Como os notebooks ajudaram a Intel a vencer a AMD

Há apenas dois grandes competidores mundiais no mercado de processadores de alto desempenho: a Intel e a AMD.
Recentemente, a Intel tem apresentado diversos projetos com boas perspectivas, como o processador Quad-core, a já difundida plataforma Santa Rosa e a iminente Montevina, bem como iniciativas em redes WiMax, GPS e computadores de baixo custo. A AMD, por outro lado, anunciou ontem que seu projeto de chip Quadcores sofrerá ainda mais atrasos (o que não é surpresa, pois já se sabia que a AMD está atrasada na pesquisa da tecnologia de chips de 45nm), e, de quebra, saiu da lista das 10 maiores fabricantes mundiais de chips (lista encabeçada, evidentemente, pela Intel).
Isso se reflete não apenas nos resultados de testes comparativos, mas também nas ações das empresas. O gráfico abaixo compara ações da Intel (em azul) e da AMD (em vermelho) ao longo de 2007.

É uma pena. Não apenas porque a redução da concorrência tende a aumentar preços e diminuir o ritmo de inovações, mas também porque a luta Intel x AMD é um espelho, em parte, de outras lutas Davi x Golias, como Explorer x Netscape e Windows x Linux.

Vale a pena lembrar alguns detalhes dessa batalha.

Fundada em 1968, a Intel foi por quase vinte anos apenas mais um dos fabricantes de chips (principalmente memórias), competindo com gigantes como Motorola e Texas Instruments. O grande salto da Intel ocorreu em 1981, quando a IBM lançou despretensiosamente uma linha de computadores pessoais (ver essa breve História dos notebooks) e equipou-os com chips Intel 8088.

Logo, diversos fabricantes copiaram o projeto da IBM, mantendo o processador. A Intel lucrou, investiu em tecnologia e tornou-se a maior empresa fabricante de chips do mundo. Constantes investimentos levaram aos cada vez mais avançados chips 286, 386 e 486. Diversos empresas passaram a produzir chips clone, com desempenho inferior mas com o mesmo nome dos chips da Intel; entre esses clones, estavam marcas como a Cyrix, a Texas, a AMD e outras. Para evitar que os clones se aproveitassem de seu prestígio, a Intel batizou o então 586 de Pentium, e registrou comercialmente a marca.

Aí os clones começaram a definhar, e a Intel começou a repousar em seus louros. Supreendentemente, um dos clones, a AMD, mostrou-se mais resistente. A AMD foi fundada em 1969; como a Intel, viveu algum tempo produzindo memórias; por algum tempo, a AMD foi contratada pela Intel para produzir seus chips de forma terceirizada (o que gerou um dos diversos embates jurídicos entre as empresas).
A partir de meados da década de 90, a AMD investiu agressivamente em cérebros e tecnologia. Em 1996 ela lançou o K5, seu projeto próprio de Pentium (o K refere-se a kriptonita, único elemento que poderia enfraquecer o Super-Homem, referência à Intel). A AMD comprou a concorrente NexGen em 1996, e utilizou o novo conhecimento para lançar o K6 em 1997. A AMD conseguia acompanhar, com atrasos cada vez menores, os passos da Intel; e, ainda melhor, os testes de desempenho mostravam que os chips da AMD estavam cada vez mais próximos dos da Intel.
Até que, em 2003, a AMD superou a Intel. O AMD Athlon 64 foi o primeiro processador de 64 bits para uso comercial. Muitos comemoraram o que parecia o início do declínio da Intel. O gráfico abaixo mostra que, entre 2003 e o início de 2006, as ações da AMD tiveram um sucesso espetacular nas bolsas, subindo mais de 300%, enquanto a Intel manteve-se praticamente estável.

