O que afeta o desempenho do processador? Aqui está tudo o que você precisa saber

É verdade que, se você gastar milhares de dólares para comprar o processador mais caro do mercado a qualquer momento, ele funcionará melhor que as alternativas. No entanto, só pode funcionar 5 até 10% melhor que o processador de próximo nível, que é várias centenas de dólares mais barato. Portanto, é importante conhecer os fatores que afetam o desempenho do processador para que você possa tomar uma melhor decisão de compra.

O que é um processador

CPU (Central Processing Unit), às vezes chamada de "processador", é um dos elementos mais importantes de um sistema de computador. Sendo o cérebro de um sistema de computador, sua tarefa é cuidar de todos os cálculos de dados e garantir que eles sejam processados ​​no menor tempo possível.

O processador não é algo que pode ser visto de fora do computador. De fato, o processador não estará visível em um computador totalmente montado. Para ver isso, é necessário remover a caixa do computador, desconectar o cabo e remover o dissipador de calor (e o ventilador) e só então você verá a superfície do processador. A forma do processador é um pequeno layout quadrado com muitos pinos de conector embaixo.

As imagens a seguir mostram a parte traseira e a parte superior do processador.

Como o processador funciona

Para simplificar, a operação do processador pode ser ilustrada pelas três etapas a seguir:

1. Quando você clica para iniciar o aplicativo, a instrução bruta é primeiro baixada do disco rígido (às vezes da memória) e enviada ao processador para processamento.
2. Quando o processador recebe a instrução, ele executa a lógica e calcula o resultado.
3. Quando o processador terminar o processamento, ele enviará o resultado ao dispositivo apropriado para enviar ao usuário.

Embora possa parecer fácil, todas as três etapas devem ser concluídas em alguns segundos. Um atraso em qualquer uma dessas etapas causará um atraso no seu computador.

Velocidade do relógio

Cada processador está equipado com um relógio interno que fornece um "ritmo" de trabalho. "Clock Speed", também conhecido como "Clock Frequency", refere-se ao número de operações que um processador pode executar em um segundo.

Esse é o número em Hz (em hertz e, portanto, em megaHertz e gigaHertzach como MHz e GHz), que você geralmente vê ao lado do nome do processador.

O problema é que, para acelerar, você precisa empurrar mais eletricidade através do processador, e isso produz calor. No teto superior 4 GHz, é difícil resfriar adequadamente o processador.

O desempenho do processador em Hz afeta principalmente aplicativos de thread único. A maioria dos programas modernos, como os populares navegadores Chrome e Firefox, são projetados para usar vários núcleos (mais sobre isso na próxima seção) e threads, e não apenas dependendo da frequência do relógio. Normalmente, um computador funcionaria melhor em um processador com muitos núcleos, mas com uma velocidade de clock mais lenta que com um núcleo mais rápido, mas único.

Número de núcleos

Como o aumento da velocidade real se tornou cada vez mais difícil, os fabricantes de processadores decidiram adicionar funções de multitarefa adicionando mais núcleos ao processador.

Não é recomendado descrever processadores com vários núcleos como o equivalente a "conectar dois ou mais processadores juntos no mesmo pacote". Eles podem parecer assim para o consumidor médio, mas seus projetos reais são muito mais inteligentes do que colar dois processadores lado a lado.

Coexistindo na mesma matriz, os núcleos individuais de um processador com vários núcleos compartilham certos recursos, tanto para reduzir os custos de produção quanto para melhorar o desempenho. Por exemplo, eles podem compartilhar cache, conexões com outros componentes na placa-mãe etc.

Os processadores com vários núcleos podem ser homogêneos ou heterogêneos. Processadores homogêneos contêm dois ou mais núcleos idênticos. Processadores não homogêneos contêm núcleos de diferentes tipos. Por exemplo, processadores modernos smartphones geralmente contêm um núcleo central que é melhor em operações gerais e muitos menores que ajudam na fotografia, IA. etc.

Como os fabricantes de processadores estão prestando atenção à adição de mais núcleos, em vez de avançar ainda mais o limite de GHz, o software e os sistemas operacionais modernos seguiram o exemplo. O software mais moderno já usa muitos núcleos, mas ainda é possível encontrar muitas ferramentas, aplicativos e até jogos que funcionam melhor em velocidades de núcleo único mais altas do que as de vários núcleos. Isso ocorre porque algumas cargas simplesmente não podem ser paralelizadas, divididas em porções menores e distribuídas por vários núcleos.

Cache e arquitetura

De volta 8dias, a RAM do computador era rápida o suficiente para fornecer ao processador tudo o que era necessário. À medida que os processadores RAM se aceleravam, ele começou a recuperar o atraso. Foi então que o cache foi introduzido na mistura.

O cache, que na verdade é uma memória pequena e muito rápida, é adicionado ao processador para armazenar instruções imediatas da RAM. Como o cache é executado na mesma velocidade do processador, ele pode fornecer informações rapidamente ao processador no menor tempo possível, sem demora.

Existem diferentes níveis de cache. nível 1 O cache (L1) é a forma mais básica de cache que pode ser encontrada em todos os processadores. nível 2 O cache (L2) tem um tamanho de memória maior e é usado para armazenar instruções mais diretas. Geralmente, o cache L1 armazena em cache o cache L2, que, por sua vez, armazena em cache a RAM, que, por sua vez, armazena em cache os dados no disco rígido. Graças à mais recente tecnologia multi-core, existe até um cache L3 ou L4, que é maior e é compartilhado entre diferentes núcleos.

Vale a pena notar que eles podem se tornar menos importantes no futuro, se alguém encontrar uma maneira de acelerar significativamente a conexão entre o processador e a RAM. Nós mencionamos isso porque a AMD poder de alguma forma, isso foi alcançado e essa é uma das razões pelas quais sua próxima geração de processadores de arquitetura Zen é empolgante.

Os fatores acima afetam o desempenho do processador. Você também pode descobrir as diferenças entre os processadores Intel e AMD e escolher o processador AMD.

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