A unidade central de processamento (CPU) é um chip que funciona como o cérebro do computador. É feito de transistores - milhões de transistores, na verdade. Microprocessadores são os circuitos que cercam a CPU. O microprocessador é mais do que a CPU. Ele contém outros processadores, por exemplo, a unidade do processador gráfico. Placas de som e placas de rede são encapsuladas em microprocessadores. Portanto, uma CPU é parte de um microprocessador, mas um microprocessador é mais do que a CPU.
A CPU
A CPU possui uma unidade de controle, uma unidade lógica e aritmética e registradores, além de um pequeno pedaço de memória chamado cache. A unidade lógica processa as instruções um ciclo de cada vez. Ele executa essas instruções com base no programa de computador que está sendo executado. Nesse sentido, a CPU executa instruções individuais; e quando combinado para executar uma tarefa, este é um programa de computador.
A unidade aritmética faz matemática. Se o programa de computador procurar uma computação matemática, a unidade lógica envia essa instrução à unidade aritmética para realizar a tarefa. Após a conclusão da operação, os resultados são colocados no cache da CPU ou de volta na unidade lógica para outras operações.
A unidade de controle controla como e em que ordem as instruções serão processadas.
Uma nota final sobre um tipo diferente de processador, o processador vetorial ou processador de matriz. Esta é uma CPU que opera em um conjunto de instruções contendo arrays unidimensionais de dados chamados vetores. Em contraste com um processador conhecido como processador escalar, cujas instruções operam em itens de dados únicos. Hoje, a maioria das CPUs são escalares.
O Microprocessador
O microprocessador é feito de milhões de transistores. Estes são pequenos dispositivos eletrônicos que carregam uma carga elétrica. Eles têm um interruptor liga e desliga (ou portão abre e fecha) que direciona a corrente através de um caminho específico para produzir um resultado desejado.
Os microprocessadores têm tradicionalmente mantido a CPU. Os circuitos de ambos os dispositivos se entrelaçam produzindo uma operação perfeita. O microprocessador recebe sinais elétricos da memória, discos rígidos externos e internos, de placas de rede, de dispositivos gráficos e de vídeo e de outros dispositivos de entrada, como mouse ou teclado.
No entanto, nem todas as correntes elétricas acabam na CPU. Alguns sinais vão para chips especializados que substituíram a CPU. Os chips residem em seus próprios microprocessadores e processam seus próprios resultados. No entanto, a CPU atua como coordenador onde todos os sinais processados, mesmo de chips diferentes, são computados. Estas são as operações matemáticas (na CPU), ou os resultados finais que são exibidos, como as operações de rede ou vídeo ou áudio. Portanto, mesmo que haja outros chips de desempenho nos microprocessadores, o resultado será processado na CPU.
O microprocessador é o circuito de retenção que se conecta à placa-mãe. A placa-mãe contém todos os diferentes microprocessadores, mas eles trabalham em uníssono para produzir o que é conhecido como computador.
Arquitetura da CPU
Mesmo com novos chips nos microprocessadores, a CPU ainda é a unidade central de processamento que controla as operações no computador. Isso explica por que os fabricantes de CPU gastam tanto tempo modificando e estendendo o poder de processamento desses chips.
Algumas das inovações que surgem incluem a adição de mais CPUs ao microprocessador. Intel e AMD têm microprocessadores dual-core. Isso significa que eles têm duas CPUs no microprocessador. Eles são independentes uns dos outros, mas pegam os conjuntos de instruções dos programas e os processam independentemente, mas em uníssono.
Os microprocessadores avançados agora têm arquiteturas quad-core e seis núcleos e além. Doze e até mesmo microprocessadores de CPU de 48 núcleos estão em fase de projeto.
Chips e microprocessadores
A CPU pode ser o processador mais importante do computador, mas muitas tarefas foram removidas dela e dadas a outros chips.
As unidades de processador gráfico (GPU) removem as operações de gráficos 2D ou 3D da CPU. Eles são usados em computadores pessoais, sistemas embarcados, telefones celulares, estações de trabalho e consoles de jogos.
Uma unidade de processador de rede (NPU) é um circuito integrado projetado com um conjunto de recursos direcionado exclusivamente ao domínio de operações de rede. As operações da Internet e os conjuntos de recursos de rede estão no domínio da operação. Eles são tipicamente dispositivos programáveis por software e têm muitas características genéricas semelhantes às unidades de processamento central de uso geral.
Uma unidade de processador de áudio (APU) é um circuito integrado projetado para processar dados de áudio para fornecer um som mais claro e robusto para gerar. Ele é armazenado em um microprocessador em uma placa de som.
Resumo
A CPU é um microprocessador. O microprocessador é um circuito integrado formado por milhões de transistores. No entanto, nem todos os microprocessadores são CPUs. Existem NPUs, GPUs e APUs que removem o processamento de rede, gráficos ou áudio da CPU. O resultado final é um desempenho de CPU mais rápido. A CPU não é desacelerada por operações que podem ser feitas por microprocessadores externos; e como todos estão trabalhando em conjunto, os resultados são exibidos de forma mais rápida, mais robusta e com menos interrupções ou tempo de inatividade.
