada memória cache (se pronuncia cash) dele. E também que ele pertence à geração 1, ou 5, ou 10 e assim por diante, praticamente a cada 18 meses temos uma nova geração. 

Dependendo da marca, no caso os processadores da Intel são assim, praticamente para cada geração é necessária uma placa mãe compatível com a mesma geração do processador. O tipo das memórias RAM (vamos trabalhar esse tema em uma lição adiante), nem tanto assim, mas a cada 3 ou 4 gerações elas deixam de ser compatíveis com o processador e a placa mãe. 

Por exemplo, o processador da geração 1 a 5 aceita memórias do tipo X e de tal velocidade do clock (gigahertz). Já os processadores da geração 6 a 9 aceitam memórias da geração Y e de tal velocidade do clock (gigahertz). É quase uma atividade de ligar os pontos.

A seguir, a foto de um processador Intel Core i5 modelo 4690 de 3.50 gigahertz:

Se você pesquisar, vai ver que o número 4690 significa que ele é de quarta geração. Se fosse da sexta geração, iniciaria com 6xxx, isso para processadores Intel. Ponto de atenção: em notebooks, os processadores são soldados na placa mãe, por isso, não podem ser substituídos.

A Techopedia (2020) lembra que a Intel e AMD são as empresas mais conhecidas na indústria de processadores para desktops, laptops e servidores. Na Intel, os processadores Core I3, I5, I7 e I9 e na AMD Ryzen 3, 5 e 7 são alguns dos mais populares para desktop. Quanto maior o número, maior a velocidade, memória interna (cache), núcleos (processadores dentro do processador) entre outros, como a atuação em determinadas temperaturas. 

Podemos dizer que os Core I3 ou Ryzen 3 são processadores de entrada, ou seja, por onde as pessoas começam, no entanto, ainda com elevado poder de processamento, indicados até para aqueles que gostam de jogar no computador. Segundo a Techopedia (2020), a Apple, a Nvidia e a Qualcomm também produzem processadores, que são CPUs de dispositivos móveis. Nos dispositivos móveis, os processadores atuam em chamadas telefônicas, Wi-Fi, GPS e muitas outras coisas. Esses chips multifuncionais são conhecidos como SoCs (system-on-a-chip).

Não podemos esquecer também que, apesar de ser um dispositivo 100% mecânico, ele fica conectado à placa mãe, que, por sua vez, está conectada no sistema de refrigeração do processador. Como assim? Como se fosse o radiador de um carro? Isso mesmo, o processador aquece tanto que ele precisa de um equipamento próprio para seu resfriamento. Chamado de “cooler” do processador, é um dispositivo, como uma peça de carro, que fica em contato com o processador, unido por uma pasta à base de prata – parece pasta de dente – para aumentar a troca de calor. A seguir, veja uma foto mostrando a referida pasta.

Esse “cooler” é uma grande peça de alumínio, ele fica em cima literalmente do processador, em contato com ele. Pode haver um ou mais coolers, dependendo do modelo, e um pequeno ventilador, chamado de “fan”, que é ligado na placa mãe para alimentação elétrica que dissipa o calor. Esse conjunto de cobre, alumínio e o ventilador é preso no processador, parafusado na placa mãe, para que o contato dele com o processador realize a dissipação do calor, auxiliado pela pasta térmica. Esse tipo de cooler com o ventilador acoplado é chamado de “air cooler”. Observe a foto de um para você ter uma ideia de como ele é montado:

O cooler também pode ser igualzinho ao de um carro, quando chamado de “water cooler”, ele tem um líquido que é armazenado em um radiador que fica conectado a um “fan”. E esse líquido fica circulando por meio de mangueiras para fazer a troca de calor. Ele tem uma parte de cobre, onde as mangueiras estão conectadas, que também é presa em cima do processador, utilizando a mesma pasta térmica. A seguir, a foto de um water cooler básico:

Até hoje, nenhum desses dois tipos de resfriamento, para uso diário, se mostrou mais eficiente que o outro. E geralmente “waters coolers” são bem mais caros.

