Hardwares de um computador

Confira os principais hardwares responsáveis pelo funcionamento de um computador.

Processador

São também chamados de CPU (Central Process Unit), que significa em português Unidade Central de Processamento. É basicamente o cérebro do computador, que realiza uma série de cálculos para transformar os dados em programas.

Principais fatores que definem o desempenho de um processador:

• Frequência: A frequência da CPU (também conhecida como clock). É medido em giga hertz (GHz) . Quanto maior a frequência, maior a quantidade de cálculos que será realizado.
• Núcleo: A quantidade de núcleos influencia na capacidade do seu processador em desempenhar atividades multitarefas. Cada núcleo funciona como se fosse um processador independente. Assim, o número de ações que um computador consegue realizar por pulso de clock é maior.
• Cache: É o espaço onde as instruções podem ser armazenadas dentro do processador, as informações mais requisitadas pelo processador são armazenadas aqui, a vantagem é a velocidade, pois é bem mais rápido que a memória RAM ou disco rígido. Geralmente existem três níveis de memória cache: L1, L2 e L3. Os níveis de número menor costumam ser menores, mas mais rápidos.
• Nanômetros: Diz a respeito sobre a construção e a arquitetura interna do processador, mais especificamente o tamanho dos transistores. Quanto menor a nanotecnologia, mais novo e, geralmente, melhor é o processador. Por exemplo: Um processador antigo quad core de 2GHz mais lento que um modelo mais recente que também é quad core mas com 1.8GHz de velocidade.

A melhor forma de comparar processadores é utilizando benchmarks em sites especializados, já que são vários fatores que influenciam no desempenho.

As principais fabricantes são:

• AMD: O modelo atual é o Ryzen, mas também existem os modelos mais básicos como fx e Athlon.
• Intel: O modelo atual é Core i (i3, i5, i7, i9), mas existem modelos mais básicos como Celeron e Pentium.

Observação: A placa de vídeo e o processador devem estar em escala de desempenho semelhantes para evitar o gargalo, isso acontece quando um componente retarda o desempenho geral do sistema.

Placa de vídeo

A placas de vídeo é o hardware que faz ligação entre a placa mãe e o monitor, sendo responsável por gerar as imagens na tela do monitor.

Existem 2 tipos de placa de vídeo:

Onboard

A placa de vídeo é integrada junto a placa mãe ou ao processador, nesse caso o sistema armazena uma parte da memória ram para usar como memória de vídeo.

Os principais modelos disponíveis atualmente são os da Intel core UHD graphics e AMD ryzen vega. A desvantagem é o desempenho gráfico, por isso são recomendados para tarefas mais simples.

Offboard

A placa de vídeo offboard já é um componente a parte e deve ser conectado no slow PCI express da placa mãe, a grande vantagem é que ela já conta com memória dedicada (VRAM) e são recomendadas para computadores que exigem alto desempenho gráfico, para tarefas como edição de vídeo e jogos, etc.

É importante levar em consideração tipo de chip de memória específica para aplicações gráficas, que são as memórias GDDR (Graphics Double Data Rate), assim como a quantidade de memóriam VRAM, a velocidade e a largura de banda.

O GPU (Graphics Processing Unit - Unidade de Processamento Gráfico). É um chip de processamento responsável pela execução de cálculos e rotinas que resultam nas imagens exibidas no monitor de vídeo do computador.

As principais fabricantes de GPU são:

Os principais modelos disponíveis atualmente são:

• AMD (Radeon), as placas de vídeo são fabricadas pela asus, powercolor, sapphire, msi, entre outras.
• Nvidia (GeForce), as placa de vídeo são fabricadas pela galax, gigabyte, asus, evga, msi entre outras.

Memória RAM

RAM significa Random Access Memory (Memória de Acesso Aleatório). É onde os programas, arquivos e dados em uso pelo sistema ficam armazenados para serem consultados rapidamente pelo processador.

É um armazenamento randômico e volátil de memória, ela funciona como um armazenamento de dados que permite com que arquivos sejam escritos e lidos em curto prazo, ou seja, só armazena dados dos programas em execução enquanto o computador está ligado, não importando em qual ordem individual as entradas estão sendo acessadas.

É como se em um ambiente de estudo os materiais de estudos fossem os serviços e programas do sistema, e o HD e SSD seriam os locais que materiais que ficam guardados, já a RAM seria a mesa de trabalho, onde os materiais que são consultados constantemente ficam.

Os principais fatores que afetam o desempenho da memória RAM são:

• A interface, que pode ser DDR2, DDR3, DDR4, etc. Têm a ver com a compatibilidade da memória com a placa mãe e com a estrutura da memória.
• A capacidade, que é medida em GB. Quanto mais espaço disponível para se trabalhar com um volume maior de informações simultaneamente.
• A frequência, que é medida em mHz (megahertz), É a capacidade de transferência de dados. Quanto maior mais rápido.
• A latência, que é a quantidade de tempo que um módulo demora para acessar seu próprio hardware, o tempo de pegar os dados e entregâ-lo ao processador. Quanto maior a qualidade do RAM, mais baixa é a sua latência.

HD

HD significa disco rígido (hard disk). É um dispositivo capaz de armazenar dados, nele é armazenado qualquer tipo de informação, podendo ser um simples arquivo de uso pessoal, como também informações usadas pelo sistema operacional.

