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Processadores Parte 2

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Bits internos e externos, endereçamento e clock

Bits internos:

O número de bits é uma das principais características dos processadores e tem grande influência no desempenho. Os processadores mais comuns (Pentium II, III e 4, Athlon XP, Duron, etc) operam a 32 bits, enquanto chips antigos, como o 286, operavam com 16 bits. Repare que estes valores correspondem ao trabalho dos circuitos do processador, por isso são chamados de bits internos. Já existem no mercado processadores que trabalham a 64 bits por vez, como o Athlon 64, da AMD.
Quanto mais bits internos o processador trabalhar, mais rapidamente ele poderá fazer cálculos e processar dados em geral (conseqüentemente, ele será mais caro). Só para dar uma noção, um processador de 32 bits pode manipular números de valor até 4.294.967.296. Processadores de 16 bits não conseguem trabalhar com este valor, de forma que é necessário dividí-lo em valores menores e possíveis de serem manipulados com 16 bits. Assim, a tarefa leva várias etapas. Com 32 bits, a tarefa pode ser realizada numa etapa só.

Bits externos:

Acima você viu que bits internos medem a capacidade do processador trabalhar internamente, ou seja, sozinho, "dentro dele mesmo". Mas como já dito na Parte 1 deste artigo, o processador sozinho não é nada e precisa se comunicar com os dispositivos periféricos. Como as instruções que o processador executa ficam armazenadas na memória, é preciso que ela seja acessada de forma rápida e precisa. Essa velocidade depende da quantidade de bits que o barramento de dados consegue manipular simultaneamente. Tais bits são chamados de bits externos. Esse valor aumenta com o avanço da tecnologia. Na época do auge do processador Pentium, por exemplo, esse barramento poderia ser encontrado em 32 e 64 bits.

Endereçamento:

O endereçamento consiste na capacidade que o processador tem de acessar um número máximo de células da memória. Para acessar uma célula, o processador precisa saber o endereço dela. Cada célula armazena um byte. Assim, um processador com o barramento de dados com 16 bits, pode acessar duas células por vez. Isso porque um byte equivale a 8 bits e 16 dividido por 8 é igual a 2, portanto, duas células. Um processador com 32 bits pode acessar até 4 células. Para descobrir o valor máximo de memória que o processador consegue acessar, basta fazer um cálculo: elevar a 2 o número de bits do barramento de endereços. Por exemplo, 2 elevado a 32:

2 ³² = 4.294.967.296 bytes => 4 GB
A maioria dos processadores usam esse valor atualmente.

Clock interno e externo
http://www.infowester.com/img_art/cyrix3.jpg
Daqui que vem termos como processadores K6 II de 500 MHz, Pentium III de 800 MHz, Athlon XP de 2 GHz, etc. O clock é uma forma de indicar o número de instruções que podem ser executadas a cada segundo (ciclo). Sua medição é feita em Hz (sendo que KHz corresponde a mil ciclos, MHz corresponde a 1000 KHz e GHz corresponde a 1000 MHz). Assim, um processador Pentium II 800 MHz, indica que o mesmo pode realizar 800 milhões de ciclos por segundo. Algumas instruções podem precisar de vários ciclos para serem executadas, enquanto outras, uma ciclo só. A seguir, as diferenças entre clock interno e clock externo:
Clock interno: o clock interno indica a freqüência na qual o processador trabalha. Portanto, num Pentium 4 de 2,8 GHz, o "2,8 GHz" indica o clock interno. Este geralmente é obtido através de um multiplicador do clock externo. Por exemplo, se o clock externo for de 66 MHz, o multiplicador terá de ser de 3x para fazer com o que processador funcione a 200 MHz (66 x 3).
Clock externo: também conhecido como FSB (Front Side Bus), o clock externo, por sua vez, é o que indica a freqüência de trabalho do barramento (conhecido como barramento externo) de comunicação com a placa-mãe (na verdade, chipset, memória, etc). Por exemplo, o processador AMD Sempron 2200+ trabalha com clock externo de 333 MHz.
Nos processadores da linha Athlon 64, a AMD (fabricante) passou a adotar a tecnologia HyperTransport que, basicamente, usa dois barramentos para comunicação externa: um para acesso à memória e outro para acesso ao chipset. Na verdade, é este último que recebe o nome de HyperTransport. Até então, os processadores usavam apenas o barramento externo para os dois tipos de acesso. Com o HyperTransport, a AMD passou a indicar a velocidade de trabalho deste ao invés do clock externo.
Um detalhe de extrema importância, é que esses ciclos de clock diferem de fabricante para fabricante. Por isso, um Pentium 4 de 2.4 GHz (2400 MHz), não é igual ao Athlon XP de 2.4 GHz. Este último, na verdade, trabalha a 2.0 GHz, mas sua velocidade é semelhante ao de um Pentium 4 de 2.4 GHz. Por isso, a AMD informa a velocidade que é semelhante ao do processador do fabricante concorrente. Para obter mais detalhes sobre isso, clique aqui.

Atualizado 17-11-2008 em 11:50 por cooperrj

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