Apesar de conhecermos um pouco sobre eles, o máximo que temos noção diz respeito à velocidade, ao modelo comercial, socket e detalhes que realmente são de alguma forma úteis no cotidiano. No entanto, como será que as fabricantes desenvolvem tais componentes? De onde vem o material utilizado para a construção de uma CPU? Quantas pequenas peças tem um processador?
Estas e outras perguntas serão respondidas neste artigo, que visa mostrar a alta complexidade da fabricação dos processadores, através da simplicidade das imagens, vídeos e respostas rápidas que preparamos para você. No entanto, antes de entrar nesses méritos, vale uma retrospectiva e uma observação especial nas curiosidades destes cérebros digitais.
Os átomos dos computadores
Você já deve conhecer o átomo. A menor partícula da matéria. Os processadores também possuem átomos, porém na construção dos processadores os cientistas não conseguem manipular elementos tão ínfimos. Sendo assim, o que consideramos como átomos são os transistores, pequenos componentes presentes em quaisquer aparelhos eletrônicos.
Basicamente, os transistores são os únicos componentes inteligentes na eletrônica (considerando apenas os de funções básicas). A diferença entre eles e os resistores, capacitores e indutores, está na tarefa executada. Enquanto os demais itens manipulam a energia elétrica de forma simples, os transistores aproveitam-na para funcionar como interruptores e amplificadores.
Apesar da complexidade do parágrafo acima, o importante é saber que quando em conjunto, muitos transistores podem realizar tarefas complexas (execução de aplicativos e jogos avançados). E é justamente por isso que eles existem em abundância nos processadores. Como você percebeu em nosso infográfico, os primeiros processadores já contavam com milhares de transistores. Os mais evoluídos passaram para os milhões. E os atuais chegam a bilhões.
E como cabe tudo isso dentro de um espaço tão pequeno? Bom, imagine o seguinte: se em uma caixa de fósforos podemos colocar 20 palitos grandes, na mesma caixa poderíamos colocar o dobro de palitos com a metade do tamanho. Assim acontece com os transistores, para colocar mais deles em um mesmo espaço, as fabricantes reduzem o tamanho. Aliás, reduzem muito!
Eles estão presentes em todos os desktops, notebooks, netbooks e muitos eletrônicos que já estão aderindo à inteligência avançada para processamento de dados. Sim, estamos falando dos processadores, os responsáveis pela mágica que move o mundo de diversas formas.
Apesar de conhecermos um pouco sobre eles, o máximo que temos noção diz respeito à velocidade, ao modelo comercial, socket e detalhes que realmente são de alguma forma úteis no cotidiano. No entanto, como será que as fabricantes desenvolvem tais componentes? De onde vem o material utilizado para a construção de uma CPU? Quantas pequenas peças tem um processador?
Estas e outras perguntas serão respondidas neste artigo, que visa mostrar a alta complexidade da fabricação dos processadores, através da simplicidade das imagens, vídeos e respostas rápidas que preparamos para você. No entanto, antes de entrar nesses méritos, vale uma retrospectiva e uma observação especial nas curiosidades destes cérebros digitais.
Apesar da complexidade do parágrafo acima, o importante é saber que quando em conjunto, muitos transistores podem realizar tarefas complexas (execução de aplicativos e jogos avançados). E é justamente por isso que eles existem em abundância nos processadores. Como você percebeu em nosso infográfico, os primeiros processadores já contavam com milhares de transistores. Os mais evoluídos passaram para os milhões. E os atuais chegam a bilhões.
E como cabe tudo isso dentro de um espaço tão pequeno? Bom, imagine o seguinte: se em uma caixa de fósforos podemos colocar 20 palitos grandes, na mesma caixa poderíamos colocar o dobro de palitos com a metade do tamanho. Assim acontece com os transistores, para colocar mais deles em um mesmo espaço, as fabricantes reduzem o tamanho. Aliás, reduzem muito!
A diminuição de tamanho é tão grande que nem sequer podemos ver a olho nu um transistor. Eles alcançam a casa das dezenas de nanômetro, ou seja, muito mais fino que um fio de cabelo. No entanto, não é só pelo tamanho que consideram os transistores como átomos dos processadores, mas principalmente pela função realizada. Assim como os átomos são fundamentais para quaisquer seres vivos, os transistores são essenciais para o funcionamento das CPUs.
Outro aspecto importante a comentar está relacionado ao formato. Enquanto um transistor comum, em geral, tem formato quadrado e três “pernas”, os transistores construídos com nanotecnologia perdem esta característica, parecendo-se muito mais com partículas. Bom, agora que já falamos dos transistores, vale assistir a um vídeo da AMD:
Eles estão presentes em todos os desktops, notebooks, netbooks e muitos eletrônicos que já estão aderindo à inteligência avançada para processamento de dados. Sim, estamos falando dos processadores, os responsáveis pela mágica que move o mundo de diversas formas.
