Sobre placas de vídeo e outros que tais...

Computadores são máquinas montadas a partir de diversos dispositivos distintos (mas interligados e interdependentes) e divididos, do ponto de vista da arquitetura, em duas categorias básicas: on-board e off-board. Essa nomenclatura fazia mais sentido na pré-história dos PCs, quando os modelos off-board quase nada ofereciam além do BIOS e do chipset; os demais recursos (controladoras IDE e FDD, portas seriais e de impressora, memória cache, co-processadores matemáticos, etc.) eram vendidos à parte e instalados em soquetes apropriados. Atualmente, todavia, a principal diferença entre as duas arquiteturas remete ao subsistema gráfico, que é responsável por exibir no monitor desde simples imagens bidimensionais até complexos gráficos 3D e vídeos de alta definição: nas placas on-board, o processamento gráfico e de multimídia fica a cargo da CPU, e parte da RAM é alocada para simular memória de vídeo; nas placas off-board, que não oferecem vídeo embarcado, cabe ao usuário instalar um placa gráfica autônoma.
Houve um tempo em que arquitetura on-board era sinônimo de baixo desempenho – especialmente no que diz respeito ao subsistema gráfico, que não só deixava a desejar, mas também consumia ciclos de processamento e boa parte da memória física do PC. De uns tempos para cá, todavia, cada vez mais recursos vêm sendo “embutidos” nos processadores, chipsets e circuitos das placas-mãe, dispensando o uso de placas de expansão e reduzindo o custo final do computador. Isso porque, com processadores de múltiplos núcleos e fartura de memória RAM de tecnologia de ponta, placas superintegradas podem oferecer recursos de vídeo, áudio, modem e rede bastante satisfatórios sem degradar (perceptivelmente) a performance global da máquina. Aliás, essa solução propiciou o barateamento e a popularização dos PCs, de modo que torcer o nariz ao ouvir falar disso é um procedimento preconceituoso, que deve ser reavaliado à luz da evolução tecnológica.
Via de regra, usuários domésticos comuns não precisam investir pesado em aceleradoras gráficas de ponta. Para eles, um sistema on-board capaz de executar funções corriqueiras (texto, planilhas de cálculo, navegação na web, correio eletrônico, gravação de CDs e DVDs etc.) já está de bom tamanho, até porque o desempenho depende mais da qualidade da placa do que da arquitetura propriamente dita.
Para heavy users e gamers radicais, todavia, uma boa pedida é a ASUS ROG ARES (foto): composta por duas placas ATI Radeon 5870 de 850 MHz cada, 4 GB de RAM GDDR5 a 4800 MHz, sistema dissipador próprio com dois ventiladores, saídas HDMI, HDCP, DVI, essa potranca consegue rodar qualquer jogo atual com o nível máximo de qualidade. Mas não se entusiasme demais: além de ser difícil de achar, ela custa a bagatela de R$ 4.699,00!
Bom dia a todos e até mais ler.

De volta ao processador (conclusão)

Após as considerações conceituais expendidas no post anterior, podemos dizer que quem tenciona integrar um PC (ou comprar uma máquina montada) com tecnologia Intel de última geração tem como opção a linha Core 2010 (Core i3, Core i5 e Core i7, respectivamente de entrada de linha, médio e alto desempenho).

Os Core i3 – que substituem os modelos Core2Duo – representam a escolha natural para usuários domésticos comuns, com dois núcleos de processamento, Hyper-Threading (que acrescenta mais dois “núcleos virtuais”), memória cache de 4 MB compartilhada (nível L3), suporte para memória RAM DDR3 de até 1333 MHz, controlador de vídeo integrado e controlador de memória interno com suporte para o Dual Channel. Já os Core i5 (com dois ou quatro núcleos e até 8MB de memória cache compartilhada) vão mais além, visando atender as necessidades dos “heavy-users”, que trabalham com aplicações mais pesadas. E para os mais exigentes, a cereja do bolo, pelo menos por enquanto (*), são os Core i7, que possuem no mínimo quatro núcleos (o i7-980X tem seis), memória cache L3 de 8 MB e tecnologias Intel Turbo Boost, Hyper-Threading, HD Boost e QPI, dentre outros aprimoramentos. (Para mais detalhes, cliquei aqui).

