Hardware Básico - Chipset

Conjunto de chips que tem a finalidade de fazer o controle dos barramentos, ou seja, controle do trafego de dados na placa mãe como por exemplo: PCI, PCI-Express, AGP, USB, BIOS, IDE, CPU, Memória RAM e dentre outros. Todos os dispositivos que utilizam esses barramentos de comunicação são gerenciados pelo Chipset. O Chipset está embutido, soldado, fixado na placa mãe, impossibilitando a sua troca. É o componente principal da placa mãe, é o Chipset quem vai definir o desempenho da placa mãe, se a sua qualidade é alta ou baixa. Por esse fato que devemos investir na compra de placas mãe com Chipsets de alta qualidade, pois Chipsets de baixa qualidade reduzem o desempenho de processadores de alta velocidade, pois esses tipos de chips não são capazes de gerenciar a quantidade de informações que vem de um processador topo de linha. O Chipset tem como característica definir a quantidade máxima de memória RAM, tipo de memória RAM que pode ser usada como por exemplo: DDR, DDR2, DDR3. Tem como característica também definir a frequência máxima das memórias, o processador e o padrão de disco rígido aceito(UDMA/33, UDMA/66, etc). Algumas marcas de chipset: NVIDIA, VIA, ATI, INTEL e AMD. SIS e ALI são marcas regulares de Chipsets, ou seja, são Chipsets de baixa qualidade.

Ponte Norte - Localizado próximo ao processador e a memória RAM, constituído por um dissipador de calor, a ponte norte é responsável por fazer o controle dos barramentos de alta velocidade, ou seja, barramentos de alto desempenho. A ponte norte tem a função de fazer o controle do FSB (Velocidade que o processador se comunica com a memória e com componentes da placa mãe), controla a frequência de operação da memória, do barramento AGP, PCI-Express e etc. A ponte norte consegue se comunicar com o restante do chipset através de uma ponte lenta que se chama ponte sul, localizada próxima aos barramentos PCI e SATA.

Ponte Sul - Conhecida também como South Bridge, a ponte sul é diretamente conectada a ponte norte através de um barramento dedicado ou seja, um caminho exclusivo responsável por manter as duas pontes conectadas. Antigamente essa conexão entre as duas pontes era feita pelo barramento PCI. Sua função é fazer o controle, gerenciamento dos barramentos de baixa velocidade, ou seja, placas on*board e dispositivos de entrada e saída de dados como por exemplo: Disco rígido(SATA e IDE), USB, som e rede on*board, Barramento PCI, relógio de tempo real(RTC), CMOS e BIOS. É a ponte sul que define a quantidade de portas USB, quantidade e tipo de conexões para o disco rígido(HD) se vai ser do tipo SATA ou IDE, podemos se dizer que  a ponte sul determina as funcionalidades da placa mãe, enquanto a ponte norte determina o desempenho da placa mãe.

Encontramos também placas com apenas um chipset. Esse chip realiza as mesmas tarefas que a ponte norte e a ponte sul. Nesse caso a ponte norte e a ponte sul se encontram em um único chipset.

Estrutura da placa mãe Chipset ponte norte

Estrutura da placa mãe Chipset ponte norte e ponte sul

Hardware Básico - Barramentos

É um conjunto de trilhas de comunicação que permitem a interligação entre os dispositivos. O processador consegue trocar informações com a memória RAM e com o Disco Rígido por meio do barramento que nada mais é do que uma via de trafego de dados, ou seja, um meio de comunicação entre dois ou mais dispositivos.

Barramento PCI - Desenvolvido pela Intel no ano de 1990. Tem a capacidade de transferir dados a 32 bits com uma frequência de 33 MHz, sendo capaz de transmitir dados a uma taxa de até 132 MB por segundo. Possui como característica o Plug And Play que quer dizer plugar e usar. Com isso o computador consegue reconhecer de forma automática os dispositivos, as placas conectadas ao Slot PCI. Alguns exemplos de placas de expansão para slot PCI: Wireless, Áudio, Rede, USB, Vídeo, Fax Modem e dentre outras.

Barramento PCI X - Sucessor do PCI, a versão PCI-X 1.0 consegue trabalhar na velocidade de 100 MHz e 133 MHz e pode transferir dados numa taxa de 1.064 MB por segundo. A versão PCI-X 2.0 pode trabalhar na velocidade de 266 MHz e 533 MHz.

