quarta-feira, 26 de dezembro de 2012

Como escolher um gabinete para seu PC


A não ser que você seja um entusiasta, provavelmente a última coisa na qual presta atenção é no gabinete de seu PC. Mas há bons motivos para trocá-lo: você pode desejar espaço para mais componentes, um sistema de refrigeração melhor, painéis laterais transparentes ou ventiladores iluminados, ou simplesmente um upgrade no painel frontal para ganhar suporte a novos conectores e interfaces.
Mas não importam as razões: neste artigo iremos guiá-lo na escolha de um novo gabinete para seu PC, ou mesmo do primeiro gabinete para um novo PC que você esteja montando. E não importa se você quer um gabinete barato ou o céu é o limite, há algo para todos os gostos, e bolsos.
Os gabinetes para PCs podem ser divididos em três categorias: Budget (os mais baratos), Midrange (no meio do caminho) e High-End (os mais sofisticados e caros). Mas tenha em mente que um gabinete mais barato não é necessariamente pior que um modelo muito mais caro.

Sem gastar muito
Um gabinete de baixo custo, ou “budget”, custa entre R$ 100 e R$ 200, é uma caixa preta retangular e sem grandes destaques. É simplesmente uma casca que irá abrigar seus componentes, sem recursos especiais para ajudá-lo a instalar as peças mais facilmente, organizar os cabos ou embelezar sua mesa.
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Um gabinete básico. Nada mais que uma "casca" para seu PC
Não há muito o que dizer sobre eles, são o que você compra quando não pode gastar muito e “valem o quanto pesam”. Antes de comprar preste atenção às medidas, para ter certeza de que todas as suas placas cabem dentro dele, ao número de “baias” internas para seus discos rígidos e drives ópticos e à potência (e procedência) da fonte de alimentação inclusa, se houver uma.
Meio-termo
Acima dos R$ 250 você começa a encontrar variações significativas no design e construção dos gabinetes. Modelos nesta categoria já começam a apresentar recursos como canais para facilitar a passagem dos cabos, portas e conectores extras e, entre os mais caros, até mesmo algum tipo de isolamento acústico.
A coisa mais importante a levar em conta é, novamente, o tamanho. Você pode ter problemas se tiver uma GPU topo de linha que não cabe no gabinete por causa do layout interno. Se precisa acomodar múltiplos cabos, tubos para resfriamento líquido e dissipadores de calor imensos, certifique-se de que todas as peças cabem confortavelmente dentro do gabinete antes de comprá-lo. Conte também o número de baias internas, para saber se são suficientes para todos os seus discos, drives e unidades SSD. E então verifique tudo de novo.
Ao avaliar o design, verifique se itens como portas cobrindo o painel frontal ou luzes que não podem ser desligadas individualmente não são mais incômodo do que vantagem. Também pense a longo prazo: se você comprou um gabinete à prova de som no inverno, como ele irá lidar com as temperaturas internas mais altas no verão? Tente ter uma visão geral da máquina, e não se distraia com detalhes como um acabamento diferente ou um painel digital.
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Numa faixa intermediária de preços já é possível encontrar recursos mais sofisticados
Também há outras perguntas importantes a fazer: quais as conexões disponíveis no painel frontal? As portas USB estão na orientação correta? O gabinete é tool-less, ou seja, pode ser aberto sem o uso de ferramentas? Vem com ventiladores já instalados? Eles são barulhentos? É possível trocá-los, ou montá-los em outra configuração?
Se você planeja usar refrigeração líquida, verifique qual o tamanho dos radiadores suportados. É fácil montar um radiador externa ou internamente? É possível remover a bandeja onde a placa-mãe é montada sem desmontar o gabinete inteiro? Há um sistema para o gerenciamento dos cabos?
O céu é o limite
Se dinheiro não é problema, talvez você tenha de lidar com fabricantes que deixam a imaginação correr solta, e às vezes criam gabinetes que são mais bonitos que funcionais. Portanto, não deixe o design tirar sua atenção de potenciais problemas de usabilidade. Há fabricantes que fazem um grande esforço para combinar funcionalidade a um design “matador”, criando um chassis que é único. Mas há outros que simplesmente adicionam uma luz aqui e um penduricalho ali a um gabinete com o qual é difícil de trabalhar, e esperam que isso aumente as vendas.
Gabinetes nesta categoria podem vir com avançados sistemas de refrigeração ou controladores que permitem ajustar precisamente a velocidade dos ventiladores já pré-instalados. Alguns podem ter cada centímetro da superfície interna coberto com espuma para isolamento acústico, outros podem trazer sistemas de refrigeração líquida de fábrica, como o Logisys CS8009BK (US$ 450 nos EUA). 
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Lian-Li P80NB: muito espaço para até 11 placas de expansão e 10 HDs
Outros podem ser caros simplesmente porque são imensos. O Lian-Li P80NB (US$ 400 nos EUA), por exemplo, tem espaço para 11 placas PCI e 10 HDs, e vem com seis ventiladores instalados, sendo 5 de 14 centímetros e um de 12 centímetros. 
Não tenha medo de comprar um gabinete para seu PC. Compre um, faça um upgrade de sua máquina atual ou monte uma nova. Você irá se impressionar com a quantidade de opções à disposição, e aprender ainda mais sobre o processo de montagem de um PC.

Segue alguns modelos de Gabinetes Tunados...


R2D2
Aqui está um R2D2 que se transformou em um centro de jogo para até oito consoles (com um projetor montado na cabeça do droid!) -

(Imagens via )
Damnation, por Hildebrandt Jacob
Simplesmente linda escolha de materiais e peças para os aficcionados nas coisas vitorianas:

(Imagens de crédito: Jacob Hildebrandt , mais fotos )
Egito, por Chris Kramer
Chris trouxe de volta as lendas do Egito vivo neste super-clássico PC EgyptMod completo, com detalhes intrincados e hieróglifos antigos:

(Imagens via )
Digg PC, por Alex Wiley
Dada a actual guerra de mídia social nada como um diggão pra apoiar.