O que fez a AMD? Manteve-se humilde e focada em tecnologia? Não. Ela aumentou os preços dos chips, tornou-se mais inflexível nas negociações e, em vez de conquistar clientes com produtos melhores a preços menores, passou a enfrentar a Intel nos tribunais. Pior: quando a Intel anunciou que daria um passo atrás para otimizar e re-aproveitar a tecnologia do então obsoleto Pentium III, a AMD fez pouco caso e resolveu investir na compra da ATI, uma das líderes da tecnologia de chips de vídeo, que a AMD considerava estratégica.
O que a Intel percebeu, e a AMD não, foi que os notebooks tomariam muito do espaço dos desktops. Os consumidores não estavam querendo mais capacidade de processamento, apenas; o que os consumidores queriam era mais conectividade e mais mobilidade. A Intel redesenhou o Pentium III, e conseguiu um modelo que balanceia capacidade de processamento com baixo consumo, e esse é o modelo necessário para equipar os computadores móveis; foi desse modelo chamado Pentium M que resultou a plataforma Centrino, que equipa a maioria dos notebooks do mercado atualmente.
A AMD ainda é competitiva em chips para desktops, mas os lucros devem vir cada vez mais do mercado de notebooks; isso explica as perspectivas negativas para as ações da AMD. Se a AMD tivesse antevisto a rápida evolução da computação móvel, talvez hoje estivesse muito à frente da Intel.

Fonte: http://www.notebooks-site.com/blog/como-os-notebooks-ajudaram-a-intel-a-vencer-a-amd/

AMD x INTEL A guerra dos chips

Se tem um mercado em que a concorrência só favorece o consumidor este é o de processadores de desktops e notebooks. Esta indústria, que convive diariamente com uma disputa acirrada entre duas empresas: AMD e Intel.

Observa-se que os processadores chegaram ao limite do aumento de velocidade pra processadores de um único núcleo e agora as fabricantes investem em processadores com mais de um núcleo.

A "Guerra dos chips" ficou ainda mais empolgante a partir do segundo semestre deste ano, quando a Intel decretou a morte do Pentium e partiu para o lançamento de vários produtos de alta performance e baixo consumo de energia, com núcleos duplos de processamento, batendo de frente com a AMD, que já vinha apostando no segmento nos últimos dois anos.

O primeiro Pentium, lançado pela companhia há treze anos, foi decretado ultrapassado e, em seu lugar, a Intel passou a investir em processadores até 40% mais rápidos. Os novos Intel Core 2 Duo e Intel Core 2 Extreme foram lançados com a intenção de desbancar a principal concorrente, a AMD, principalmente por conta do uso de circuitos de 65 nanômetros.

O processador para computadores de mesa, os desktops, vêm com 291 milhões de transistores e consome 40% menos energia e apresenta desempenho 40% maior em comparação com o Pentium D, outro lançamento relativamente recente da Intel.

Ainda em setembro, mais de 17 fabricantes passaram a adotar os novos chips em seus equipamentos, dando a entender que a adoção pelo mercado deverá ser mais rápida do que o previsto. Se antes a indústria de software corria na frente da de hardware, agora, com os novos chips tanto da Intel quanto da AMD, o hardware está pelo menos seis meses à frente, por exemplo, que o novo sistema operacional da Microsoft, o Windows Vista.


E para quem pensava que a Intel ia parar por aqui, a empresa, surpreendente, anunciou, que já está desenvolvendo chips com núcleos múltiplos, cuja velocidade é infinitamente superior e supera todas as expectativas. Enquanto isso, a AMD não só continua investindo pesado nos chips com núcleo duplo como já anunciou que, deve colocar no mercado novos processadores com núcleo quádruplo (quadri core), com capacidade de processamento e suporte à tecnologia de 64 bits - em substituição à de 32 bits -, já de acordo com o Windows Vista, que vai dar suporte aos 64 bits.


Trata-se de uma mistura de inovações que promoveram uma revolução nunca antes vista no mercado de processamento tanto para desktops quanto para notebooks. Maior processamento significa não só mais velocidade no acesso aos aplicativos (e capacidade maior de abrir vários ao mesmo tempo, sem perda de desempenho) como menor consumo de energia, busca atual de todas as fabricantes. A única falha da AMD seria, de acordo com especialistas, a insistência da empresa em investir na arquitetura de 90 nanômetros - contra os 65 nanômetros da Intel.


Em termos leigos, vale dizer que isso significa que a Intel, hoje, é capaz de colocar, em um espaço menor de chip, muito mais velocidade, que é sentida pelo usuário lá na ponta, na hora de rodar seus aplicativos pesados. Num ponto ambas as concorrentes concordam. Chegou a hora de investir em produtos capazes de consumir menos energia, que seja mais silencioso e que, muito mais que isso, não seja vendido apenas como um processador, e sim como parte integrante de uma suíte de hardware, que incorpore todos os elementos ligados à placa-mãe, propiciando maior integração.



