Se você mexe com computadores há algum tempo, deve ter notado que
alguns componentes aumentaram de tamanho, chegando até mesmo a exigir
gabinetes maiores e mais espaçosos. Isso parece ir contra a regra de
que, quanto mais avançada a tecnologia, menores são os equipamentos.
Isso acontece por vários motivos: apesar de a capacidade das máquinas
não estar ligada proporcionalmente ao seu tamanho (ainda bem), existem
diversos fatores que precisam ser levados em conta. Um processador de
dez anos atrás tinha em seu interior cerca de 30 milhões de
transistores.
(Fonte da imagem: Reprodução/Anandtech)
Hoje em dia, a média de transistores dentro dos processadores já
ultrapassou a marca dos 3 bilhões. O interessante é que, se colocarmos
um processador antigo do lado de um novo, não vemos uma diferença de
tamanho. Isso acontece porque a tecnologia de construção permitiu que os
componentes internos fossem miniaturizados cada vez mais, fazendo com
que fosse possível encapsular uma quantidade incrivelmente maior de
transistores no mesmo espaço.
(Fonte da imagem: Divulgação/Intel)
Contudo, esse grande número de transistores trabalhando ao mesmo
tempo produz muito mais calor. Para garantir que os componentes possam
funcionar sem pegar fogo, é preciso construir sistemas de refrigeração
adequados e que deem conta do recado.
Mais calor = muito barulho
O problema do aquecimento levou os fabricantes a produzir conjuntos
com ventoinhas mais poderosas; dessa maneira, o calor poderia ser
dissipado de forma adequada, permitindo o correto funcionamento dos
processadores.
Essa solução até funcionou, contudo gerou outro problema: o barulho.
De uma hora para outra, os computadores passaram a emitir zunidos
ensurdecedores. Essa situação ocorreu justamente na época da internet
discada, quando ainda era preciso deixar os computadores ligados toda a
madrugada fazendo downloads. Deixar a máquina no quarto ligada e dormir?
Impossível.
Para resolver esse problema, as ventoinhas aumentaram de tamanho; mas
a velocidade de rotação diminuiu. Isso garantiu que os ruídos também
diminuíssem, contudo, para que a baixa rotação desse conta de eliminar o
calor gerado pelos processadores, foi necessário construir dissipadores
maiores ainda. Alguns deles dezenas de vezes maiores que os
processadores.
Os dissipadores, ontem e hoje. (Fonte da imagem: Divulgação/Cooler Master)
Os primeiros dissipadores ficavam apenas colados sobre os
processadores, pois eram pequenos e leves. Conforme aumentaram de
tamanho, passaram a ser conectados ao soquete do processador por
ganchos. Com o tamanho exagerado desses componentes, foi necessário
desenvolver um novo método de fixação. Para isso, suportes específicos
passaram a ser adicionados nas placas-mãe.
Esse fator levou a um novo desenho das motherboards; já que o soquete
do processador precisava ficar isolado dos outros componentes para que
sobrasse espaço para a fixação do dissipador, foi preciso aumentar a
área livre em torno da CPU. Tudo bem, os componentes das placas-mãe
também evoluíram e diminuíram de tamanho, certo?
Em parte, sim. Mas não foi o que ocorreu com a maioria. Enquanto
chipsets e controladores puderam ter o seu tamanho reduzido, outros
componentes como slots de conexão, portas e capacitores continuaram com o
mesmo tamanho, mas aumentaram em quantidade.
(Fonte da imagem: Divulgação/ASUS)
Outro fator que contribuiu para o aumento das placas foi a quantidade
de funções embarcadas que as placas receberam. Antes ela simplesmente
gerenciava todos os componentes ligados a ela. Depois, começaram a ser
incluídos diversos outros itens como chip de vídeo, som, rede, modem e
inúmeras outras funções.
Todo esse grande número de peças gera calor. Esse calor precisa ser
dissipado e, para isso, temos dissipadores imensos. Alguns modelos
utilizam esse fator para trabalhar o design dos componentes, já que o
dissipador precisa ser eficiente e, ao mesmo tempo, não atrapalhar o
funcionamento do conjunto como um todo, além de permitir a conexão de
todos os outros componentes externos, as placas e os cabos de conexão.
Placas de vídeo
As placas de vídeo são um caso à parte. Se analisarmos os componentes
da peça, vemos que muitos dos itens que existem em uma placa mãe estão
lá. Capacitores, resistores, diodos, transistores, reguladores de tensão
e, é claro, processadores.
As GPUs ou Graphics Processing Units (Unidade de
Processamento Gráfico) surgiram da necessidade de se ter um processador
específico para aceleração gráfica. Antes, todo o processamento do jogo,
incluindo cálculos, gerenciamento do sistema e demais funções, era
feito pelo processador central.
Voodoo 5 6000 (Fonte da imagem: Reprodução/Overclock.net)
As GPUs também seguiram exatamente o mesmo processo de evolução dos
processadores normais. Começaram pequenas, cresceram e aumentaram
milhares de vezes o seu poder. Existem processadores gráficos que
comportam mais de 3 bilhões de transistores em seu interior, número que
era inimaginável há dez anos.
As placas de vídeo também possuem memória integrada. Para renderizar
os gráficos em três dimensões é preciso incluir uma certa quantidade de
chips na placa. Tudo bem, a memória também evoluiu e o mesmo chip que
antes comportava apenas cerca de 1 megabyte de memória hoje pode ter 1
gigabyte ou mais.
Tudo isso precisa de alimentação. As placas de vídeo modernas exigem
muita energia extra, pois aquela que é fornecida pelos slots PCI Express
não é suficiente para alimentar as GPUs modernas e recheadas de
recursos. Para isso, existem conectores de energia em todos os
equipamentos novos.