Apesar de conhecermos um pouco sobre eles, o máximo que temos noção diz respeito à velocidade, ao modelo comercial, socket e detalhes que realmente são de alguma forma úteis no cotidiano. No entanto, como será que as fabricantes desenvolvem tais componentes? De onde vem o material utilizado para a construção de uma CPU? Quantas pequenas peças tem um processador?
Estas e outras perguntas serão respondidas neste artigo, que visa mostrar a alta complexidade da fabricação dos processadores, através da simplicidade das imagens, vídeos e respostas rápidas que preparamos para você. No entanto, antes de entrar nesses méritos, vale uma retrospectiva e uma observação especial nas curiosidades destes cérebros digitais.
Curiosidades
Os átomos dos computadores
Você já deve conhecer o átomo. A menor partícula da matéria. Os processadores também possuem átomos, porém na construção dos processadores os cientistas não conseguem manipular elementos tão ínfimos. Sendo assim, o que consideramos como átomos são os transistores, pequenos componentes presentes em quaisquer aparelhos eletrônicos.
Basicamente, os transistores são os únicos componentes inteligentes na eletrônica (considerando apenas os de funções básicas). A diferença entre eles e os resistores, capacitores e indutores, está na tarefa executada. Enquanto os demais itens manipulam a energia elétrica de forma simples, os transistores aproveitam-na para funcionar como interruptores e amplificadores.
Transistor de 32nm
Fonte da imagem: divulgação/Intel
Apesar da complexidade do parágrafo acima, o importante é saber que quando em conjunto, muitos transistores podem realizar tarefas complexas (execução de aplicativos e jogos avançados). E é justamente por isso que eles existem em abundância nos processadores. Como você percebeu em nosso infográfico, os primeiros processadores já contavam com milhares de transistores. Os mais evoluídos passaram para os milhões. E os atuais chegam a bilhões.
E como cabe tudo isso dentro de um espaço tão pequeno? Bom, imagine o seguinte: se em uma caixa de fósforos podemos colocar 20 palitos grandes, na mesma caixa poderíamos colocar o dobro de palitos com a metade do tamanho. Assim acontece com os transistores, para colocar mais deles em um mesmo espaço, as fabricantes reduzem o tamanho. Aliás, reduzem muito!
A diminuição de tamanho é tão grande que nem sequer podemos ver a olho nu um transistor. Eles alcançam a casa das dezenas de nanômetro, ou seja, muito mais fino que um fio de cabelo. No entanto, não é só pelo tamanho que consideram os transistores como átomos dos processadores, mas principalmente pela função realizada. Assim como os átomos são fundamentais para quaisquer seres vivos, os transistores são essenciais para o funcionamento das CPUs.
Outro aspecto importante a comentar está relacionado ao formato. Enquanto um transistor comum, em geral, tem formato quadrado e três “pernas”, os transistores construídos com nanotecnologia perdem esta característica, parecendo-se muito mais com partículas. Bom, agora que já falamos dos transistores, vale assistir a um vídeo da AMD:
A primeira etapa: diagrama dos circuitos
Antes de começar a fabricação dos processadores, os projetistas e engenheiros criam o diagrama de circuitos. Este diagrama é uma espécie de desenho que vai determinar que peça ficará em determinada posição dentro de uma CPU. Tal tarefa exige conhecimento avançado, tanto sobre os componentes existentes para a fabricação quanto sobre as tecnologias que poderão ser utilizadas.
A diagramação dos circuitos é construída em diversos locais de maneira colaborativa. Muitos estudiosos sugerem opções para a geração de um diagrama funcional e que possa oferecer alternativas mais eficientes e viáveis. Nesta primeira etapa surge a arquitetura dos processadores.
Através de muita análise, os engenheiros decidem a quantidade de memória cache, os níveis de memória, a frequência, os padrões da CPU e detalhes específicos quanto ao modo como o chip principal vai utilizar a memória cache. Claro que, a diagramação vai muito além e em geral é um processo longo. Os engenheiros precisam planejar com muita antecedência a CPU, pois ela será comercializada alguns meses (ou até um ano) depois.
Começa a fabricação: da areia para o chip
Você já reparou na quantidade de areia que existe em uma praia? Então, ela não serve apenas para fazer castelinhos, pois também tem utilidade na fabricação dos processadores. É isso mesmo: a areia é o fundamento de uma CPU e, evidentemente, após muitas transformações ela passa a ser um elemento inteligente no seu computador.
A areia tem em sua constituição 25% de silício, que por sinal é o segundo elemento mais abundante em nosso planeta. E aí é que está o segredo dos processadores. A areia, propriamente dita, não serve para a construção, no entanto o silício é um cristal excelente.
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