(Imagens via )
Aqui está um computador LEGO (encontrado em Brothers Brick  ) – com uma garagem de DVD e uma cozinha quente no interior da placa-mãe:


(Imagens via )
Lenovo Série Ice K320, de James Fislar
A Lenovo esfriou a concorrência com o Lenovo K320 Ice . É 80% de gelo e 20% de luzes  (e sim, há um computador aí dentro, em algum lugar):

(Imagens via )
Harley Davidson PC, por mnpctech

(Imagens através de 1 , 2 )
Mnpctech fez um gabinete muito legal usando uma Harley Davidso. Mas também há outros inspirados em motos (informação ):

(Imagens via )
Há também uma Scooterputer, de Stephen Popa – que funciona mesmo ! -A máquina é  refrigerada a água com P4 E8400 Core2Due:

(Imagem via )
Tem o gabinete pirâmide por polo360x. Debaixo da casca você tem um processador Intel quad core Q6600 com refrigeração a água:

(Imagem via )
Nível Eleven , por Jeffrey Stevenson é tão elegante quando uma caixa de PC pode ser – com tons de Art Deco e esboços arquitetônicos de Frank Lloyd Wright:
Também no estilo art deco:

(Crédito de imagem: Jeffrey Stevenson )
Jeffrey Stevenson traz a escrivaninha simples e de design muito elegante:
E um estilo mais retrô é evidente no Ingraham Mod , inspirado num aparelho de rádio-Stromberg Carlson de 1946:

(Crédito de imagem: Jeffrey Stevenson )
De fabricação russa uma Mala Computador :

(Imagem via )
O Gabinte Pink Floyd The Wall com o famoso martelo (parte da “Marcha de Martelos” do totalitarismo - maisinformações) :

(Imagens via )
Esse é o Devastator construído por Wehr Wolf :

(Imagem via )
Se você tiver Decepticons, então você deve ter Autobots:

(Imagens via )
Mais projetos da Extremetech :
Se é curvas que você quer, então este é o modelo:

(Imagens via )

(Imagens via )
E tem os temos musicais:

(Imagem via )
PC Bio-mecânica (à esquerda) e o Unreal Tournament Rocket Launcher PC! (Imagem à direita), criado por David Heyl na Alemanha em 2007:

(Imagens através de uma , Nate Laxson )
Quer montar seu próprio teclado de madeira (talvez para o seu PC de madeira )? Claro, os designers japoneses estão prontos para isso – mais info :

(Imagens via )
Para jogadores maníacos, há sempre este dispositivo:

(Desconhecido original)
Vento … e fogo! -

(Desconhecido originais)
Ainda mais frio -

Como funciona um CD, DVD, Blu-Ray?


CD

Os discos compactos, popularmente chamados de CDs, possuem quatro camadas e praticamente toda a sua espessura (99%) é de policarbonato. O restante (1%), é dividido em três camadas: uma refletiva, camada de proteção e a etiqueta decorativa do CD.
Assim, podemos dizer que sua estrutura básica é de policarbonato fundido. Um dos lados do CD conta com uma camada metálica, no geral, de prata, porém, pode haver de ouro ou platina. Os dados são armazenados nessas camadas. A integridade do disco é mantida através de uma camada seladora.
Existem dois tipos de CDs, os graváveis (CD-R) e os não-graváveis. Os não- graváveis, como os CDS de artistas musicais, nunca sofrerão alguma alteração. Para tanto, no CD-R, por ele ter uma camada adicional, poderá ser gravado sem problemas.
Nos CDs que podem ser gravados, há uma tinta esverdeada na nova camada. A partir disso, o laser pode registrar novos dados no CD. Nos CDs regraváveis (CD-RW), a camada de tinta costuma ser transparente ou mesmo opaca, nesses, é possível registrar novos dados quantas vezes desejar.
  

DVD

A tecnologia empregada em um disco de vídeo digital (DVD) é muito parecida com a de um CD, que vimos logo acima. A diferença básica entre eles é que o DVD tem capacidade de armazenamento maior do que o CD e isso se dá porque seus sulcos são menores e consequentemente as faixas estão mais perto entre si.
O DVD, igualmente ao CD, possui sua composição básica de policarbonato, assim, sobre a primeira camada existe uma camada específica para a gravação de dados. Esta camada fica localizada sobre uma camada metálica protetora e também sobre uma nova camada de policarbonato. O DVD conta com uma camada a mais que o CD.
Os DVDs, igualmente aos CDs, podem ser graváveis ou regraváveis, de uma ou duas camadas, de uma ou duas faces.  Assim, um disco com dupla camada conta com duas camadas para gravação, e um de dupla face e também dupla camada, somando quatro camadas.

Blu-Ray

O Blue-Ray recebeu esse nome em decorrência aos raios azuis que são capazes de ler o seu conteúdo. Os DVDs, para quem não sabe, usam raios vermelhos. O Blu-Ray, se comparado ao DVD, é muito mais resiste e tem capacidade de armazenar muito mais conteúdo.
O disco Blu-Ray conta com uma camada bastante dura de revestimento, outra camada de cobertura, uma protetora e depois de tudo, a camada de responsável pela gravação. Sobre todas elas ainda está uma camada protetora, uma refletora, uma camada de policarbonato, e por último, a etiqueta impressa, totalizando oito camadas.
O Blu-Ray tem avantagem de oferecer maior aproveitamento na gravação de dados. O Blu-Ray conta com discos de camada dupla que podem gravar até 50 GB de dados, totalizando 4,5 horas de vídeos em alta definição. O raio azul tem papel muito importante, por ter feixe menor do que o raio vermelho ele focaliza com maior precisão.

