Tipos de processadores de computador

Desde a criação dos computadores elétricos, houve a necessidade de uma unidade de processamento central para controlar as ações e o fluxo de dados nas máquinas. Os primeiros métodos de processadores de computador eram grandes e ineficientes. O microprocessador moderno é o método mais amplamente usado para controlar um computador. Embora existam apenas duas grandes empresas de fabricação de processadores restantes no setor, alguns engenheiros e técnicos estão trabalhando para substituir o chip baseado em silício por outros formatos.

Um processador de computador é a parte de um computador que analisa, controla e dispersa dados. Comumente conhecido como unidade de processamento central ou CPU, um processador de computador atua como o cérebro do computador, dizendo que programa e aplicativo fazer o quê em um determinado tempo e intervalo. Os processadores de computador modernos operam com velocidades de 2,6 a 3,66 gigahertz. Os modelos mais avançados são ainda mais rápidos. Ele tem a forma de um pequeno microchip que se encaixa em uma série de soquetes na placa-mãe. Quanto mais poderoso for o processador do computador, mais rápido e mais eficiente será o funcionamento da máquina.

Os processadores modernos são projetados por duas empresas distintas: Intel e Advanced Micro Devices (AMD). Os processadores Intel são mais comumente usados ​​em sistemas de computador pré-fabricados, como os da Dell e HP. A empresa se concentra em duas linhas diferentes de processadores: o Pentium e o Celeron. Os processadores Pentium são o estilo de microchip maior que funciona na maioria dos desktops e alguns laptops. Eles podem lidar com processamento de alta demanda, como o encontrado em jogos 3D, edição de vídeo e outros aplicativos de multimídia intensos. Os processadores Celeron são modelos mais compactos com a capacidade de executar um computador básico de forma eficiente e econômica. A linha de processadores de computador da AMD pode ser encontrada em modelos pré-fabricados; no entanto, são mais comuns em sistemas construídos em casa ou em máquinas especialmente projetadas. A AMD foi a primeira a construir um processador de 64 bits, capaz de usar aplicativos de ponta com operações intensivas em gráficos. O padrão anterior da indústria era o processamento de 32 bits. Alguns processadores AMD oferecem proteção antivírus integrada.

Outras linhas de processadores são usadas em modelos mais antigos de computadores. Os computadores Macintosh usaram especificamente sua própria linha por muitos anos entre 1984 e 2006. A empresa mudou para processadores Intel em todas as suas novas máquinas após esse período. Durante os primeiros anos da Apple Computers, de 1984 a 1996, a empresa usou processadores de computador da marca Motorola para lidar com seus sistemas operacionais e fluxo de dados. Eles eram conhecidos como a série 68000 e apresentavam processadores com velocidades entre 16 e 33 megahertz. Após 1996, a Apple passou a usar processadores projetados pela IBM em quase todas as suas máquinas. Essas velocidades variaram entre 66 megahertz e 2,5 gigahertz em 2006.

As primeiras formas de processadores de computador foram projetadas a partir de tubos de vácuo e relés elétricos. Na década de 1950, eles foram substituídos pelo advento do transistor. Esses transistores foram construídos em placas de circuito impresso, cobre que é gravado em uma placa não elétrica e vários componentes foram adicionados. Esses processadores de computador eram grandes e volumosos, às vezes ocupando salas inteiras. Durante a construção do computador de orientação Apollo para a NASA, os cientistas foram capazes de construir circuitos integrados que permitiam que um grande número de transistores fossem fabricados em um único semicondutor. Este foi considerado mais confiável do que os modelos anteriores e muito mais compacto. O microprocessador foi inventado pela Intel em 1970. O 4004 era tão rápido quanto seus primos maiores, mas podia ser usado em dispositivos muito menores. Com o advento do computador pessoal, a maior parte da tecnologia de processador usa o modelo de microprocessador.

Engenheiros e técnicos normalmente chegam a um ponto no projeto do processador em que enfrentam limites para tornar o dispositivo mais rápido. Eles foram desafiados por tamanho e materiais. Ao mesmo tempo, os projetistas acreditavam que não conseguiriam ultrapassar o nível de velocidade de 1 gigahertz, que foi alcançado pelo AMD Athlon em 2000. A barreira dos 64 bits foi quebrada pela mesma empresa em 2003. Desde então, os processadores tornaram-se duo-core e quad-core, o que significa que são capazes de executar quase duas vezes mais transferências de dados e fluxo do que com um único núcleo. Muitas placas-mãe agora vêm equipadas para que dois ou mais processadores funcionem em uníssono. A pesquisa mais avançada que está sendo realizada é aquela que usa novas tecnologias para expandir a velocidade e a capacidade do processador. A IBM desenvolveu a tecnologia de processador de computador usando lasers, bem como a fibra óptica. O Instituto de Tecnologia da Geórgia desenvolveu processadores biológicos de computador usando células cerebrais de sanguessugas. Outros cientistas estão desenvolvendo maneiras de transmitir dados ao longo de fenômenos gasosos.