Observação: Se sua idéia for fazer apenas um upgrade ao invés de partir para um PC zero km, tenha em mente que esses chips requerem placas-mãe com soquete LGA 1156 (em outras palavras, ainda que seja tecnicamente possível, a “recauchutagem” certamente não será economicamente viável). O soquete faz a interface entre a CPU e a placa-mãe, e ainda que um único modelo atenda várias gerações, mudanças no projeto dos chips podem exigir a criação de novos modelos. Então, na hora de comprar um processador "avulso", verifique qual soquete sua placa-mãe oferece, de maneira a assegurar a respectiva compatibilidade.

Para quem não faz questão absoluta de ter um PC “Intel Inside”, a AMD  oferece boas opções de microchips com preços mais em conta que os da concorrente. No início do ano passado, ela lançou os primeiros processadores Phenom II – quad-core “Deneb” –, seguidos pelos modelos X3 (de três núcleos) e, mais adiante, os X4 945, de 3.0 GHz.

Se você deseja desempenho diferenciado, não ficará decepcionado com o Phenom II X6 1090T (de 3.2GHz, seis núcleos e 45 nanômetros, que pode alcançar até 3.6GHz com o Turbo Core – tecnologia equivalente ao overlocking automático da Intel, batizado de Turbo Boost). Com cache L3 de 6 MB, esse chip oferece uma performance 20% superior ao Intel Core i7-980X, embora fique devendo uma resposta ao hyper-threading da linha principal da concorrente. Por outro lado, sendo mais amigável em termos de compatibilidade (podendo ser instalado em qualquer placa com soquetes AM2+ ou AM3, a perspectiva de um simples upgrade resulta numa excelente solução para quem deseja usufruir dos benefícios de um processador novo e atualizado.

Para quem não quer gastar muito, uma boa opção é o Phenom II X4 945: apesar de custar metade do preço do X6, ele é apenas 7% mais lento (o X6 é um parente do X4 com dois núcleos extras, mas ambos têm 6MB de cache L3 e operam em um barramento HyperTransport de 2GHz, conquanto o primeiro tenha clock de 3GHz com overclocking automático de até 3.6GHz). E se você deseja algo ainda mais em conta, o Athlon II X4 635 oferece bom desempenho, a despeito de não dispor de cache L3 (em termos operacionais, ele é bastante semelhante ao Phenom II X4 945, embora opere numa freqüência um pouco inferior).

Para concluir, não custa relembrar que, a despeito da inegável importância do processador, os demais componentes também influenciam sobremaneira a performance do PC: uma máquina com pouca RAM, por exemplo, obrigará o Windows a recorrer constantemente ao swap file e à lenta memória virtual; um subsistema de vídeo sem GPU e memória dedicada irá consumir ciclos de processamento e alocar parte da RAM para realizar a árdua tarefa de gerar as imagens exibidas no monitor – isso sem mencionar que os recursos da placa-mãe e respectivo chipset também são relevantes, na medida em que “intermediam” o relacionamento da CPU com os demais componentes do sistema.

(*) Devem chegar em breve ao mercado os novos Intel Core i9 , com núcleo Gulftown, baseados na micro arquitetura Westmere de 6 núcleos com HT (12 núcleos no total, considerando os 6 virtuais) e fabricados no processo de 32 nanômetros.

Um bom dia a todos e até a próxima.

De volta ao processador

Fuçando aqui nos meus alfarrábios, encontrei numa edição antiga do saudoso Curso Dinâmico de Hardware uma matéria sobre microprocessadores que eu redigi lá pela virada do século. Com a sensação de quem reencontra um velho amigo, li o texto de cabo a rabo e constatei que ele continua “atual”, embora tenha sido escrito na época áurea dos Intel Pentium. Cheguei a pensar até em transcrevê-lo na íntegra, mas desisti devido ao tamanho (8 páginas da revista). Entretanto, nada me impede de usá-lo como base para criar uma ou duas postagens sobre o processador mais adequado às nossas necessidades, já que isso é uma questão complicada: embora as opções se restrinjam basicamente a chips da Intel e da AMD, cada um desses fabricantes dispõe de várias famílias com arquiteturas, especificações e recursos distintos.

O microprocessador (ou CPU, ou simplesmente processador) é cantado em prosa e verso como sendo o “cérebro” do computador. No entanto, da mesma forma que um cérebro precisa de um corpo que o abrigue e de um coração que o alimente, a performance de um sistema computacional depende de cada um dos elementos que o integram. Parafraseando o Mestre Carlos Morimoto, todo PC é tão rápido quanto seu dispositivo mais lento.