O que dá para perceber, em todo esse movimento, é que a guerra do "clock" ficou para trás. Tanto AMD quanto Intel nem gostam mais de falar em processadores com mais megahertz, e sim em processadores integrados a um conjunto de hardware que propicia maior processamento e desempenho para a nova era digital, em que para o usuário doméstico não interessa o que tem dentro da máquina, e sim o uso que ele pode fazer daquilo tudo - assistir a vários vídeos ao mesmo tempo, abrir aplicações multimídia sem perda de desempenho e, acima de tudo, que ele fique tranqüilo que, ao adquirir um produto, ele tenha a certeza de que este não ficará obsoleto rapidamente.

Fonte:http://filosofiaetecnologia.blogspot.com/2009/04/amd-x-intel-guerra-dos-chips.html

Processador Intel® Core™ i7. Os melhores processadores para desktop do planeta!

"Rapidez brilhante.

Com a tecnologia multi-core mais rápida e inteligente que aplica poder de processamento onde ele é mais necessário, os novos processadores Intel® Core™ i7 oferecem uma inovação revolucionária em desempenho de PC. Eles são os melhores processadores para desktop do planeta.

Você vai executar multitarefa de aplicativos mais rapidamente e liberar uma criatividade incrível de mídia digital. E experimentará o desempenho máximo em tudo o que fizer, graças à combinação da tecnologia Intel® Turbo Boost e da tecnologia Intel® Hyper-Threading (Tecnologia Intel® HT)³ que maximiza o desempenho para a sua carga de trabalho".


Bom pessoal, esse é um artigo de visão geral da propria Intel!. Li alguns itens e axei útil postar esse artigo, para que vocês possam Analisar tal conteúdo, baseado nas informações da propria Intel, que afirma: "Processador Intel® Core™ i7. Os melhores processadores para desktop do planeta".

Vale resaltar que processadores Core i7 já foram lançados no mercado.

Para mais informações:
http://www.intel.com/portugues/products/processor/corei7/specifications.htm

Para você que ainda está meio perdido sobre o funcionamento da tecnologia dual existente nos processadores atuais ai vai uma explicação bem interessante sobre o assunto.

Os processadores de núcleo duplo começam a conquistar os consumidores. Entenda como funcionam os chips e vejas as principais vantagens.

No final de 2004, o então CEO da Intel, Craig Barrett, anunciou que a empresa cancelaria a fabricação do esperado processador Pentium 4 com 4 GHz, conhecido pelo codinome de “Prescott”.

A justificativa de Barrett era clara: a empresa experimentava dificuldades em desenvolver um produto mais rápido que seus antecessores que não aquecesse tanto pelo exagerado consumo de energia.

A solução proposta pela Intel passa pelo ditado popular de que “duas cabeças pensam melhor que uma” - ao invés de sofisticar um processador, por que não usar dois para múltiplas tarefas?Mas colocar dois processadores em uma mesma máquina não implica em problemas de espaço dentro do gabinete? E, se um processador já é caro, comprar logo dois não é restringir a novidade para os mais abastados?

Ainda que tenha ganhado um impulso da Microsoft graças à comercialização de computadores mais potentes para o exigente Windows Vista, a popularização do conceito de computação de múltiplos núcleos ainda é uma realidade distante para que não haja dúvidas como as anteriores.

Para esclarecer dúvidas comuns sobre chips de núcleo duplo, o IDG Now! preparou um guia com os principais pontos que suscitam dúvidas dos usuários.

Para entender melhor chips de núcleo duplo, vale um esclarecimento sobre a maneira como processadores são feitos.

O dispositivo que você compra, sozinho ou dentro do seu PC, traz o núcleo de processamento encapsulado em um estojo, que representa a cara do chip.

Integrar dois núcleos ao mesmo chip não implica em processadores com o dobro de tamanho - em uma cápsula com alterações pontuais, basta que os fabricantes incluam dois núcleos de processamento, cujo tamanho não ultrapassa o de um selo.



Pontos fortes

A primeira mudança promovida por esta integração é nominal: a indicação de velocidade de um chip baseada em GHz não é mais válida, já que os dois núcleos costumam ter a mesma velocidade.

