O que é uma CPU? Aqui está tudo o que você precisa saber

Se você está apenas aprendendo sobre o mundo dos computadores e da eletrônica, a terminologia usada para se referir às diferentes partes pode ser confusa. Um termo de componente que você pode ter encontrado é “CPU”, que significa “ unidade central de processamento ”.

As CPUs residem em quase todos os dispositivos que você possui, seja um smartwatch, um computador ou um termostato. Eles são responsáveis ​​por processar e executar instruções e atuam como o cérebro dos seus dispositivos. Aqui, explicamos como as CPUs interagem com outras partes dos seus dispositivos e o que as torna tão essenciais ao processo de computação.

O que torna uma CPU uma CPU?

A CPU é o componente central que define um dispositivo de computação e, embora seja de importância crítica, a CPU só pode funcionar junto com outro hardware. O chip de silício fica em um soquete especial localizado na placa de circuito principal (placa-mãe ou placa-mãe) dentro do dispositivo. É separado da memória, onde as informações são armazenadas temporariamente. Ele também é separado da placa gráfica ou chip gráfico, que renderiza o vídeo e os gráficos 3D exibidos na tela.

As CPUs são feitas organizando bilhões de transistores microscópicos em um único chip de computador. Esses transistores permitem que a CPU execute os cálculos necessários para executar programas armazenados na memória do sistema. Funcionando como pequenos interruptores, eles alternam entre os estados ligado e desligado, transmitindo os zeros e uns binários que fundamentam todas as suas ações no dispositivo, seja assistindo a vídeos ou redigindo um e-mail.

Um dos avanços mais comuns na tecnologia de CPU é tornar esses transistores cada vez menores. Isso resultou na melhoria das velocidades da CPU ao longo das décadas, muitas vezes referida como Lei de Moore .

No contexto dos dispositivos modernos, um desktop ou laptop possui uma CPU dedicada que executa diversas funções de processamento do sistema. Os dispositivos móveis e alguns tablets utilizam um sistema em um chip (SoC), que é um chip que empacota a CPU junto com outros componentes. A Intel ea AMD também oferecem CPUs com chips gráficos e memória armazenada, o que significa que podem fazer mais do que apenas funções padrão da CPU.

O que uma CPU realmente faz?

Basicamente, uma CPU recebe instruções de um programa ou aplicativo e executa um cálculo. Este processo se divide em três estágios principais: buscar, decodificar e executar. Uma CPU busca a instrução na RAM, decodifica o que a instrução realmente é e então a executa usando partes relevantes da CPU.

A instrução executada, ou cálculo, pode envolver aritmética básica, comparação de números, execução de uma função ou movimentação de números na memória. Como tudo em um dispositivo de computação é representado por números, você pode pensar na CPU como uma calculadora que funciona incrivelmente rápido. A carga de trabalho resultante pode iniciar o Windows, exibir um vídeo do YouTube ou calcular juros compostos em uma planilha.

Em sistemas modernos, a CPU atua como o mestre do circo, alimentando dados para hardware especializado conforme necessário. Por exemplo, a CPU precisa dizer à placa gráfica para mostrar uma explosão porque você atirou em um tambor de combustível em um jogo ou dizer à unidade de estado sólido para transferir um documento do Office para a RAM do sistema para acesso mais rápido.

Núcleos, relógios e custos

Originalmente, as CPUs tinham um único núcleo de processamento. A CPU moderna de hoje consiste em vários núcleos que permitem executar várias instruções ao mesmo tempo, amontoando efetivamente várias CPUs em um único chip. Os processadores básicos hoje têm entre dois e quatro núcleos, enquanto seis a oito núcleos são mais comuns em dispositivos de jogos e PCs. Os modelos de última geração podem ter até 32 núcleos, e o hardware profissional pode ir além disso.

Muitos processadores também empregam uma tecnologia chamada multithreading simultâneo. Imagine um único núcleo físico de CPU que pode executar duas linhas de execução (threads) ao mesmo tempo, aparecendo assim como dois núcleos “lógicos” na extremidade do sistema operacional. Esses núcleos virtuais não são tão poderosos quanto os núcleos físicos porque compartilham os mesmos recursos, mas, no geral, podem ajudar a melhorar o desempenho multitarefa da CPU ao executar software compatível.

A velocidade do clock é anunciada com destaque quando você olha para CPUs. Este é o número de “gigahertz” (GHz) que denota efetivamente quantas instruções uma CPU pode processar por segundo, mas esse não é o quadro completo em relação ao desempenho. A velocidade do clock entra em jogo principalmente ao comparar CPUs da mesma família ou geração de produtos. Quando tudo o mais é igual, uma velocidade de clock mais rápida significa um processador mais rápido. No entanto, um processador de 3 GHz de 2010 fornecerá menos trabalho do que um processador de 2 GHz de 2020, devido ao silício subjacente mais avançado do modelo mais recente.

Quanto você deve pagar por uma CPU? Para uma visão geral, a menos que você seja um jogador hardcore ou alguém que queira editar vídeos, não precisa gastar mais do que US$ 200 a US$ 300. Você pode ajudar a manter os custos baixos evitando o hardware mais recente e optando por uma geração recente de CPU.

Para CPUs Intel, isso significa chips de 12ª ou 13ª geração. Você pode determinar sua geração pelo nome do produto. Por exemplo, o Core i7-10700K é um chip mais antigo de 10ª geração, enquanto o Core i5-13600K é um chip mais recente de 13ª geração.

A AMD faz algo semelhante com suas CPUs Ryzen: o Ryzen 9 3950X é um chip de 3ª geração, enquanto o Ryzen 7 5700X é a CPU de quarta geração baseada na arquitetura Zen 3 da empresa. Ryzen 4000 foi lançado como uma linha de chips para laptop e em formato APU com disponibilidade muito limitada em desktops por meio de integradores de sistemas. Com isso em mente, é discutível se o Ryzen 7000 é (tecnicamente) a quinta geração de CPU AMD Ryzen, mas é o mais recente e, mais recentemente, a AMD unificou suas plataformas de laptop, APU e desktop sob a bandeira Ryzen 7000.

Qual a importância da CPU?

Hoje em dia, sua CPU não é tão importante para o desempenho geral do sistema como era antes, mas ainda desempenha um papel importante na resposta e na velocidade do seu dispositivo de computação e, sem ela, não funcionaria. Os jogadores geralmente encontrarão benefícios em velocidades de clock mais altas, enquanto trabalhos mais sérios, como CAD e edição de vídeo, terão uma melhoria com uma contagem maior de núcleos de CPU.

Você deve ter em mente que sua CPU faz parte de um sistema, então você quer ter certeza de que tem RAM suficiente e armazenamento rápido que pode alimentar dados para sua CPU. Talvez o maior ponto de interrogação paire sobre a sua placa gráfica, pois geralmente você precisa de algum equilíbrio no seu PC, tanto em termos de desempenho quanto de custo.

Agora que você entende a função de uma CPU, está em melhor posição para fazer uma escolha informada sobre o hardware do seu computador. Use nosso guia de compra de CPU para saber mais sobre os melhores chips disponíveis atualmente. Depois de fazer isso, verifique as principais opções em nossas listas dos melhores processadores Intel e dos melhores processadores AMD disponíveis no momento.