Parece bobeira, mas o maior problema enfrentado por um processador é o aquecimento. Logo, ignorar isso significa correr riscos, pois há a possibilidade de literalmente queimar o processador, além de que, quanto maior a temperatura de trabalho que seu computador enfrenta no dia a dia, menor será a vida útil dele. Foi o que aconteceu comigo, eu tinha um processador Intel I7 de terceira geração. 

O líquido refrigerante que fica dentro do water cooler (não é de beber, hein!), face a um microfuro na mangueira, evaporou totalmente. Como não tem como perceber isso, o processo de resfriamento ficou sem troca de calor, pois as mangueiras e o radiador estavam vazios, e como consequência o processador queimou. 

Bom, lembra da compatibilidade? Tive que comprar outra placa mãe, outras memórias e outro processador, porque as daquela geração não eram mais fabricadas e, se encontrasse, seriam mais caras do que uma de última geração. Conclusão da minha experiência pessoal: a partir desse dia, nunca mais vou utilizar “water cooler”. Só usarei “air cooler”, menos peças, mais simples, mesma eficiência, bem mais barato e não tem o que vazar.

Na lição de hoje, você aprendeu sobre os aspectos que devem ser considerados para a escolha de um processador, como velocidade de processamento (que é medida em gigahertz), quantidade de núcleos, memória RAM, compatibilidade, entre outros fatores que impactam a performance de um computador. 

Aprendeu também sobre os elementos que formam um processador: ALU, FPU, os registradores e as memórias cache. Além disso, teve a oportunidade de compreender sobre a necessidade dos coolers para resfriamento do processador, evitando, assim, superaquecimento. Enfim, teve contato com diversos conhecimentos que serão essenciais para o seu desenvolvimento no universo das tecnologias.

Lembra do Antônio? Se você tivesse a oportunidade de entrar nessa história e conversar com ele, certamente poderia aplicar o que aprendeu até aqui sobre processadores, para pelo menos indicar qual o processador seria ideal para as necessidades dele. 

Como em qualquer outra compra de um bem durável, ou seja, que pode ser utilizado várias vezes e por um longo período, existem os fatores: as marcas querem vender mais, para terem mais lucro. E o vendedor também quer vender mais para atingir a meta e ganhar uma maior comissão. Então, será que quando os consumidores vão adquirir um computador, há um trabalho adequado para que a venda seja compatível com o uso do consumidor? 

Se o consumidor falar que será básico, acessar a internet, fazer algumas planilhas, escrever recibos e contratos, assistir a alguns vídeos no YouTube, utilizar um aplicativo simples de gestão financeira, o vendedor vai indicar o equipamento mais barato? O correto é que isso ocorresse, pois o processador que você deve comprar depende do tipo de carga de trabalho que você planeja empregar no seu computador. 

Segundo Safford (2020), para tarefas básicas de navegação na web, um processador Intel Core i3 ou AMD Ryzen 3 é uma boa opção de valor e escolhe um modelo com processamento de vídeo incorporado. Para fins de jogos, você vai querer comprar um processador i5 / i7 ou Ryzen 5/7, sem opção de o processador também ser responsável pelo sinal de vídeo, ou seja, terá que comprar também uma placa de vídeo para acoplar na placa mãe. Enquanto aqueles que desejam se envolver em tarefas complexas (como edição de vídeo 4K e animação 3D) provavelmente precisarão de um Intel i9 ou AMD Processador Ryzen 9 e uma placa de vídeo bem específica para isso. 

Nesse sentido, pode-se dizer que, para Antônio, um Intel Core I3 ou Ryzen 3 com processamento de vídeo integrado vai atender de forma mais que satisfatória. Talvez até com modelos mais básicos ainda. Também há outros modelos, de acordo com Safford (2020), a Intel oferece seus chips Celeron e Pentium (o Pentium é um pouco mais rápido), enquanto a AMD oferece sua linha Athlon que são mais básicos que os citados anteriormente. Contudo, percebe-se que eles não têm tido a mesma velocidade de evolução em termos de tecnologia empregada que os Core ou Ryzen. Entre tais elementos, ao longo do tempo, pode ser que não sejam a melhor opção.