Aliar dois processadores é dobrar a velocidade do PC, então? Também não. O trabalho conjunto dos dois núcleos, em harmonia com o cachê compartilhado, torna o processador mais eficiente. Enquanto um núcleo queima um CD, por exemplo, outro pode rodar um game, com comunicação total entre si.

A eficiência dos chips de núcleo duplo não está apenas no processamento. A interação entre ambos os núcleos, além de poupar processamento, economiza consumo de energia, o que, consequentemente, diminui a quantidade de calor produzida pelo PC.

Entre os motivos apresentados por Barrett para justificar a aposta em multi-computação era a produção exagerada de calor presente em processadores de núcleo único.

Tanto aquecimento implicava no uso de sistemas de refrigeração cada vez mais poderosos, que usavam até água e hidrogênio, para evitar que o calor danificasse os componentes internos do micro.

Ao dividir tarefas com os dois núcleos, o processador produz o calor padrão do seu clock (2,16 GHz, por exemplo) sem avançar na sua curva geométrica de aquecimento.

A própria mudança do encapsulamento de processadores para a integração de diversos núcleos representa outra vantagem da nova tecnologia.

Ao mesmo tempo em que desenvolvia os primeiros chips com dois núcleos, tanto AMD e Intel já avançavam nas pesquisas para futuros dispositivos que contem com ainda mais núcleos, dando vazão à escalabilidade do modelo.

Primeiro reflexo deste avanço resvala nos lançamentos feitos pela Intel nas linhas Core 2 Quad e Xeon, com processadores que contam quatro núcleos para desktops e servidores, respectivamente.

A rival AMD planeja colocar no mercado modelos da sua linha corporativa Athlon 64 com quatro núcleos.

Ponto fracos

A tecnologia de múltiplos núcleos oferece soluções palpáveis para problemas que impediam o avanço dos microprocessadores a computação, o que garante sua provável presença em massas em desktops e servidores pelos próximos anos.

Mas e os pontos contrários? Talvez a maior desvantagem dos processadores de núcleo duplo ainda seja o alto preço pago pelos usuários para uma tecnologia ainda em desenvolvimento.

Como se tornará padrão tanto para Intel como para AMD, a tecnologia deverá forçar as fabricantes a queimar estoques dos chips de processamento único, em estratégia para preparar o mercado para a popularização das suas novas linhas Core 2 Duo e Athlon X2, como ja está acontecendo.
Aliado ao alto preço, o aproveitamento pleno do poder de processamentos dos dois núcleos implica em modificações no software que saibam utilizar a tecnologia corretamente.
Mesmo que apresente desempenho claramente superior, o poderio de chips de núcleo duplo poderia ser melhor aproveitado caso os aplicativos fossem escritos sabendo aproveitar a ligação entre os dois dispositivos.

Esse texto tem como referencia o ano de 2007, mas é bem instrutivo no sentido de tentar esclarecer um pouco mas sobre essa tecnologia de vários núcleos em um único processador.

http://idgnow.uol.com.br/computacao_corporativa/2007/03/23/idgnoticia.2007-03-23.3853422939/

Processadores: Entendendo sobre Soquetes e Pinagens!

Introdução

Continuando o assunto abordado no ultimo post de Jorge (Sobre Como os Processadores são Fabricados), apresento agora os modelos de processadores e suas respectivas pinagens(para melhor analise de qual tipo de Placa Mãe ele pode ser Compatível, Lembrando que: A melhor solução para essa analise é buscar no site do fabricante da Placa Mãe suas respectivas compatibilidades.).


A partir do 486 os processadores passaram a ser soquetados em vez de soldados a Placa Mãe.

Exemplo de processador soldado a Placa Mãe(Abaixo) e Soquetado(Acima).






Desde então tanto a Intel quanto a AMD tem criado uma serie de soquetes e slots para seus processadores.
Até a época do 386 quase todos os processadores eram soldados a Placa Mãe. Havia processadores 386 da Intel que eram soqueteados, mas a troca de processador era um procedimento raríssimo entre usuários e mesmo entre técnicos. Dessa forma, se alguém quisesse trocar de processador seria necessária uma NOVA Placa Mãe.