Qual a diferença entre Blu-Ray e DVD

A diferença entre o DVD e o Blu-ray aparentemente não é tão grande, como vimos acima, na verdade seu grande diferencial está na sua capacidade de armazenamento equalidade da imagem. O DVD (Digital Video Disc ou Digital Versatile Disc) foi criado em 1995. Possui capacidade de 8,5 GB, o DVD armazena filmes e shows com até 480 linhas verticais não-entrelaçadas (480p), resolução conhecida como EDTV, formato intermediário entre a resolução padrão (SDTV) e a alta definição (HD).
O DVD possui ranhuras cerca de 500mm, na qual a informação é armazenada de em números binários e a leitura é realizada através de um laser vermelho com ondas de comprimento de 650mm, lendo a mídia em rotação do centro até a extremidade, e de modo que as ranhuras são preenchidas ou não é assim gerado um padrão de difração de luz que é traduzido pelo leitor óptico.
O Blu-Ray, por sua vez, é um formato visto com uma nova geração para filmes e shows em alta definição (HD, 720p, ou Full HD, 1080p).Mesmo tendo o mesmo diâmetro do DVD, é capaz de armazenar até 50 GB. Ele utiliza um laser azul com onda de comprimento de 405mm, inferior ao laser vermelho, sendo que desta forma as ranhuras podem ser menores e o disco tem capacidade de armazenagem superior, deste modo, poderá armazenar imagens de alta definição, como as geradas pela TV Digital.

Características de cada um:

Qual a diferença entre HD e SSD?


Em uma época onde nossos arquivos não eram armazenados na nuvem (ou seja, na internet), um bom hardware era essencial. Eles eram grandes e parrudos, e possuíam a mesma capacidade de armazenamento do meu atual celular. Tempos depois, com diversas novas possibilidades e tecnologias de armazenamento, foram inventadas algumas nomenclaturas para facilitar a divisão e o entendimento sobre tais aparelhos. Aqui, vamos descrever as diferenças entre os HDs e o SSDs, suas diferenças e semelhanças.
Exemplo de HD (Foto: Divulgação/Seagate)Exemplo de HD (Foto: Divulgação/Seagate)
HD (hard disk, em português disco rígido) é uma parte física e integrante dos computadores e notebooks responsável pelo armazenamento de dados. Sua memória é não-volátil, ou seja, os dados não são perdidos caso o aparelho seja desligado.Todos os dados são gravados em discos magnéticos, e quanto mais finos os discos, melhor será a gravação. Por isso discos de mesmo tamanho podem ter capacidades de armazenamento bem diferentes umas das outras.
Os aparelhos que normalmente utilizam a memória HD de discos magnéticos são osdesktops convencionais, os all-in-one (tudo-em-um, como o iMac), os notebooks e os servidores. Eles precisam deste tipo de HD para executar suas funções que usualmente são mais exigentes que nos tablets e smartphones. O vídeo abaixo, em inglês, ilustra o funcionamento completo de um disco rígido convencional.

SSD é um pouco diferente. Sua sigla significa solid-state drive, em português unidade de estado sólido. Sua construção é baseada em um circuito integrado semicondutor, feito em um único bloco. Diferentemente do HD convencional, onde o armazenamento é feito em discos magnéticos, ou como os CDs e DVDs, que funcionam com leitura ótica, os SSD podem utilizar a memória RAM, memória flash (como nos cartões SD das câmeras fotográficas) ou o próprio semicondutor.
Exemplo de SSD (Foto: Divulgação/Sandisk)Exemplo de SSD (Foto: Divulgação/Sandisk)
Há vantagens do SSD em relação aos HDs: por não possuírem componentes eletromecânicos para a leitura dos arquivos, ele se torna completamente silencioso. Isso também facilita o acesso aos dados, algo primordial para quem precisa de velocidade (ao contrário dos discos rígidos, no qual 'braço' mecânico de leitura precisa ir de uma ponta a outra do disco para ler alguma informação, o SSD tem tudo à mão). Ele também esquenta menos e consome menos energia. Porém, a capacidade de armazenamento é bem menor que a dos HDs usados nos desktops, e seu custo final para o usuário é bem maior.
Smartphones, tablets e nettops estão entre os aparelhos que mais utilizam SSD. Porém, não podemos esquecer também das máquinas fotográficas digitais, que utilizam deste tipo de armazenamento para dar um tempo maior de resposta em suas fotos e armazenar um número bem maior de imagens. Esses aparelhos citados não precisam de uma memória muito grande, porém, precisam que o tempo de resposta seja o mais rápido possível. Um vídeo feito pela Samsung, em inglês, mostra a diferença entre os dois tipos de aparelho.

Para efeitos de comparação, é importante olharmos a média de preço entre os dois. Um HD convencional de 160Gb custa, em média, entre 150 e 200 reais, variando de acordo com o modelo. Já um SSD de 128Gb, um dos maiores do mercado, custa entre 700 e 900 reais. O preço pode parecer muito alto, mas não é usual utilizar esse tipo de SSD; os mais utilizados são os de 16 e 32Gb, que custam entre 80 e 150 reais quando feito de memória flash, ou SSD de 64Gb custando 350 reais, quando é feito de semicondutores.Com efeito, não existe o melhor modo de armazenar seus arquivos. Tudo vai depender do que você precisa. Caso sua necessidade seja a de armazenar vídeos grandes, filmados em alta qualidade, os SSD não são recomendáveis, visto que o tamanho dos vídeos seria enorme. Porém, em um tablet, onde o tamanho do aparelho é pequeno e o tempo de resposta precisa ser muito rápido, os SSD se fazem essenciais para esse fim.
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Memórias: quais os tipos e para que servem


Apresentamos a memória RAM, um componente que você já conhece e que sabe até para o que serve. Todavia, ela não chegou agora e parte da história ficou escondida no passado. Hoje revelaremos um pouco sobre os tipos de memórias que apareceram ao longo dos anos.
Falaremos sobre as principais diferenças entre os padrões. E claro, como você está no Tecmundo, vai saber algumas novidades que devem aparecer no mundo das memórias num futuro próximo. Convidamos você a embarcar nessa jornada tecnológica.
Enquanto você lê, não precisa fechar os demais aplicativos, pois a memória do seu computador vai continuar armazenando os dados enquanto você desfruta de toda a informação deste texto.