Observação: A “velocidade” da CPU não deve ser vista como única referência de performance – nem do processador nem (muito menos) do sistema. Essa idéia talvez fosse admissível nos primórdios da informática, mas não hoje, quando outras variáveis se tornaram tão ou mais importantes do que o clock: embora ele espelhe o número de operações executadas a cada segundo, o que o processador é capaz de fazer em cada operação é outra história. Ainda que a “velocidade” da CPU seja tomada como parâmetro de desempenho, ela expressa somente o número de operações executadas pelo chip a cada segundo – uma CPU que opere a 3 GHz, por exemplo, executa três bilhões de operações por segundo.

Para entender melhor essa questão, podemos comparar o sistema computacional a uma orquestra, onde o maestro e os músicos devem atuar em perfeita harmonia para proporcionar um bom espetáculo – músicos gabaritados até podem mascarar a incompetência de um regente chinfrim, mas a recíproca quase nunca é verdadeira. Reproduzindo um exemplo que eu citei na matéria original, o desempenho de um jurássico 486 de 100 MHz era 50% inferior ao de um Pentium de mesma frequência, mas se abastecido com 32 MB de RAM, ele era capaz de rodar o Win95 com mais desenvoltura do que um Pentium III de 1 GHz com apenas 8 MB.

Conquanto fosse interessante detalhar o processo de fabricação dos microchips, sua evolução, formatos, soquetes e outros que tais, isso não teria grande relevância para quem precisa escolher o “maestro que irá reger sua “orquestra”, de modo que fica para outra oportunidade. De momento, cumpre ressalvar apenas que diversos aprimoramentos (aumento do número de transistores, incorporação do coprocessador matemático e da memória cache, dentre outras coisas) tiveram enorme impacto no desempenho e na maneira como as CPUs passaram a decodificar e processar as instruções. Para se ter uma ideia da importância do cache do processador, no final do século passado, quando estava perdendo parte do mercado de PCs de baixo custo para a AMD, a Intel resolveu lançar uma linha de chips mais baratos – que eram basicamente modelos Pentium II desprovidos de cache L2 integrado, com desempenho 40% inferior. Por conta disso, o Celeron não teve boa aceitação e foi severamente criticado pela imprensa especializada. Mesmo que a burrada tenha sido corrigida mais adiante, muitos usuários até hoje torcem o nariz para os integrantes dessa família de microchips.

Amanhã a gente conclui; abraços e até lá.

Sutilezas da Placa-Mãe (final)

Existem diversas marcas e modelos de placas-mãe no mercado – algumas renomadas, outras sabidamente de qualidade duvidosa. Além dos recursos providos por esse importante componente (notadamente pelo chipset), você deve levar em conta suas preferências pessoais e disponibilidade financeira, bem como confirmar com o revendedor a compatibilidade do produto com o processador e com as memórias que pretende utilizar.

Observação: A compatibilidade do processador com a placa-mãe depende diretamente do chipset, e alguns modelos aceitam mais de um tipo de CPU do mesmo fabricante (o Intel G35 Express, por exemplo, suporta CPUs Intel Core2Duo e Core2Quad, oferecendo uma possibilidade interessante de expansão futura).