(Fonte da imagem: Divulgação/Gigabyte)
Essa alimentação tem um custo: ela precisa ser gerenciada, pois cada
componente da placa possui uma necessidade diferente de energia para
funcionar. Aí, entram na soma reguladores de tensão, retificadores,
capacitores e mais uma grande quantidade de componentes que tem como
única função administrar a energia que circula pela placa.
A maior parte dessa energia, é claro, é consumida pela GPU e pelos
chips de memória. Grande parte dessa energia é convertida em calor, e
esse calor precisa sair da placa, caso contrário ela pegaria fogo,
literalmente. E como isso é feito? Através de dissipadores de metal.
A evolução das GPUs trouxe um grande problema para os fabricantes de
placas: como dissipar toda a quantidade de calor gerada pela placa e, ao
mesmo tempo, não transformar o equipamento em um instrumento de tortura
aos nossos ouvidos? Some isso ao fato de a placa ser menor que uma
placa-mãe e ao fato de ela ficar presa lateralmente. Isso impede que os
dissipadores de calor “cresçam” para cima, como é o caso das CPUs.
(Fonte da imagem: Divulgação/XFX)
Isso só foi possível colocando dissipadores de calor gigantescos e
compridos nas placas, algumas vezes até mesmo maiores que as placas
inteiras. A partir disso, tivemos modelos que passaram a ocupar dois
slots no gabinete, pois, além de acomodar o dissipador, é preciso ter um
cooler com a função de esfriar a peça.
O que começou como regra virou exceção e alguns modelos foram ainda
mais longe, passando a ocupar três slots e transformando-se em
verdadeiros monstros dentro dos gabinetes. Um exemplo é este modelo de
GeForce GTX 680, que possui um sistema de dissipação de calor passivo,
ou seja, não existem coolers.
Essa placa caberia no seu gabinete? (Fonte da imagem: Reprodução/Express View)
A placa é tão grande que ocupa no mínimo três slots, mas se for
colocada dentro do gabinete deve ocupar mais espaço ainda, já que não é
aconselhável que ela fique encostada em outros componentes.
As placas de vídeo X2
Existem fabricantes que vão ainda além e desenvolvem placas duplas.
Calma que o Tecmundo explica: finada 3DFX, fabricante das famosas e
lendárias placas Voodoo, utilizava uma tecnologia chamada SLI em seus
equipamentos. Os primeiros modelos desenvolvidos eram apenas
aceleradoras 3D e precisavam ser conectados nas placas de vídeo comuns
para funcionar.
Futuramente, mais placas aceleradoras 3D puderam ser conectadas para
trabalhar em conjunto e aumentar o desempenho. Quando a NVIDIA adquiriu
as patentes da 3DFX, ela levou a tecnologia SLI e integrou em suas
placas gráficas. A ATI, por sua vez, também desenvolveu a sua própria
tecnologia — chamada Crossfire — para conectar mais de uma placa gráfica
ao mesmo tempo. Hoje em dia, é possível ligar até quatro placas de
vídeo no mesmo computador.
A evolução da tecnologia levou as desenvolvedoras a criar combinações
de placas incríveis: alguns modelos X2 são duas placas de vídeo físicas
fechadas no mesmo encapsulamento, formando um esquema SLI (ou
Crossfire) permanente. Além disso, coloque o dobro da quantidade de
alguns componentes e um único sistema de dissipação de calor para dar
conta das duas peças.
GeForce 9800 GX2 (Fonte da imagem: Reprodução/Best PC Reviews)
Existem também outros modelos em que a mesma placa possui duas GPUs,
uma do lado da outra. Apesar da placa em si não aumentar muito em
tamanho, ela continua precisando ter um sistema de dissipação eficiente
para eliminar o calor gerado pelos dois processadores.
E os gabinetes?
Para acomodar todos esses componentes de tamanho razoavelmente
grande, é preciso gabinetes também maiores, tanto em altura quanto
largura. Vamos recapitular: uma placa-mãe de tamanho grande, com pelo
menos uma placa de vídeo que ocupa dois slots.
Adicione o processador, de última geração, com um dissipador que
ultrapassa o tamanho razoável. Some a isso pelo menos um HD, um leitor
de DVDs ou Blu-ray, muitos cabos para conectar tudo isso e,
principalmente, a fonte de energia, que precisa ter uma capacidade muito
grande para alimentar tudo isso.
(Fonte da imagem: Divulgação/Cooler Master)
A fonte de energia precisa ser grande para acomodar todos os
componentes internos que, ao contrário dos processadores, não podem
diminuir de tamanho com tanta “facilidade” quanto os transistores. Por
isso, esse é mais um dos componentes espaçosos da máquina.
Mas e os gabinetes menores?
É claro que nem todos os equipamentos possuem tamanhos exagerados. A
evolução da tecnologia também possibilitou o desenvolvimento de
equipamentos enxutos e que consomem pouca energia, fazendo com que
computadores desktop com gabinetes sejam interessantes apenas para
gamers.
Alguns fabricantes também conseguiram desenvolver notebooks de alta performance, muitas vezes podendo se equiparar aos desktops.
(Fonte da imagem: Divulgação/Enermax)
Contudo, enquanto a tecnologia de construção dos processadores e
componentes não for completamente reinventada (talvez com os
computadores quânticos), não teremos como fugir deste círculo vicioso. A
tecnologia evolui e os processadores diminuem de tamanho. Mas, como são
compostos por cada vez mais transistores, continuam produzindo muito
calor, exigindo enormes sistemas de dissipação.
Se você é um dos que não se importam com o tamanho das peças e acha
interessante ter um gabinete completo e bem organizado, é possível
aproveitar o conjunto e fazer um casemod.
Nenhum comentário