RAM e DRAM

Foi em algum ponto na década de 50 que surgiram as primeiras ideias de criar uma Memória de Acesso Aleatório (RAM). Apesar disso, nosso papo começa em 1966, ano que foi marcado pela criação da memória DRAM (invenção do Dr. Robert Dennard) e pelo lançamento de uma calculadora Toshiba que já armazenava dados temporariamente.
Memórias: quais os tipos e para que servemAmpliarMemória DDR3 da Corsair (Fonte da imagem: Divulgação/Corsair)
A DRAM (Memória de Acesso Aleatório Dinâmico) é o padrão de memória que perdura até hoje, mas para chegar aos atuais módulos, a história teve grandes reviravoltas. Em 1970, a Intel lançou sua primeira memória DRAM, porém, o projeto não era de autoria da fabricante e apresentou diversos problemas. No mesmo ano, a Intel lançou a memória DRAM 1103, que foi disponibilizada para o comércio “geral” (que na época era composto por grandes empresas).
A partir da metade da década de 70, a memória DRAM foi definida como padrão mundial, dominando mais de 70% do mercado. Nesse ponto da história, a DRAM já havia evoluído consideravelmente e tinha os conceitos básicos que são usados nas memórias atuais.

DIP e SIMM

Antes da chegada dos antiquíssimos 286, os computadores usam chips DIP. Esse tipo de memória vinha embutido na placa-mãe e servia para auxiliar o processador e armazenar uma quantidade muito pequena de dados.
Foi com a popularização dos computadores e o surgimento da onda de PCs (Computadores Pessoais) que houve um salto no tipo de memória. Num primeiro instante, as fabricantes adotaram o padrão SIMM, que era muito parecido com os produtos atuais, mas que trazia chips de memória em apenas um dos lados do módulo.
Memórias: quais os tipos e para que servemAmpliarMemória SIMM de 256 KB do console Atari STE (Fonte da imagem: Divulgação/Wikimedia Commons - Darkoneko)
Antes desse salto, no entanto, houve o padrão SIPP – que foi um intermediário entre o DIP e o SIMM. O problema é que o conector das memórias SIPP quebrava com facilidade, o que forçou as fabricantes a adotarem o SIMM sem pensar muito.
A primeira leva do padrão SIMM tinha 30 pinos e podia transmitir 9 bits de dados. Foi utilizado nos primeiros 286, 386 e até em alguns modelos de 486. O segundo tipo de SIMM contava com 72 pinos, possibilitando a transmissão de até 32 bits. Esse tipo de módulo vinha instalado em computadores com processadores 486, Pentium e até alguns com Pentium II.

FPM e EDO

A tecnologia FPM (Fast Page Mode) foi utilizada para desenvolver algumas memórias do padrão SIMM. Módulos com essa tecnologia podiam armazenar incríveis 256 kbytes. Basicamente, o diferencial dessa memória era a possibilidade de escrever ou ler múltiplos dados de uma linha sucessivamente.
Memórias: quais os tipos e para que servemMemória EDO (Fonte da imagem: Divulgação/Wikipédia)
As memórias com tecnologia EDO apareceram em 1995, trazendo um aumento de desempenho de 5% se comparadas às que utilizavam a tecnologia FPM. A tecnologia EDO (Extended Data Out) era quase idêntica à FPM, exceto que possibilitava iniciar um novo ciclo de dados antes que os dados de saída do anterior fossem enviados para outros componentes.

DIMM e SDRAM

Quando as fabricantes notaram que o padrão SIMM já não era o suficiente para comportar a quantidade de dados requisitados pelos processadores, foi necessário migrar para um novo padrão: o DIMM. A diferença básica é que com os módulos DIMM havia chips de memórias instalados dos dois lados (ou a possibilidade de instalar tais chips), o que poderia aumentar a quantidade de memória total de um único módulo.
Memórias: quais os tipos e para que servemMemória DIMM (Fonte da imagem: Divulgação/Wikipédia)
Outra mudança que chegou com as DIMMs e causou impacto no desempenho dos computadores foi a alteração na transmissão de dados, que aumentou de 32 para 64 bits. O padrão DIMM foi o mais apropriado para o desenvolvimento de diversos outros padrões, assim surgiram diversos tipos de memórias baseados no DIMM, mas com ordenação (e número) de pinos e características diferentes.
Com a evolução das DIMMs, as memórias SDRAM foram adotadas por padrão, deixando para trás o padrão DRAM. As SDRAMs são diferentes, pois têm os dados sincronizados com o barramento do sistema. Isso quer dizer que a memória aguarda por um pulso de sinal antes de responder. Com isso, ela pode operar em conjunto com os demais dispositivos e, em consequência, ter velocidade consideravelmente superior.

RIMM e PC100

Pouco depois do padrão DIMM, apareceram as memórias RIMM. Muito semelhantes, as RIMM se diferenciavam basicamente pela ordenação e formato dos pinos. Houve certo incentivo por parte da Intel para a utilização de memórias RIMM, no entanto, o padrão não tinha grandes chances de prospectiva e foi abandonado ainda em 2001.
As memórias RIMM ainda apareceram no Nintendo 64 e no Playstation 2 – o que comprova que elas tinham grande capacidade para determinadas atividades. Ocorre que, no entanto, o padrão não conseguiu acompanhar a evolução que ocorreu com as memórias DIMM.
Memórias: quais os tipos e para que servemAmpliarMemória PC133 e EDO (Fonte da imagem: Divulgação/Wikimedia Commons - David Henry)
O padrão PC100 (que era uma memória SDR SDRAM) surgiu na mesma época em que as memórias RIMM estavam no auge. Esse padrão foi criado pela JEDEC, empresa que posteriormente definiu como seria o DDR. A partir do PC100, as fabricantes começaram a dar atenção ao quesito frequência. Posteriormente, o sufixo PC serviu para indicar a largura de banda das memórias (como no caso de memórias PC3200 que tinham largura de 3200 MB/s).

