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Core i7
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ARM Zion x86.
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Tantos
nomes diferentes para processadores.
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E chegou a hora da gente entender
porque existem tantos nomes assim.
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E afinal de contas,
de que assunto a gente está falando?
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Nós já sabemos que os processador
são o cérebro do computador, ou seja,
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aquele maestro
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que é capaz de processar os dados
e transformar as entradas e saídas.
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Mas tem um detalhe que impacta
a fabricação desses componentes.
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Quando uma empresa
decide fabricar um novo processador,
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ela precisa definir
qual é a arquitetura dele.
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E quando a gente está falando
de arquitetura, a gente está falando
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em como esse processador
vai se conectar aos outros componentes
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e também como a gente
vai dar instruções, como nós
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vamos dar ordens para ele
fazer o que precisa ser feito.
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E quando o assunto é esse?
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Existem dois nomes de arquitetura
que estão na cabeça
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de todo mundo que inicia a jornada
no mundo da tecnologia.
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Eu estou falando das arquiteturas
RISC e CISC
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e é sobre elas que eu quero explorar
um pouquinho agora.
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Risque na verdade é uma sigla
que significa Reduced Instruction
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Set Computer
ou se a gente for ligar a tecla SAP,
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traduzir isso é um computador
com um conjunto de instruções reduzidas.
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E esse tipo de arquitetura é muito comum.
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Mas ao invés de eu ficar te contando
um monte de teorias aqui, eu quero trazer
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um exemplo lúdico pra gente entender
o que representa esse tipo de computador.
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Esse é um exemplo puramente lúdico.
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E aqui do meu lado esquerdo
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eu tenho um processador que eu
estou dizendo que tem arquitetura RISC.
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Imagina que a gente queira fazer
esse cálculo matemático atômico aqui.
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Então nós queremos pegar um número lá
da memória RAM do computador,
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somar quatro, multiplicar
por um outro número
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que está em um dos registradores
desse processador e somar um.
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Eu sei que esse cálculo
não faz nenhum sentido, ainda
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que é um cálculo totalmente hipotético.
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Mas vamos partir dele para entender
como esses processadores funcionam.
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Se eu estiver falando de um processador
quatro leitura RISC,
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eu preciso trabalhar com uma instrução
de cada vez.
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Afinal de contas, ele tem um conjunto
reduzido de instruções.
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Isso quer dizer que primeiro
eu vou fazer a multiplicação
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quatro vezes o que está nesse registrador
aqui e vou guardar o resultado.
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Depois eu preciso fazer a adição,
O que estava no endereço da memória.
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Mas o que eu acabei de calcular
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e só então
eu vou conseguir fazer a minha soma final.
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O que eu acabei de guardar? Mais um.
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Claro que isso aqui é só um exemplo,
mas já dá para a gente entender
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o que é um processador com um conjunto
reduzido de instruções representa aqui.
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Eu não tenho instruções complexas.
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Eu preciso passar cada uma das operações
separadamente
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e guardando os resultados
até chegar naquilo que eu queria.
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Por final.
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Mas agora, se eu estiver trabalhando
com o processador na arquitetura CISC,
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que também é uma sigla
e significa complexo,
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instrução Set computer,
ou seja, computador,
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que tem
um conjunto complexo de instruções,
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eu vou ganhar algumas vantagens,
porque esse tipo de arquitetura
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suporta mais instruções,
inclusive instruções de tamanho variável.
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Então, se eu for fazer aquele mesmo
cálculo que está aqui em cima
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na arquitetura CISC,
ao invés de eu ter todas essas etapas,
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eu teria simplesmente uma etapa dizendo
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Ei, processador,
faça esse cálculo aqui pra mim.
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Agora, por favor, respira fundo, porque eu
não quero que você fique com a impressão
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de que eu fiz que é melhor do que o risc
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ou que o risco é melhor do que o CISC.
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Essas duas arquiteturas diferentes
foram pensadas
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para resolver problemas muito diferentes
um do outro.
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E você deve estar pensando
que lá no caso do RISC, onde eu tenho
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aquelas instruções reduzidas,
é preciso passar tudo por etapas.
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Só existem desvantagens, mas isso
não podia estar mais longe da verdade.
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Na verdade,
o RISC, por ter menos instruções,
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pode sim gerar códigos
muito mais complexos.
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Só que ele tem uma eficiência energética
muito melhor.
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E não é à toa.
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Os processadores do tipo ARM,
que estão em boa parte dos celulares,
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utilizam essa arquitetura para funcionar.
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É por isso que eles estão em dispositivos
que têm uma bateria
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e não os que estão conectados na tomada.
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Por outro lado,
o CIS, que tem uma grande vantagem,
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apesar dele perder bastante
em eficiência energética,
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ele pode gerar códigos muito mais simples,
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o que facilita a vida de quem
não é um computador e está do outro lado.
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E é por isso mesmo que um processador
como um Core i7
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utiliza esse tipo de arquitetura
para funcionar.
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Afinal de contas, via de regra,
a gente tem uma garantia
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de que esse computador
vai estar lá plugado na tomada.
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E existem muitas outras arquiteturas
disponíveis, cada uma para uma aplicação.
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Não é só o risco, é o CISC,
mas essas arquiteturas são tão importantes
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que a Apple, em 2020, decidiu lançar
a sua própria linha de processadores.
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Eles pararam de utilizar processadores
de outros fornecedores
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e lançaram os processadores Apple Silicon.
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E o que vai te surpreender
é que esses processadores
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utilizam a arquitetura ARM,
justamente baseada no nosso querido RISC.
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Não é a toa que uma das grandes marcas
dos primeiros MacBooks
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que utilizavam os processadores M1
era que eles conseguiam fazer
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muito utilizando pouca energia.
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E também não é a toa que
quando esses notebooks foram lançados
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pela Apple no mercado, alguns programas
demoraram pra ser migrados.
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Afinal de contas,
uma arquitetura diferente também implica
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em softwares diferentes para lidarem
com aquele componente específico.
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Por isso, conheça o máximo de arquiteturas
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possível e entenda para que elas servem.
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Assim,
você vai ser capaz de criar soluções
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muito mais inteligentes, tendo em mente
o equipamento que você tem em mãos e.