Essa história mudou com o lançamento do processador 486 e do uso do soquete ZIF(Zero Insertion Force), também conhecido como LIF(Low Insertion Force), que possui uma alavanca que instala e remove o processador do soquete, sem a necessidade do usuário ou do técnico fazer pressão sobre o processador, diminuindo bastante as chances de se quebrar ou entortar pinos na hora da instalação ou remoção de um processador. O uso de um mesmo padrão de pinagem por mais de um processador permitiu que o usuário ou técnico instalasse modelos diferentes de processadores em uma mesma Placa Mãe simplesmente tirando o processador antigo e colocando um novo. Mas lembrando que para isso a Placa Mãe teria que ser compatível com o processador e deveria ser configurada apropriadamente.

O soquete criado para o primeiro processador 486 não era do tipo ZIF e não permitia a troca do processador por outro modelo. Apesar de não ter um nome oficial, vamos chamá-lo de soquete 0. A Intel em seguida lançou o soquete 1, que possuía a mesma pinagem do soquete o com a adição de um pino de orientação(key) mais adotava a padrão ZIF permitindo, assim, a instalação de vários tipos de processadores. Outros padrões de soquetes foram lançados depois do soquete 1 para processadores da família 486 - soquete 2, soquete 3 e soquete 6 - apenas com o intuito de ampliar a quantidade de processadores compatíveis com o soquete. Assim, o soquete 2 aceita os mesmos processadores aceitos pelo soquete 1 e mais alguns e assim por diante. O soquete 6 apesar de ter sido projetado nunca foi usado. Dessa forma, normalmente chamamos o padrão de pinagem de processadores da família 486 de "soquete 3". Essa possibilidade de um mesmo soquete poder ser usado por processadores diferentes a Intel deu p nome de "overdrive". A Intel também usou este nome para designar um processador que possua a pinagem de outro, para permitir a sua instalação em uma Placa Mãe mais antiga.

OS primeiros processadores Pentium(60MHz e 66MHz) usavam um padrão e pinagem chamado soquete 4, que era alimentado com 5V. Os processadores Pentium a partir de 75MHz eram alimentados com 3,3V e, com isso, necessitavam de um outro soquete, chamado soquete 5, sendo incompatível com o soquete 4(um Pentium-60 não poderia ser instalado no soquete 5 assim como um Pentium-110 não poderia ser instalado no soquete 4, por exemplo). O soquete 7 foi lançado com a mesma pinagem do soquete 5 porém usando um pino adicional de orientação(key), aceitando os processadores soquete 5 e novos processadores, em particular os produzidos por empresas concorrentes(a real diferença entre o soquete 5 e o soquete 7 era que enquanto o soquete 5 trabalhava sempre a 3,3V, o soquete 7 poderia operar com outras tensões de alimentação, permitindo a instalação de processadores alimentados com 3,5V ou 2,8V, por exemplo). O soquete Super 7 é um soquete 7 capaz de operar a 100 MHz, usado por processadores da AMD. Normalmente chamamos o padrão de pinagem do Pentium clássico e de processadores compatíveis de "soquete 7".

Como podemos ver, o esquema de soquetes e pinagens desses primeiros processadores era um pouco confuso, pois o mesmo processador poderia ser instalado em mais de um tipo de soquete. Um 486DX-33 poderia ser instalado nos soquetes 0, 1, 2, 3 e, caso ele tivesse sido lançado, 6.

Para os processadores seguintes, os fabricantes usaram um esquema mais simples, onde cada processador só pode ser instalado em um único tipo de soquete.

As imagens abaixo, seguem com todos os tipos de soquetes criados pela Intel e pela AMD desde o 486 e exemplos de processadores compatíveis com eles:





Soquetes e Pinos 1









Soquetes e Pinos 2










Soquetes e Pinos 3









Soquetes e Pinos 4




Espero ter ajudado, abraço!.

Introdução


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.



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.

Engenheiro segurando um wafer.

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.


Uma vez concluída essa etapa, o cilindro é "fatiado", isto é, cortado em várias partes. Cada uma dessas divisões recebe o nome de wafer. 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.

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.

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.


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.

Wafer, pastilha (die), processador.

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.

Intel Pentium 4 - Encapsulamento FC-PGA2, que é semelhante ao FC-PGA, mas conta com um IHS (não presente no FC-PGA).

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;

- 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;

- 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).

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).

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.

Veja mais algumas figuras sobre o assunto:

Intel Pentium II - Encapsulamento SECC.

Processador com encapsulamento FC-LGA4 - Repare que não há pinos, somente contatos metálicos.