DDR, DDR2 e DDR3

Depois de mais de 30 anos de história, muitos padrões e tecnologias, finalmente chegamos aos tipos de memórias presentes nos computadores atuais. No começo, eram as memórias DDR, que operavam com frequências de até 200 MHz. Apesar de esse ser o clock efetivo nos chips, o valor usado pelo barramento do sistema é de apenas metade, ou seja, 100 MHz.
Assim, fica claro que a frequência do BUS não duplica, o que ocorre é que o dobro de dados transita simultaneamente. Aliás, a sigla DDR significa Double Data Rate, que significa Dupla Taxa de Transferência. Para entender como a taxa de transferência aumenta em duas vezes, basta realizar o cálculo:
[número de bytes] x [frequência do barramento] x 2
Do padrão DDR para o DDR2 foi um pulo fácil. Bastou adicionar alguns circuitos para que a taxa de dados dobrasse novamente. Além do aumento na largura de banda, o padrão DDR2 veio para economizar energia e reduzir as temperaturas. As memórias DDR2 mais avançadas alcançam clocks de até 1.300 MHz (frequência DDR), ou seja, 650 MHz real.
Memórias: quais os tipos e para que servemAmpliarMemórias DDR1 (Fonte da imagem: Divulgação/Wikipédia - W-sky)
E o padrão mais recente é o DDR3 que, como era de se esperar, tem o dobro de taxa de transferência se comparado ao DDR2. A tensão das memórias caiu novamente (de 1,8 V do DDR2 para 1,5 V) e a frequência aumentou significativamente – é possível encontrar memórias que operam a 2.400 MHz (clock DDR).

Dual-Channel e Triple-Channel

Apesar das constantes evoluções no padrão DDR, as memórias nunca conseguiram atingir a mesma velocidade das CPUs. Isso forçou as principais empresas de informática a apelarem para um truque que possibilitaria o aumento do desempenho geral da máquina. Conhecido como Dual-Channel (Canal Duplo), o novo recurso possibilitou o aumento em duas vezes na velocidade entre a memória e o controlador.
A tecnologia Dual-Channel depende simplesmente de uma placa-mãe ou um processador que tenha um controlador capaz de trabalhar com o dobro de largura do barramento. Isso significa que a memória utilizada não precisa ser diferente, sendo que a grande diferença está no controlador, que deve ser capaz de trabalhar com 128 bits, em vez dos costumeiros 64 bits das memórias DDR.
Memórias: quais os tipos e para que servemAmpliarCorsair XMS3 — 8 GB Dual Channel DDR3 (Fonte da imagem: Divulgação/Corsair)
Ao dobrar a largura do barramento de dados, as memórias têm a taxa de transferência dobrada automaticamente. Assim, uma memória DDR2 que antes era capaz de transferir 8.533 MB/s, quando programada para atuar em Dual-Channel poderá atingir um limite teórico de 17.066 MB/s. Detalhe: para usar a tecnologia de Canal Duplo é preciso usar dois módulos de memórias, conectados nos slots pré-configurados para habilitar o recurso.
A tecnologia Triple-Channel é muito parecida com a Dual, exceto que aqui o canal é triplo. Com a explicação acima fica fácil compreender que é preciso utilizar um processador e placa-mãe compatível (os primeiros a usar esse recurso foram os Intel Core i7 de primeira geração).
A largura do barramento aumenta para 192 bits (o triplo dos 64 bits) e, consequentemente, a taxa de transferência triplica. E novamente vale a mesma regra: três módulos são necessários para utilizar essa funcionalidade.

Outros padrões

Enquanto os computadores evoluíram baseados nas memórias DIMM SDRAM, outros dispositivos aderiram a memórias alternativas. É o caso do Playstation 3, que aderiu à linha de memórias XDR DRAM. O padrão XDR é como se fosse um sucessor das antigas memórias baseadas no RIMM (também conhecida como memória Rambus DRAM).
Existem ainda as memórias dedicadas para as placas gráficas. As principais são do padrão GDDR, variando entre a primeira geração e a quinta – a GDDR5. As memórias GDDR têm algumas semelhanças com os padrões DDR, mas diferem em alguns aspectos, incluindo as frequências.
Memórias: quais os tipos e para que servemRadeon HD 6990 com memória GDDR5 (Fonte da imagem: Divulgação/ASUS)
Antigamente foram usadas memórias do tipo VRAM e WRAM para armazenar dados gráficos. Atualmente, as memórias são do tipo SGRAM (RAM de sincronia gráfica). Todas elas são baseadas na memória RAM, mas têm certas diferenças.

O futuro enigmático das memórias

O padrão DDR tem reinado por longos anos, todavia, muitas tecnologias estão sendo estudadas para substituir os atuais módulos. Entre tantas, uma que ganha destaque é MRAM, memória magnética que deve alterar completamente o sistema de leitura e escrita. Esse padrão deve disputar com o FRAM, memória ferroelétrica que tem investimentos de grandes empresas, incluindo a Samsung, a Toshiba e outras tantas.
E a evolução das memórias RAMs não vai continuar apenas nos módulos que utilizamos no cotidiano. Protótipos como o Z-RAM (Zero-capacitor RAM) devem aportar nas memórias caches dos processadores. Aliás, a probabilidade é muito grande, pois a AMD licenciou a segunda geração da Z-RAM.
Apesar de muitas fabricantes investirem alto na continuidade das memórias RAMs, existem fortes indícios de que outros tipos de memórias sejam adotados num futuro próximo. A HP, por exemplo, aposta no Memristor, um componente eletrônico que deve gerar um padrão de memória muito superior ao atual.


Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/memoria-ram/12781-memorias-quais-os-tipos-e-para-que-servem.htm#ixzz2GCpz446b

Processadores 02: fabricação, miniaturalização e encapsulamento


Introdução

No artigo Processadores - Parte 1, os conceitos mais básicos de um processadorforam abordados, como clockFront Side Bus (FSB) e memória cache. Nesta segunda parte, você conhecerá outros conceitos relacionados aos processadores, como miniaturalização e encapsulamento. No entanto, o mais importante é que você também encontrará resposta para uma pergunta muito comum: como os processadores são fabricados?
É claro que esse é um assunto de extrema complexidade. Por esse motivo, somente os conceitos mais básicos serão explicados aqui. Todavia, essa explanação será suficiente para que você possa ter uma noção de como os processadores são fabricados. Antes de começar, uma sugestão: leia a primeira parte deste artigo para não se "perder" diante de algum termo técnico mencionado aqui ;)
Vamos lá?

Silício

O primeiro passo na fabricação de processadores consiste, obviamente, na obtenção de matéria-prima. Geralmente, os chips são formados por silício, e com os processadores não é diferente. O silício é um elemento químico extremamente abundante, tanto que é considerado o segundo mais comum na Terra. É possível extraí-lo de areia, granito, argila, entre outros.
Esse elemento químico é utilizado para a constituição de vários materiais resistentes, como vidro e cerâmica. No entanto, é também semicondutor, isto é, tem a capacidade de conduzir eletricidade. Essa característica somada à sua existência em abundância faz com que o silício seja um elemento extremamente utilizado pela indústria eletrônica.
Para você ter uma ideia da importância desse material, a concentração de empresas que utilizam silício em seus produtos eletrônicos em várias cidades da Califórnia, nos EUA, fez com que a região recebesse o nome de Vale do Silício (Silicon Valley). É lá que estão localizadas, por exemplo, as sedes da AMD e da Intel, as maiores fabricantes de microprocessadores do mundo.

Fabricação de processadores

A fabricação dos processadores se inicia em modernos centros tecnológicos especializados. Esses locais são tão sofisticados e de construção de valor tão elevado, que existem poucos no mundo. Nos laboratórios desses centros, uma determinada quantidade de cristal de silício é colocada em uma espécie de haste e, posteriormente, inserida em silício fundido submetido a uma pressão e a uma temperatura extremamente alta - em torno dos 300º. A haste é então retirada e girada ao mesmo tempo. Esse processo (chamado de técnica Czochralski) faz com que o material que se juntou à haste forme uma espécie de cilindro (também conhecido como "ingot"). Seu diâmetro varia de acordo com o avanço da tecnologia, mas em geral possui entre 200 e 300 milímetros. O mesmo vale para o seu comprimento: de 1 a 2 metros. É importante frisar que esses cilindros precisam ser formados de silício puro. O processo de purificação desse material é complexo, o que encarece ainda mais a fabricação.
Cilindro formado por silício (ingot). Imagem por Wikipedia
Cilindro formado por silício (ingot). Imagem por Wikipedia
Uma vez concluída essa etapa, o cilindro é "fatiado", isto é, cortado em várias partes. Cada uma dessas divisões recebe o nome dewafer. Cada "fatia" é polida até ficar perfeita, sem variações, manchas, diferenças de brilho ou qualquer irregularidade em sua composição. Sua espessura, geralmente é menor que 1 milímetro. Em uma etapa mais adiante, cada wafer será dividido em vários "quadradinhos" (ou "pastilhas"), que posteriormente serão separados e formarão os processadores em si.
No passo seguinte, a superfície do wafer passa por um processo de oxidação, onde a aplicação de gases - especialmente oxigênio - e temperatura elevada forma uma camada de dióxido de silício. Essa camada servirá de base para a construção de milhares e milhares de transistores, em poucas palavras, minúsculos componentes capazes de "amplificar" ou "chavear" sinais elétricos, além de outras funções relacionadas.
Na próxima etapa, os wafers passam por um processo onde recebem uma camada de material fotossensível, isto é, que reage à luz. Nessa etapa, cada um dos blocos que se transformará em processador recebe luz ultravioleta em certos pontos e em determinadas intensidades. Os pontos da camada fotossensível que reagem à luz ultravioleta se tornam mais "gelatinosos" e são posteriormente removidos, deixando expostos os respectivos pontos da camada de dióxido de silício. Com isso, tem-se pontos cobertos com camada fotossensível e pontos cobertos com dióxido de silício. Obviamente, a camada fotossensível restante tem dióxido de silício por baixo. As partes deste último que não estiverem protegidas pela camada fotossensível são então removidas através de outro procedimento. No próximo passo, a camada fotossensível é removida. O que sobra então é utilizado como estrutura para a montagem dos transistores, procedimento esse que continua sendo feito a partir de aplicação de mais materiais e exposição à luz ultravioleta.
Engenheiro segurando um wafer - Imagem por Intel
Engenheiro segurando um wafer - Imagem por Intel
Quem tem alguma experiência com fotos baseadas em filmes, provavelmente perceberá que as etapas descritas acima lembram bastante os procedimentos de revelação de fotografias. De fato, os princípios são essencialmente os mesmos.
É importante frisar que um único processador pode conter milhões de transistores. Só como exemplo, os primeiros processadores da linha Intel Core 2 Duo possuem cerca de 291 milhões de transistores em um único chip. Assim como acontece com qualquer processador, esses transistores são divididos e organizados em agrupamentos, onde cada grupo é responsável por uma função.
Uma vez terminada a montagem dos transistores, os wafers são "recortados" em um formato que lembra pequenos quadrados ou pastilhas. Cada unidade se transformará em um processador. Como os wafers são redondos, o que sobra da borda, obviamente, não pode virar um processador, então esse material é descartado, assim como qualquer unidade que apresentar defeito ou anormalidade.
Você pode ter se perguntado se não seria ideal fabricar wafers quadrados ou retangulares para evitar desperdício na borda. Teoricamente, seria, mas os wafers são formados por cilindros devido à técnica de fabricação explicada no início deste tópico, onde uma haste é inserida em silício e, em seguida, retirada e girada. Esse procedimento faz com que um cilindro seja constituído naturalmente.
Wafer de silício - repare que as bordas são desperdiçadas - Imagem por Intel
Wafer de silício - repare que as bordas são desperdiçadas - Imagem por Intel
É importante frisar que cada wafer dá origem a centenas de processadores, portanto, todo o processo de fabricação é realizado com base em uma série de cuidados. Para começar, os laboratórios das fábricas são locais extremamente limpos e protegidos (conhecidos como "clean room"), tanto é que as poucas pessoas que acompanham a produção utilizam roupas que lembram astronautas (como mostra a segunda foto deste tópico). Além disso, as máquinas responsáveis pela produção precisam estar perfeitamente ajustadas para seguir as instruções dos projetos dos chips que estão sendo fabricados.
Wafer, pastilha (die), processador - Montagem baseada em imagens da Intel
Wafer, pastilha (die), processador - Montagem baseada em imagens da Intel

