Anteriores:
< Trilha Zero >

< Desvendando a CPU >

Antigamente, além de ser a escola risonha e franca, tudo era mais simples. Por exemplo: um XT era um XT e um AT era um AT. Quem tinha XT sabia exatamente o que tinha e eventualmente sonhava com um AT. Quem tinha AT, sabia que não havia nada melhor ou mais rápido e era feliz. Bons tempos aqueles.

Agora, a coisa é diferente. Tudo ficou muito complicado. Acha que não? Então diga lá: qual o mais rápido, um i486 SX de 20MHz ou um i386DX de 33MHz? O que um Cx 486SLC tem que um i386DX não tem? E do F8680, já ouviu falar?

Pois não se aflija. Afinal, para isto estamos aqui. Vamos destrinchar a emaranhada selva dos microprocessadores. Desde o velho 8088 que o primeiro XT envergava, até o Pentium, que nossas futuras máquinas, quem sabe, ostentarão. Primeiro, agrupando os bichinhos em grandes classes pelo critério mais simples: o que é que este pode fazer que aquele não faz. Depois, descendo a detalhes menos gerais, mas também, eventualmente, importantes. No final, teremos uma visão panorâmica razoavelmente segura desta maldita confusão e poderemos separar o joio do trigo. Tudo certo? Então, mãos a obra.

Antes, porém, vamos ver que características de um microprocessador de fato têm interesse. Pois esse bicho é a CPU, a unidade central de processamento, o coração de nossas máquinas. E, ao fim e ao cabo, é quem define o que a máquina pode fazer ou não. Por exemplo: dentro da CPU há os famosos registros, que podemos, de forma muito simplificada, considerar como um local onde o chip armazena e manipula dados, inclusive endereços de memória. Para ler uma informação na memória, a CPU necessita conhecer seu endereço e armazená-lo em um registro. Conclusão elementar: o tamanho dos registros internos da CPU limita o campo de memória que ela pode enxergar. Logo, o tamanho dos registros (que mede-se em bits) é um dado importantíssimo. Na verdade, estas duas informações interdependentes, tamanho dos registros internos e do campo de memória que pode acessar, são essenciais para avaliar o desempenho de um microprocessador. Sobretudo a primeira: quando dizemos que um 286 é um chip de 16 bits, enquanto um 486 é de 32 bits, estamos nos referindo ao tamanho dos registros.

E, já que estamos falando nisso, falemos logo no barramento, que tem tudo a ver. Calma, que a coisa é simples: barramento é o nome complicado que se dá àquele monte de linhas ou riscos metálicos que percorrem as placas de circuito impresso e funcionam como condutores elétricos ligando os diversos componentes. No caso, nos interessa um único conjunto deles, que liga a CPU à memória: o barramento de dados. Idealmente, se uma CPU tem, por exemplo, registros de 32 bits, o barramento de dados deve ter 32 linhas. Assim, ao ler dados na memória, põe um bit em cada linha e "pesca" os 32 em um único ciclo. Mas algumas CPU usam barramentos de dados menores que os registros para facilitar a vida dos fabricantes de placas mãe, que podem aproveitar um projeto antigo para encaixar uma CPU nova. Um exemplo? O 386SX é uma CPU de 32 bits com barramento de dados de 16. Quando foi lançada, os fabricantes de placas mãe de 286 (uma CPU de 16 bits) fizeram modificações mínimas e encaixaram nelas os novos 386SX. E venderam baratinho, pois os pesados custos de desenvolvimento do projeto foram evitados. Em compensação, a operação do sistema fica quase duas vezes mais lenta, pois para pescar os 32 bits que vão encher seus registros internos, um 386SX tem que gastar dois ciclos, já que só pode ler 16 bits de cada vez.

Depois, é claro, a "velocidade" do chip. Porque entre aspas? Ora, porque a velocidade da CPU de minha máquina, evidentemente, é zero. Já que, felizmente, ela passa todo o tempo parada aqui em cima de minha mesa e velocidade é uma grandeza física definida: o espaço percorrido na unidade de tempo. A grandeza usada para medir a rapidez ou lentidão com que um chip trabalha é a freqüência, ou número de operações elementares (ciclos) executadas na unidade de tempo. E freqüência se mede em Hertz. Um Hertz é igual a um ciclo por segundo. Como nossas máquinas são capazes de executar milhões de operações por segundo, para avaliar sua rapidez usa-se o MegaHertz, um múltiplo do Hertz. Um MegaHertz é igual a um milhão de ciclos por segundo e sua abreviação é MHz. Portanto, uma CPU de 33MHz é aquela cuja freqüência de operação é igual a trinta e três milhões de ciclos por segundo. Um negócio muito rápido.

Então, como estamos? Já sabemos que tamanho dos registros, do campo de memória que pode acessar, o barramento de dados e a freqüência de operação são quatro características importantes para avaliar uma CPU. Mas não somente. Tanto que, semana que vem, vamos discutir mais cinco: cache interno, coprocessador matemático, conjunto de instruções, modos de operação e memória virtual. Então, sim, estaremos prontos para começar a examinar as características das CPU disponíveis. Aguardem.

P.S.: Se você usa Windows e modem, já deve ter reparado que nem sempre os dois se dão bem. Pelo menos até serem apresentados e devidamente configurados. Um processo, às vezes, bastante doloroso. Pensando nisso, Armênio Cardoso e Carlos Mink escreveram e a Ciência Moderna editou "Comunicações com o Windows 3.1 sem mistério". Não é o livro do porque: é o livro do como. Sem jogar conversa fora, quase que só usa a linguagem típica dos manuais, na base do passo a passo. Talvez não seja a leitura ideal para seus momentos de descontração e lazer. Mas sempre é bom ter um exemplar perto do micro. De preferência, em cima do modem. Deu problema? Vai lá e consulta, que deve resolver.

B. Piropo