Entenda a função da Unidade Central de Processamento (CPU) e como ela opera em conjunto com outros processadores no seu smartphone ou PC.
A CPU (Central Processing Unit) é um chip encarregado pelo processamento de dados em computadores, celulares e outros dispositivos eletrônicos, funcionando como o “cérebro” desses aparelhos. A seguir, veja a diferença entre a CPU e outros processadores, como ela funciona e suas aplicações.
A Unidade Central de Processamento é dividida em três unidades essenciais: Unidade de Controle (UC), Unidade Lógica e Aritmética (ULA) e Registradores. Veja a seguir a função de cada uma.
A Unidade de Controle é um circuito que gera sinais elétricos para organizar como e quando as instruções devem ser executadas. Esses sinais direcionam a comunicação entre a CPU e componentes como memória RAM e dispositivos de entrada e saída de dados.
A operação da Unidade de Controle varia conforme a arquitetura e a sofisticação do processador. Mas, em todos os casos, o componente segue a rotina de buscar instruções na memória, interpretá-las e direcioná-las no momento adequado para que as operações sejam executadas.
A ULA é responsável por realizar operações lógicas, cálculos como adição e multiplicação, além de operações booleanas (baseadas no sistema binário) complexas.
Essas operações são essenciais para que a CPU realize cálculos e comparações conforme as instruções direcionadas pela Unidade de Controle, tornando a ULA um elemento crucial em todos os tipos de CPU.
Os registradores são um tipo de memória rápida e volátil (perdem dados ao ficar sem energia elétrica), usados em pequenas quantidades para armazenamento de dados. Eles permitem que a CPU tenha acesso imediato a dados e instruções necessárias para a execução de operações lógicas ou aritméticas.
Normalmente, os registradores são o tipo de memória que fornece à CPU o acesso mais rápido aos dados, evitando que operações levem mais tempo para serem realizadas.
Cache é um tipo de memória temporária que permite à CPU acessar dados de forma mais rápida do que se fossem acessados apenas a partir da memória RAM. O cache do processador é dividido em níveis, sendo que quanto menor o nível, mais rápida é a memória.
Um ciclo de instrução consiste no período de tempo que a CPU leva para buscar uma instrução na memória e executá-la. As instruções podem ser executadas de modo sobreposto, técnica chamada de pipeline.
O núcleo de um processador é uma unidade completa de execução. Cada núcleo contém uma Unidade de Controle, uma Unidade Lógica e Aritmética e registradores. Uma CPU pode ter apenas um núcleo ou ser multi-core, tendo dois ou mais núcleos. Em linhas gerais, mais núcleos significam mais capacidade de processamento.
Para descobrir a quantidade de núcleos da CPU, você pode pesquisar pelo nome completo do chip ou usar aplicativos como o CPU-Z, que revelam detalhes como quantidade de memória cache e frequência (clock).
Overclock é o procedimento para aumentar a frequência da CPU além do limite definido pelo fabricante, aumentando o desempenho, mas com riscos de danificar a CPU se não for feito corretamente.
A temperatura ideal de funcionamento da CPU deve ficar abaixo de 50°C em momentos de ociosidade e abaixo de 80°C em capacidade máxima. Verificar a temperatura regularmente ajuda a evitar travamentos ou lentidões causadas pelo thermal throttling, mecanismo que limita o funcionamento do chip para evitar superaquecimento.
Durante a execução de jogos, a CPU lida com tarefas não relacionadas diretamente aos gráficos, enquanto a GPU lida com o processamento gráfico. Em computação paralela, a CPU permite a realização de mais de uma operação ao mesmo tempo, utilizando vários processadores ou acionando todos os núcleos da CPU.
A CPU é um chip que executa processos e também é conhecida como processador. Contudo, um computador ou dispositivo móvel conta com outros tipos de processador. O gabinete é a “caixa” que abriga todos os componentes do computador, também chamado de desktop ou torre.