Diferença de clock

Quando os processadores chegam ao mercado, eles são classificados em linhas, por exemplo, Intel Core 2 Duo, AMD Phenom II e assim por diante. Cada uma dessas linhas é constituída por processadores de diversas velocidades de processamento. Como exemplo, a linha Intel Core 2 Duo possui os modelos E8400, E8500 e E8600. O que os diferencia é que o clock do primeiro é de 3 GHz, o clock do segundo é de 3,16 GHz e, por fim, o clock do terceiro é de 3,33 GHz.
Todos esses processadores são oriundos do mesmo projeto, portanto, têm a mesma arquitetura. O que torna um modelo mais rápido que o outro é que a fabricação do mais veloz foi mais perfeita que a dos modelos imediatamente inferiores. Pequenos detalhes durante todo o processo de fabricação fazem com que, dentro de um mesmo wafer, as "pastilhas" sejam ligeiramente diferentes uma das outras. Isso pode acontecer, por exemplo, em virtude de pequenos desvios nas camadas, em pequenas diferenças na passagem do feixe de luz, entre outros.
Por esse motivo, os wafers passam por testes que apontam com qual frequência cada chip pode utilizar. Apenas depois disso é que o wafer é cortado e os chips passam para a fase de encapsulamento. Esses testes também apontam quais chips deverão ser descartados por não terem condições de uso.

Miniaturalização

A indústria conseguiu elevar a capacidade dos processadores ao longo do tempo sem que, para tanto, tivesse que aumentar o tamanho físico desses dispositivos. Esse feito é possível graças à nanotecnologia, em poucas palavras, um ramo da ciência que envolve as pesquisas que lidam com itens medidos na casa dos nanômetros. Para quem não sabe, um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro, isto é, um milímetro dividido por um milhão, e sua sigla é nm. A medida mais usada, no entanto, é o micron, que equivale a um milésimo de milímetro, ou seja, um milímetro dividido por mil.
Graças às pesquisas de nanotecnologia, é possível deixar os transistores dos chips cada vez menores. O processador Intel 486, por exemplo, tem cerca de 1 milhão de transistores, sendo que cada um deles conta com praticamente 1 micron de tamanho. Muito pequeno, não? Na verdade, é um tamanho monstruoso, se comparado aos processadores atuais. Só para você ter uma ideia, neste artigo já foi dito que os primeiros processadores da linha Intel Core 2 Duo contam com cerca de 291 milhões de transistores. Esses chips utilizam tecnologia de fabricação de 0,065 micron (ou 65 nanômetros), sendo que os mais recentes dessa linha são fabricados com 0,045 micron (45 nanômetros).
As pesquisas sobre miniaturalização de chips indicam que será possível levar esse processo até a casa dos 25 nanômetros (ou um valor não muito menor que isso). Depois disso, a indústria chegará a um limite físico onde os transistores provavelmente serão formados por poucos átomos e não poderão mais ser diminuídos. É claro que pesquisas já estão em andamento para criar uma saída para esse problema. Uma delas é a "computação quântica" , que muito mais que contornar os limites físicos dos processadores da "computação clássica", poderá revolucionar a computação como um todo.

