Estamos tão acostumados a pensar nos processadores como sendo o “cérebro” da máquina que, às vezes, nem lembramos que eles também possuem um “órgão vital” em seu interior. Esse componente é o die, um pequeno chip que contém o circuito principal da CPU.
Cabendo na ponta do dedo indicador, o die possui circuitos tão
pequenos que requerem uma técnica especial de fabricação. O artigo “Veja como são produzidos os processadores”, de Fábio Jordão, detalha cada etapa do processo, desde a extração do silício até a conclusão do processador.
Parte desse processo consiste na fabricação dos circuitos integrados
do die, que se dá por meio de uma técnica conhecida como fotolitografia.
Grosso modo, o diagrama de circuitos do processador é “projetado” por
luz ultravioleta sobre uma lente. Essa lente, responsável por reduzir
drasticamente o tamanho do diagrama, direciona a projeção para o die. A
superfície do chip, coberta por um material fotorresistente, retém,
então, a imagem dos circuitos.
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Com o passar do tempo, essa técnica evoluiu e o ser humano foi capaz
de produzir componentes cada vez menores, equiparando-os ao tamanho de
vírus e de partes minúsculas de bactérias. Por isso, essa técnica de
fabricação possui uma nomenclatura especial e que define, de certa
forma, a geração em que ela se encontra.
O que significa ter um processador de 45 nm?
Teoricamente, esse número diz respeito ao tamanho da menor linha
encontrada no circuito principal do processador. A primeira geração de
microprocessadores, por exemplo, foi construída usando uma técnica de 10
µm. Sendo assim, a menor linha do circuito do Intel 4004 seria um pouco
maior do que uma hemácia (glóbulo vermelho).
Vale a pena lembrar que os processadores são compostos por milhões de
transistores, espécie de controladores que liberam ou amplificam um
sinal elétrico. O Tecmundo possui um artigo mais detalhado sobre esse componente tão essencial.
Na prática, a nomenclatura da técnica de fabricação também define a
largura de uma das “perninhas” desses minúsculos transistores. Mais
precisamente, ela diz respeito à comporta (gate) do transistor,
que pode influenciar, entre outras coisas, a velocidade do componente e
o quão perto eles podem ficar uns dos outros.
Porém, com o passar do tempo, essa nomenclatura deixou de ser tão
precisa. Por mais que a técnica de 350 nm, por exemplo, produzisse
componentes de 380 nm, engenheiros de processo conseguiam aplicar alguns
truques à arquitetura para que os circuitos funcionassem como se
tivessem 350 nm.
Hoje, com algumas exceções, essa nomenclatura voltou a indicar com
mais precisão o tamanho dos componentes (normalmente, a largura da
comporta de um transistor). No geral, com a evolução da técnica de
produção, os processadores ficam mais rápidos e ganham mais componentes,
além de esquentarem menos e consumirem menos energia.
Com qual técnica minha CPU foi criada?
Existe uma maneira muito prática de descobrir a técnica de produção
empregada no processador de uma máquina. Basta instalar o software CPU-Z,
que também fornece detalhes sobre a memória e placa-mãe do computador.
Ao executá-lo, selecione a aba “CPU” e confira o valor do campo
“Technology”, expresso em nanômetros.
Prático, não?
Via: Baixaki