Barramento AGP - Desenvolvido no ano de 1996 pela Intel com a finalidade de fazer a conexão somente de placas de vídeo. A versão AGP 1.0 trabalha a 32 bits e possui uma frequência de 66 MHz  e uma taxa de transferência de dados de 266 MB que pode se estender a 532 MB por segundo. Podendo funcionar no modo 1x ou 2x a diferença é que um envia 1 dado por pulso de clock e outro envia 2 dados por pulso de clock. Em 1998 foi desenvolvido o AGP 2.0, podendo trabalhar no modo 4x que transfere 4 dados por pulso de clock. Possui uma taxa de transferência de 1.066 MB por segundo e uma alimentação de 1,5V. A versão AGP 3.0 tem uma alimentação de 0,8 V e o modo 8x possui uma taxa de transferência de 2.133 MB por segundo, dezesseis vezes maior do que o barramento PCI. O barramento AGP tem como característica permitir que a placa de vídeo use a memoria do computador como uma extensão de sua memoria de vídeo, aumentando o desempenho do computador, pois o barramento da memoria principal é mais rápido que o barramento AGP.

Barramento PCI-Express - Desenvolvido no ano de 2004 pela Intel, é um barramento que proporciona altas taxas de transferência  de dados entre o computador e um dispositivo. Trabalha com uma transferência de 8 bits por vez, sendo 4 em cada direção. Disponível em vários modo: x1, x4, x8, x16 e x32. Quanto maior o número do x melhor, maior vai ser a transferência de dados do barramento. O modo x16 possui uma taxa de transferência de dados de 4 GB por segundo, é um modo utilizado frequentemente em placas de vídeos que é um dos componentes do computador que mais geram dados. O modo x1 possui uma taxa de transferência de dados  de aproximadamente 250 MB por segundo. O PCI-Express 2.0 tem como diferença o aumento da capacidade de transmissão de dados. Podendo transmitir até 500 MB por segundo, dobro de velocidade da versão 1.1. O padrão x16 passou a trabalhar de 4 GB para uma taxa de transferência de dados de até 8 GB por segundo.

Barramento USB - As portas USB foram desenvolvidas com a finalidade de substituir as interfaces paralelas e seriais e atualmente é o padrão para todos os tipos de dispositivos externo como por exemplo: Pen-drive, HD Externo, Mouse, Teclado, WebCam, Impressora e dentre outras. O padrão USB original possui um barramento de 12 megabits por segundo. Com o avanço das tecnologias foi desenvolvido o padrão USB 2.0 que teve como característica o aumento da sua taxa de transferência de dados para 480 megabits por segundo. Encontramos também a USB 3.0 que possui uma taxa de transferência de 4.8 Gigabits por segundo.

Observe na imagem a diferença entre o slot AGP e PCI-Express x16.

Na imagem abaixo temos os 4 modos no qual o PCI-Express trabalha. Lembrando que quanto maior o valor do x mais dados irão ser transferidos em alta velocidade.

Hardware Básico - Memória

A memória RAM é um dos componentes principais do computador. O termo RAM vem de "Random Access Memory", ou seja, memória de acesso randômico. Más o que isso quer dizer? Quer dizer que a memória pode ser acessada em qualquer endereço e a qualquer momento pelo processador. O endereço de uma memória RAM nada mais é do que um local onde fica armazenado um dado que vai ser processado pelo processador. Sendo assim, a memória RAM possui a tarefa de armazenar dados, e esses dados serão executados pelo processador. A memória RAM é do tipo volátil, ou seja, ao desligar o computador os dados armazenados são perdidos, apagados. Exemplo prático: Quando abrimos o editor de texto "bloco de notas", ele está sendo carregado na memória RAM. Cada letra que digitamos são dados que ficam armazenados na memória RAM, quando ocorre a falta de energia elétrica, tudo que foi digitado e que está salvo na memória RAM será perdido. O arquivo só não irá ser apagado se antes da falta de energia nós o salvarmos, mas ai o computador não vai armazenar esse arquivo na memória RAM, agora ele vai passar armazenar o arquivo diretamente no HD do computador que é uma unidade de armazenamento permanente, ou seja, local onde os arquivos não são apagados devido a falta de energia ou desligamento do computador.