As informações contidas no HD não são perdidas ao ser desligada a máquina, por ser considerado uma memória não-volátil.

Conta com discos móveis, utilizados para armazenar os dados, e um braço mecânico, que faz a leitura e escrita. Por esse motivo deve se evitar o HD sofra impactos fortes e que nunca fique perto de imãs ou mesmo outros dispositivos magnéticos.

Normalmente utiliza a interface de comunicação SATA para se conectar na placa mãe.

Principais fatores para a escolha de um HD:

• Capacidade de armazenamento, que é medida em GB, diz a respeito da quantidade de arquivos que o HD poda armazenar.
• Velocidade, que é medida em RPM, que se refere às rotações por minuto alcançada pelo HD.

SSD

SSD significa unidades de estado sólido (solid-state drive), Assim como o HD, o SSD é um dispositivo de armazenamento, caracterizado como memória física não-volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando o computador é desligado.

Diferente do HD, cuja leitura das informações é feita de forma mecânica, o SSD utiliza memórias flash para armazenar dados e controladores para gerenciar a troca de dados entre o computador e a memória.

A grande vantagem, é que o SSD pode alcançar velocidades de leitura e de gravação bem maior do que a do HD, tudo isso é feito de maneira silenciosa e com um consumo menor de energia. Além do mais esse tipo de processo torna esses dispositivos mais resistentes, pois não há perda de dados em caso de batidas e movimentos bruscos. E também o SSD não perde os seus dados em razão de interferências magnéticas.

Os principais tipos de SSD são:

SATA

Os SSD tipo SATA é do mesmo tamanho do HD para notebooks, também utilizam o protocolo de comunicação SATA III e chegam ao limite de velocidade dessa conexão.

M.2

O tipo M.2 de SSD é mais novo e seu formato mais leve e menor que o SSD tipo SATA. O formato lembra muito uma placa de memória. Esse tipo de SSD é mais versátil pois pode fazer uso tanto do protocolo de comunicação SATA III, assim como o SSD tipo SATA e os HDs, ou ter o protocolo de comunicação PCIe NVMe que chega a ser até 6 vezes mais rápido que o protocolo SATA III.

Fonte

A fonte de energia do computador é também conhecida como PSU (Power Supply Unit — Unidade de Alimentação de Energia), Ela é responsável por converter a tensão da energia elétrica, que chega pelas tomadas, em tensão menores e estáveis, capazes de ser suportadas pelos componentes do computador. Transforma corrente alternada em continua.

• Potência: A potência é medida em Watts (W) e serve como parâmetro para saber o quanto de energia os componentes necessitam para o computador funcionar.
• PFC: O PFC ativo é um método de reduzir as perdas de energia nas fontes através do mecanismo que corrige a tensão de entrada, para que a fonte não sofra com picos de energia. Ao reduzir as perdas, aumentando a eficiência da fonte.

Para saber a potência necessária para o computador deve se levar em consideração principalmente a placa de vídeo dedicada, já que é o componente que mais consome energia, e normalmente a fabricante da placa já especifica a quantidade de watts recomendada no geral. É recomendado usar uma ferramenta para o cálculo de watts necessário, como por exemplo o Power Supply Calculator.

Gabinete

É o componente responsável por suportar e proteger os outros hardwares, para evitar que os outros hardwares se movam e que não junte tanto poeira.

O que precisa ser levado em consideração em um gabinete é a ventilação (localização e número de coolers alinhados como fluxo de ar) e o tamanho, por causa da compatibilidade com outros componentes, como um water cooler e principalmente a placa mãe. Os principais gabinetes são: Full Tower, Mid Tower, Mid Tower. E cada um suporta cada tamanho de placa mãe.

É recomendado escolher um gabinete em que a fonte fique na parte de baixo do gabinetes para que puxe o ar frio por baixo (fora do gabinete), e jogue o ar quente para fora do gabinete pela traseira. A fonte em cima puxa o ar quente de dentro do computador.

Placa mãe

A placa mãe também conhecida como MOBO (motherboad), é uma central de comunicação. É nela que todos os componentes estão conectados para que o computador funcione. Os pentes de memória, a placa de vídeo, a fonte de energia, o processador, o HD, o SSD, etc. Todos componentes têm o seu lugar definido para se conectarem à placa mãe.

Dessa forma, essa placa de circuitos, quando energizada, permite a troca de informações entre todos os componentes. Essas informações são lidas e unificadas pelo sistema operacional, que gerencia todas as peças de hardware, permitindo que o computador funcione da maneira que conhecemos bem.

Alguns pontos para levar em consideração em uma placa mãe:

• Existem placa mãe de diversos tamanho, desde a maior até a menor respectivamente: EATX, ATX, micro ATX, mini ATX.
• A escolha da placa mãe deve estar principalmente relacionada ao socket, para que seja compatível com o processador escolhido.
• A memória ram também deve ser compatível com a placa mãe, desde a capacidade e até a interface (DDR3, DDR4, etc).
• Entrada para conexão de SSD m.2.
• Quantidade de conexões SATA, portas USB, etc.
• Chip de áudio integrado, placa de rede wireless integrada, etc.
• Se a estrutura e os componentes da placa suportam overclock.