Um processador (CPU) é o circuito lógico que responde e processa o básico instruções que conduz um computador. A CPU é vista como o principal e mais crucial circuito integrado (IC) chip num computador, pois é responsável por interpretar a maioria dos comandos dos computadores. As CPUs executarão a maioria das operações aritméticas, lógicas e de E/S básicas, assim como alocarão comandos para outros chips e componentes rodando em um computador.
O termo processador é usado intercambiavelmente com o termo unidade central de processamento (CPU), embora, estritamente falando, a CPU não seja o único processador em um computador. The GPU (unidade de processamento gráfico) é o exemplo mais notável, mas o disco rígido e outros dispositivos dentro de um computador também realizam algum processamento de forma independente. Nevertheless, the term processor is generally understood to mean the CPU.
Processors can be found in PCs, smartphones, tablets and other computers. The two main competitors in the processor market are Intel and AMD.
The basic elements of a processor
The basic elements of a processor include:
- The arithmetic logic unit (ALU), which carries out arithmetic and logic operationson the operands in instructions.
- The floating point unit (FPU), also known as a math coprocessor or numeric coprocessor, a specialized coprocessorthat manipulates numbers more quickly than the basic microprocessor circuitry can.
- Registers, which hold instructions and other data. Registers supply operands to the ALU and store the results of operations.
- L1 and L2cache memory. Their inclusion in the CPU saves time compared to having to get data from random access memory (RAM).
CPU Operations
The four primary functions of a processor are fetch, decode, execute and write back.
- Fetch- is the operation which receives instructions from program memory from a systems RAM.
- Decode- is where the instruction is converted to understand which other parts of the CPU are needed to continue the operation. This is performed by the instruction decoder
- Execute- is where the operation is performed. Each part of the CPU that is needed is activated to carry out the instructions.
Components and how CPUs work
The main components of a CPU are the ALU, registers and control unit. As funções básicas da ALU e do registro estão etiquetadas na seção acima "elementos básicos de uma CPU". A unidade de controle é o que opera a busca e execução de instruções.
O processador em um computador pessoal ou embutido em pequenos dispositivos é freqüentemente chamado de a microprocessador. Esse termo significa que os elementos do processador estão contidos em um único chip IC. Alguns computadores irão operar usando um processador multi-core - um chip contendo mais de uma CPU. Uma CPU é tipicamente um pequeno dispositivo com pinos voltados para baixo em uma placa-mãe. As CPUs também podem ser ligadas a uma placa-mãe com um dissipador de calor e um ventilador para dissipar o calor.
Tipos
Mais processadores hoje em dia são multi-core, o que significa que o CI contém dois ou mais processadores para um melhor desempenho, consumo de energia reduzido e processamento simultâneo mais eficiente de múltiplas tarefas (ver: processamento paralelo). As configurações multi-core são semelhantes a ter vários processadores separados instalados no mesmo computador, mas como os processadores são realmente conectados no mesmo soquete, a conexão entre eles é mais rápida.
A maioria dos computadores pode ter até dois ou quatro núcleos; no entanto, esse número pode aumentar até 12 núcleos, por exemplo. Se uma CPU só pode processar um único conjunto de instruções de uma vez, então é considerada como um processador de um só núcleo. Se uma CPU pode processar dois conjuntos de instruções de cada vez, ela é chamada de processador dual-core; quatro conjuntos seriam considerados um processador quad-núcleo. Quanto mais núcleos, mais instruções de cada vez um computador pode processar.
Alguns processadores usam multi-núcleos, que usam núcleos virtualizados de processadores. Núcleos de processadores virtualizados são chamados de vCPUs. Estes não são tão poderosos como os núcleos físicos, mas podem ser usados para melhorar o desempenho em máquinas virtuais (VMs). Entretanto, a adição de vCPUs desnecessárias pode prejudicar os índices de consolidação, portanto deve haver cerca de quatro a seis vCPUs por núcleo físico.