Encapsulamento dos processadores

Nas etapas de encapsulamento, o processador é inserido em uma espécie de "carcaça" que o protege e contém contatos metálicos para a sua comunicação com os componentes do computador. Cada modelo de processador pode contar com tipos de encapsulamento diferentes, que variam conforme o seu projeto. Em geral, os processadores possuem em sua parte superior uma espécie de "tampa" metálica chamada "Integrated Heat Spreader" (IHS), que serve para protegê-lo e, muitas vezes, para facilitar a dissipação de calor. Esse componente normalmente cobre toda a parte superior do chip e, dentro dele, no centro, fica o processador em si (também chamado de "die"). No entanto, em alguns modelos, o IHS não é utilizado. Nesses casos, a ausência dessa proteção pode facilitar a dispersão de calor devido ao contato direto do die com o cooler (ventoinha) do processador e reduzir custos de fabricação.
É importante frisar que há várias tecnologias usadas no encapsulamento dos processadores. A aplicação de cada uma varia conforme o projeto do chip. Eis os tipos principais, tendo como base tecnologias da Intel:
- PGA: sigla de Pin Grid Array  (algo como "matriz de pinos"), esse é um tipo de encapsulamento que faz com que o processador utilize pinos de contato que devem ser inseridos em um encaixe adequado na placa-mãe do computador (ver soquete, logo abaixo). Seu material básico pode ser cerâmica (Ceramic Pin Grid Array - CPGA) ou plástico (Plastic Pin Grid Array - PPGA). Há também um tipo chamado Flip Chip Pin Grid Array (FC-PGA) onde a pastilha fica parcialmente exposto na parte superior do chip;
Intel Pentium 4 - Encapsulamento FC-PGA2, que é semelhante ao FC-PGA, mas conta com um IHS (não presente no FC-PGA)
Intel Pentium 4 - Encapsulamento FC-PGA2, que é semelhante ao FC-PGA, 
mas conta com um IHS (não presente no FC-PGA)
- SECC: sigla para Single Edge Contact Cartridge, este tipo faz com que o processador utilize um encaixe linear (ligeiramente semelhante aos slots de memória, por exemplo) ao invés de contatos em formato de pinos. Para isso, o processador é montado dentro de uma espécie de cartucho;
Intel Pentium II - Encapsulamento SECC - Imagem por Intel
Intel Pentium II - Encapsulamento SECC - Imagem por Intel
- SEPP: sigla para Single Edge Processor Package, este tipo é semelhante ao SECC, no entanto, o processador fica acoplado em um placa que não é protegida por um cartucho;
- LGA: sigla para Land Grid Array, esse é um padrão recente da Intel. Tem alguma semelhança com os padrões PGA, tendo como principal diferença o fato de que os processadores não utilizam pinos de contato em sua parte inferior, mas sim pontos metálicos. Quando o processador é encaixado na placa-mãe, esses pontos ficam em contato com pinos existentes no soquete (lembrando que nos padrões PGA há furos ao invés de pinos no soquete). No que se refere ao LGA, a Intel utilizava (até o fechamento deste texto no InfoWester) um tipo chamado FC-LGA4 (Flip Chip Land Grid Array, onde o número 4 indica o número de revisão do padrão).
Processador com encapsulamento FC-LGA4 - Repare que não há pinos, somente contatos metálicos - Imagem por Wikimedia
Processador com encapsulamento FC-LGA4 - 
Repare que não há pinos, somente contatos metálicos - 
Imagem por Wikimedia
Na parte inferior dos processadores com encapsulamentos nos padrões PGA e semelhantes, ficam expostos uma série de contatos metálicos que fazem a comunicação entre o processador em si e os componentes do computador. Para isso, esse contatos são encaixados em uma área apropriada na placa-mãe da máquina, chamada de soquete (ou socket). Acontece que a quantidade e a disposição desses pinos varia conforme o modelo do processador. Por exemplo, a linha Intel Core 2 Duo e alguns dos modelos mais recentes da linha Pentium 4 utilizam o soquete 775 (LGA 775):
Soquete LGA 775 - Imagem por Intel
Soquete LGA 775 - Imagem por Intel
Já os processadores AMD Phenom X4 utilizam o soquete AM2+:
Soquete AM2/AM2+ - Imagem por Wikipedia
Soquete AM2/AM2+ - Imagem por Wikipedia
Processador Phenom X4 - Imagem por AMD
Processador Phenom X4 - Imagem por AMD
Isso deixa claro que é necessário utilizar placa-mãe e processador com o mesmo soquete no momento de montar um computador. Porém, é importante frisar que isso não é garantia de compatibilidade entre ambos. É possível, por exemplo, que uma determinada placa-mãe utilize o mesmo soquete de um processador lançado depois de sua chegada ao mercado. Apesar de ambos terem o mesmo soquete, uma incompatibilidade pode ocorrer, já que o chipset da placa-mãe pode não ter sido preparado para receber aquele processador. Por essa razão, é importante checar sempre no site do fabricante ou no manual da placa-mãe quais processadores esta suporta.
Note que a disposição de pinos (ou pontos de contato, no caso de chips com encapsulamento do tipo LGA) é feita de forma que o usuário tenha apenas uma forma de encaixar o processador na placa-mãe. Com isso, impede-se inserções erradas que possam resultar em danos ao computador. Por essa razão, se o usuário não estiver conseguindo encaixar o processador, deve evitar esforços e procurar no manual da placa-mãe a orientação correta.

Nomes-código dos núcleos

Todo processador chega ao mercado tendo um nome que permita facilmente identificá-lo, como Pentium 4, Core 2 Duo, Itanium, Athlon 64, Phenom, etc. O que pouca gente sabe é que o núcleo dos processadores recebe outra denominação antes mesmo de seu lançamento oficial: o nome-código.
A utilização de nomes-código é importante porque permite distinguir as características de arquitetura de cada chip. Mesmo dentro de uma determinada linha é possível encontrar processadores com diferenças em seu projeto. Podemos utilizar como exemplo os primeiros modelos da linha Intel Core 2 Duo, que são baseados nos núcleos de nomes Conroe e Merom. O primeiro é direcionado a desktops, enquanto que o segundo é voltado a computadores portáteis (como notebooks). Sendo assim, o Merom possui recursos que otimizam seu desempenho para exigir menos energia (por exemplo, utiliza voltagem menor e FSB reduzido, se comparado ao Conroe).

Finalizando

Os processadores são dispositivos altamente complexos, mas igualmente fascinantes. Chega a ser difícil acreditar que um chip que cabe na ponta do dedo pode realizar tantas coisas. Infelizmente, não é possível encontrar muitos documentos e imagens que detalhem os locais e as etapas da fabricação dos processadores. E não é difícil entender o motivo: esses lugares são bastante protegidos e contam com uma política extremamente rigorosa de acesso, pois simples grãos de poeira ou até mesmo as luzes do flash das câmeras podem prejudicar a produção. Além disso, é notório que cada fabricante tenta se proteger de espionagem industrial.
De qualquer forma, o texto apresentado contém explicações que ajudam não só a entender um pouco da fabricação dos processadores, mas também muitos dos conceitos que os cercam. Para saber mais, você pode consultar a primeira parte deste artigo, se já não o fez, e acessar as páginas que serviram de referência para esta matéria: