Evolução dos processadores
Quando os processadores estavam a ser desenvolvidos, o primeiro parâmetro principal que indicava a sua superioridade em relação aos modelos anteriores era a frequência central. E todos se orientavam pelo facto de o computador ter um processador com uma frequência de 1,8 GHz, o processador seguinte tinha uma frequência de 2,5 GHz e assim por diante, mas chegou uma altura em que a frequência foi atingida no máximo do processador, isto é cerca de 4 GHz e depois veio o pico do desenvolvimento. O aumento da frequência da CPU não foi possível devido à estabilidade crítica da redução do ruído e à instabilidade do processador.
Mas a evolução não fica parada, o problema foi resolvido aumentando o desempenho não aumentando a frequência do núcleo, mas aumentando o número de núcleos, surgiram processadores de dois núcleos, depois processadores de 4 núcleos, etc. Mas mais uma vez, o aumento do número de núcleos implicou um aumento no consumo de energia. Apareceram computadores com diferentes tipos de sistemas de arrefecimento até aos circuitos de arrefecimento de água. Mas todos sabiam que esta não era a saída.
Refrigeração da água do processador
O principal objectivo dos fabricantes de processadores era reduzir o consumo de energia e o consumo de energia. O principal critério é a espessura da camada sobre a qual os elementos semicondutores (transístores, resistências) são feitos. Quanto mais fina for a camada, menos energia o processador necessita para gastar. Portanto, ao longo dos anos, a evolução dos processadores tem sido a seguinte: A tecnologia foi aperfeiçoada, a espessura da camada de pulverização foi reduzida, e o consumo de energia foi reduzido em conformidade.
Evolução das gerações de processadores por ano
3 micron – Zilog (Z80) 1979 Intel (Intel 8086). Processadores lendários ganharam tracção na electrónica de consumo e computadores, tais como o primeiro Spectrum.
1,5 μm – 1982
0,8 mícron – finais dos anos 80 ao início dos anos 90
0,6 microns -1994-1995
0,35 microns (350 nm) – 1997
0,25 microns (250 nm) – 1998
0,18 microns (180 nm)- 1999
0,13 microns (130 nm) – 2000-2001
90 nm – 2002-2003
65 nm (0,065 nm) – 2004
50 nm (0,050 μm)- 2005
45 nm (0,045 μm) -2006-2007
32 nm (0,032 μm)- 2009-2010
28 nm (0,028 μm)-2010
20nm (0.020μm)-2009-2012
16 nm FinFET – 2015
14 nm (0,014 µm)-2015
10 nm (0,01 µm) – 2017.
7 nm – 2018
5 nm – 2019
3 nm – 2021
Agora o processador não é caracterizado apenas pela frequência do processador, o número de núcleos, bem como a tecnologia de fabrico de chips, como por exemplo 28 nm.
O que afecta o desempenho do processador
Como resultado, para o desempenho do processador, não é a velocidade do relógio, mas o número de cálculos, que pode produzir o processador, como resultado, por exemplo, processadores com a mesma velocidade de relógio, mas gerações diferentes mostram uma velocidade completamente diferente. Os processadores também são produzidos com frequência flutuante, se o processador não for carregado a frequência do relógio é reduzida. Se o processador for carregado com cálculos, a frequência do relógio aumenta.