A memória RAM possui valores que representam a sua capacidade de armazenamento de informações. Atualmente estamos na casa dos gigabyte(GB), encontramos memórias com 1 GB, 2 GB, 4 GB e assim por diante. Quanto maior a capacidade de armazenamento da memória, mais programas poderão ser abertos sem que o computador apresente travamentos. As memórias também possuem um clock, que nada mais é do que a frequência,  velocidade em que a memória trabalha. Esse clock(Freqüência) é medido em MHz (Mega Hartz) Quanto maior o valor do clock, melhor será o desempenho, melhor será a velocidade da Memória.

Existem diversos padrões de memória RAM, neste post estaremos falando sobre as características dos padrões mais atuais que são o DDR, DRR 2 e DDR 3

DDR - Possui como característica dois dados por pulso de clock, possui 184 contatos, a alimentação se dá através de 2,5 V, possui uma divisão no pente, as frequências de trabalho mais comum são: 200MHz, 266MHz, 333MHz e 400MHz, tendo como modelos PC1600 ou DDR 200, PC2100 ou DDR 266, PC2700 ou DDR 333 e PC3200 ou DDR 400.

DDR 2 - Possui como característica quatro dados por pulso de clock, possui 240 contatos, a alimentação se da através de 1,8 V, possui uma divisão no pente(Em posição diferente da DDR) as frêquencias de trabalho mais comum são: 400MHz, 533MHz, 667MHz e 800MHz, tendo como modelos PC2-3200 ou DDR2-400, PC2-4300 ou DDR2-533, PC2-5300 ou DDR2-333 e PC2-6400 ou DDR2-800.

DDR3 - Possui como característica oito dados por pulso de clock, possui 240 contatos assim como a DDR 2, a alimentação se da  por uma tensão media de 1,5 V, possui uma divisão no pente (Em posição diferente em relação a DDR 2 e DDR) as frequências de trabalho mais comum são: 800 MHz, 1066 MHz, 1333 MHz, 1600 MHz e 1866 MHz, tendo como modelo PC3-6400 ou DDR3-800, PC3-8533 ou DDR3-1066, PC3-10667 ou DDR3-1333, PC3-12800 ou DDR3-1600 e PC3-1440 ou DDR3-1866.

Dual Channel - Esta é uma tecnologia que permite à memória transferir o dobro de dados por ciclo de clock. As memórias RAM transferem 64 bits de informação por vez. Caso elas trabalhem em dual-Channel, estas memórias passam a transferir 128 bits de informação por pulso de clock. Se elas estiverem trabalhando em triple-Channel, passam a transferir 192 bits de informação por vez. Para utilizarmos este recurso, que aumenta o desempenho do computador, devemos possuir dois módulos de memórias iguais (se utilizarmos dual-Channel) ou três módulos de memórias iguais (se utilizarmos triple-Channel). Mas não adianta nada colocarmos esses módulos se a placa-mãe utilizada não suportar o recurso, e neste caso, quem define se a placa-mãe suporta ou não o recurso é o chipset.

As placas normalmente possuem 2 ou 4 Slots de memória RAM. Os Slots são separados por cores como no exemplo acima: Temos dois Slots na cor verde e dois slots na cor amarela. Para realizar o Dual Channel devemos inserir um módulo de memória no slot verde e outro módulo de memória no outro Slot verde. Podemos também fazer o mesmo procedimento com os Slots da cor amarela.

Memoria ROM - Diferentemente da memoria RAM, a memoria ROM não é do tipo volátil ou seja, os dados não se perdem ao desligar o computador. A sua capacidade de armazenamento não pode ser aumentada, é uma memoria somente de leitura, ou seja, acessada apenas para fazer leitura. O usuário apenas vai poder fazer a leitura das informações que vão aparecer na tela do computador, impossibilitando a alteração do seu conteúdo, não armazena dados que vão ser processados pela CPU. A memória ROM contem 3 programas internos que vem gravados de fabrica: BIOS, POST e SETUP.

BIOS - Sistema básico de entrada e saída, responsável pela inicialização da leitura da memória rom ou seja, tem a função de inicializar, acordar o computador.

POST - Responsável por fazer a verificação do hardware do computador, inicialização de vídeo, inicialização do sistema operacional e etc.

SETUP - Responsável por fazer a configuração do hardware do computador.