Tanto a Intel quando a AMD desenvolvem chipsets para seus respectivos processadores. A VIA também oferece boas opções para CPUs da AMD, ao passo que a SiS amargou uma reputação duvidosa por seus produtos equiparem alguns modelos tenebrosos de placas da PC Chips, campeãs em trilhas defeituosas, circuitos ruins e projetos mal definidos, ainda que o problema fosse das placas, não dos chipsets.
A ALI teve presença marcante no tempo do socket7, e embora tenha perdido espaço no mercado, lançou há poucos anos um modelo bastante interessante para o Athlon 64. Já a nVidia, muito popular por suas aceleradoras gráficas, ainda está “engatinhando” no segmento de chipsets, conquanto seu nForce apresente um padrão de qualidade e desempenho digno de nota (foi com ele, aliás, que se implementou o sistema dual para memórias DDR, mas o preço elevado não estimulou muito o mercado de placas superintegradas).
Na hora de escolher sua placa-mãe, tome cuidado com ofertas do tipo ponta de estoque. Prefira produtos atuais, que dêem margem a futuras expansões (atente para a quantidade de soquetes para memórias e slots PCI, AGP e PCI-Express, suporte ao USB 2.0 e outros detalhes que tais).
Placas-mãe com som onboard se tornaram tão comuns que é difícil encontrar alguma sem esse recurso, e as mais recentes trazem subsistemas com seis canais de áudio digital, o que é mais do que suficiente para jogar games comuns e ouvir música no computador (caso você pretenda instalar uma placa dedicada que ofereça melhor qualidade sonora e suporte a áudio 3D, lembre-se de que talvez seja preciso reconfigurar o Setup para desabilitar o som integrado).
O preço dos componentes costuma variar conforme a marca e o fornecedor, de modo que vale a pena cotar produtos de fabricantes idôneos que ofereçam recursos equivalentes. De qualquer forma, fuja de artigos suspeitos, comercializados por marreteiros, barraqueiros e assemelhados, e resista à tentação de privilegiar a economia optando por uma plataforma onboard se a idéia for desabilitar mais adiante os recursos integrados e espetar placas autônomas. Embora essa possibilidade exista e possa ser um quebra-galho no caso de defeitos setorizados, ela não costuma ser uma boa idéia em termos de upgrade.
Por último (ufa!), mas nem por isso menos importante, tenha em mente que manual da placa é uma valiosa fonte de informações; leia-o com atenção e guarde-o para futuras referências.
Bom dia a todos e até mais ler.

Sutilizas da Placa-Mãe (continuação)

Independentemente do formato e do modelo – aspectos que não vêm ao caso para os propósitos desta postagem – , as placas-mãe contam basicamente com os mesmos itens essenciais: além do BIOS, chipset, reguladores de tensão, circuitos de apoio e bateria, há uma quantidade variável de slots destinados a abrigar as placas de expansão (vídeo, som, modem, rede etc.), além de soquetes para o processador e módulos de memória, controladoras para o Floppy Drive e interfaces SATA e/ou IDE/ATA (drives de HD e leitoras/gravadores de CD/DVD), portas seriais, paralelas, USB e conectores para teclado e mouse.

Do ponto de vista que realmente nos interessa, essas placas se dividem em “onboard” e “offboard”, conforme ofereçam ou não funções embarcadas (nativas). Aliás, essa nomenclatura continua sendo utilizada apenas por uma questão de tradição, já que fazia mais sentido na pré-história dos microcomputadores, quando os modelos offboard quase nada ofereciam além do BIOS e do chipset, e todos os demais recursos – inclusive as controladoras IDE e FDD, as portas seriais e de impressora, a memória cache e co-processadores matemáticos – eram vendidos à parte e instalados em soquetes apropriados.

Atualmente, a diferença mais expressiva entre as duas arquiteturas remete ao subsistema de vídeo. Nas placas onboard, é a CPU principal que executa o processamento gráfico e de multimídia, e parte da RAM é alocada para fazer as vezes de memória de vídeo. Já as placas offboard não trazem vídeo integrado; sendo preciso instalar uma aceleradora gráfica autônoma que, por contar com GPU (processador de vídeo) e memória dedicada, não só oferece imagens de melhor qualidade como também deixa o processador principal e a RAM do sistema livres para a execução das demais tarefas.

Convém ter em mente que, de uns anos para cá, cada vez mais componentes vêm sendo “embutidos” nos processadores, chipsets e circuitos das placas-mãe, diminuindo a necessidade de placas de expansão e reduzindo sensivelmente o custo final do computador. Para os fabricantes de chipsets, é conveniente integrar funções adicionais no “espaço ocioso” deixado pela progressiva miniaturização dos transistores; para os fabricantes de placas, basta integrar os conectores respectivos para aproveitar esses recursos e tornar seus produtos mais competitivos (uma placa atual, com funções de vídeo, áudio, modem, rede e RAID integradas, custa menos do que uma placa “nua” custava alguns anos atrás).

Vale lembrar também que as placas onboard (melhor seria chamá-las de “superintegradas”) foram as grandes responsáveis pelo barateamento e popularização dos PCs. É certo que alguns usuários mais exigentes ainda torcem o nariz quando falam nelas, mas isso é um procedimento preconceituoso que deve ser reavaliado à luz da evolução tecnológica. Houve um tempo em que essa arquitetura realmente apresentava um desempenho inferior – especialmente o subsistema gráfico, que, conforme já foi dito, por alocar recursos do processador principal e não dispor de memória dedicada, oferecia uma performance sofrível e degradava a performance global da máquina. Atualmente, com chips de dois ou mais núcleos e fartura de memória RAM de tecnologia de ponta, essa degradação é quase imperceptível, e a maioria dos chipsets traz controladoras de áudio, vídeo, modem e rede bastante satisfatórias (claro que alguns fabricantes extrapolam os limites concebíveis da integração, chegando ao absurdo de soldar o processador e os módulos de memória na placa!).

Para um usuário doméstico comum, que não tenha dinheiro sobrando e precise de um computador que cumpra funções corriqueiras (criação de documentos de texto e planilhas de cálculo, navegação na web, correio eletrônico e até mesmo gravação de CDs e DVDs), optar por um sistema onboard de boa qualidade pode ser a melhor solução: além de sair bem mais em conta, ele não ficará devendo muito um conjunto offboard de configuração equivalente, até porque o resultado depende mais da qualidade da placa do que da arquitetura propriamente dita. Mas o desempenho pode deixar a desejar na execução de tarefas mais complexas, tais como processamento de vídeo e games radicais (nesse caso, convém escolher uma placa offboard que disponha de um slot PCI ExpressX16 para acomodar uma aceleradora gráfica de ponta).

Sistema onboard costumam ser vistos também como soluções momentâneas, quando a idéia é expandir ou reconfigurar a máquina mais adiante, assim que a situação financeira permitir. No entanto, mesmo que a maioria deles permita desabilitar alguns recursos embarcados, a inclusão de placas autônomas requer disponibilidade de slots, e alguns modelos onboard trazem somente um slot PCI para esse fim - e olhe lá!

Amanhã a gente conclui.

Sutilezas da Placa-Mãe

Dando seqüência à postagem da última quarta-feira e atendendo a sugestão deixada por um leitor na matéria do dia seguinte, vou dedicar mais algumas linhas à placa-mãe – também conhecida como “placa de sistema”, “placa de CPU” ou “motherboard” – cujas características e qualidade são fundamentais para que o computador ofereça bom desempenho, estabilidade e capacidade de expansão (upgrade). Convém salientar, por oportuno, que o nível desta abordagem será elementar, tanto para não tornar a leitura maçante e de difícil compreensão para leigos e iniciantes, quanto para não fugir aos propósitos e possibilidades deste Blog, que visa apenas a um “bate-papo informal e despretensioso” e não a ministrar um curso avançado de hardware à distância.

Passando ao que interessa, se o processador é o “cérebro”, a placa-mãe é o “coração” de um sistema computacional: além de resistores, capacitores e diversos circuitos de apoio, ela integra o CHIPSET, que provê funcionalidade ao computador e determina, dentre outras coisas, quais processadores poderão ser utilizados, o tipo e a quantidade máxima de memória suportada, as freqüências dos barramentos e a oferta de slots de expansão (que definem quais e quantos dispositivos podem ser agregados ao sistema).

Observação: O chipset costuma ser constituído por dois “módulos” interdependentes (“ponte-norte” e “ponte-sul”) que gerenciam a intercomunicação entre os diversos componentes do sistema, definem o “clock” (freqüência do sinal responsável pela transmissão dos dados entre o processador, as memórias e os demais dispositivos), controlam os barramentos (PCI, AGP, PCI-Express, etc.), as interfaces IDE/ATA e/ou SATA, as portas paralelas e seriais, as memórias RAM e cache, etc. – mas isso já é outra história e fica para outra vez.

Diante do exposto, fica fácil compreender a relevância da placa-mãe – alguns especialistas chegam a dizer que "um PC nada mais é do que uma placa de CPU dentro de uma caixa metálica e com alguns dispositivos ligados ao seu redor” – e a importância de se escolher um produto confiável, que garanta boa performance e estabilidade ao sistema como um todo.

Por ser constituída a partir de várias “camadas” prensadas e interligadas, a placa-mãe deve ser projetada e fabricada com tecnologias de ponta e ferramentais altamente sofisticados – qualquer erro, por menor que seja, pode comprometer o desempenho e a confiabilidade do computador. Pense nisso quando se sentir tentado a comprar um produto barato, de segunda linha ou origem “suspeita”, e lembre-se de que a aquisição de um computador de grife não dispensa a análise cuidadosa da placa que o equipa, ainda que as opções, nesse caso, sejam simplesmente aceitar ou rejeitar a configuração estabelecida pelo fabricante.

 
Amanhã a gente continua.

Abraços e até lá.