Como são feitos os processadores

Eles estão presentes em todos os desktops, notebooks, netbooks e muitos eletrônicos que já estão aderindo à inteligência avançada para processamento de dados. Sim, estamos falando dos processadores, os responsáveis pela mágica que move o mundo de diversas formas.

Apesar de conhecermos um pouco sobre eles, o máximo que temos noção diz respeito à velocidade, ao modelo comercial, socket e detalhes que realmente são de alguma forma úteis no cotidiano. No entanto, como será que as fabricantes desenvolvem tais componentes? De onde vem o material utilizado para a construção de uma CPU? Quantas pequenas peças tem um processador?

Estas e outras perguntas serão respondidas neste artigo, que visa mostrar a alta complexidade da fabricação dos processadores, através da simplicidade das imagens, vídeos e respostas rápidas que preparamos para você. No entanto, antes de entrar nesses méritos, vale uma retrospectiva e uma observação especial nas curiosidades destes cérebros digitais.















































































Os átomos dos computadores

Você já deve conhecer o átomo. A menor partícula da matéria. Os processadores também possuem átomos, porém na construção dos processadores os cientistas não conseguem manipular elementos tão ínfimos. Sendo assim, o que consideramos como átomos são os transistores, pequenos componentes presentes em quaisquer aparelhos eletrônicos.
Basicamente, os transistores são os únicos componentes inteligentes na eletrônica (considerando apenas os de funções básicas). A diferença entre eles e os resistores, capacitores e indutores, está na tarefa executada. Enquanto os demais itens manipulam a energia elétrica de forma simples, os transistores aproveitam-na para funcionar como interruptores e amplificadores.

Apesar da complexidade do parágrafo acima, o importante é saber que quando em conjunto, muitos transistores podem realizar tarefas complexas (execução de aplicativos e jogos avançados). E é justamente por isso que eles existem em abundância nos processadores. Como você percebeu em nosso infográfico, os primeiros processadores já contavam com milhares de transistores. Os mais evoluídos passaram para os milhões. E os atuais chegam a bilhões.

E como cabe tudo isso dentro de um espaço tão pequeno? Bom, imagine o seguinte: se em uma caixa de fósforos podemos colocar 20 palitos grandes, na mesma caixa poderíamos colocar o dobro de palitos com a metade do tamanho. Assim acontece com os transistores, para colocar mais deles em um mesmo espaço, as fabricantes reduzem o tamanho. Aliás, reduzem muito!

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A diminuição de tamanho é tão grande que nem sequer podemos ver a olho nu um transistor. Eles alcançam a casa das dezenas de nanômetro, ou seja, muito mais fino que um fio de cabelo. No entanto, não é só pelo tamanho que consideram os transistores como átomos dos processadores, mas principalmente pela função realizada. Assim como os átomos são fundamentais para quaisquer seres vivos, os transistores são essenciais para o funcionamento das CPUs.



Outro aspecto importante a comentar está relacionado ao formato. Enquanto um transistor comum, em geral, tem formato quadrado e três “pernas”, os transistores construídos com nanotecnologia perdem esta característica, parecendo-se muito mais com partículas. Bom, agora que já falamos dos transistores, vale assistir a um vídeo da AMD:
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A primeira etapa: diagrama dos circuitos

Antes de começar a fabricação dos processadores, os projetistas e engenheiros criam o diagrama de circuitos. Este diagrama é uma espécie de desenho que vai determinar que peça ficará em determinada posição dentro de uma CPU. Tal tarefa exige conhecimento avançado, tanto sobre os componentes existentes para a fabricação quanto sobre as tecnologias que poderão ser utilizadas.

A diagramação dos circuitos é construída em diversos locais de maneira colaborativa. Muitos estudiosos sugerem opções para a geração de um diagrama funcional e que possa oferecer alternativas mais eficientes e viáveis. Nesta primeira etapa surge a arquitetura dos processadores.
Através de muita análise, os engenheiros decidem a quantidade de memória cache, os níveis de memória, a frequência, os padrões da CPU e detalhes específicos quanto ao modo como o chip principal vai utilizar a memória cache. Claro que, a diagramação vai muito além e em geral é um processo longo. Os engenheiros precisam planejar com muita antecedência a CPU, pois ela será comercializada alguns meses (ou até um ano) depois.

Começa a fabricação: da areia para o chip

Você já reparou na quantidade de areia que existe em uma praia? Então, ela não serve apenas para fazer castelinhos, pois também tem utilidade na fabricação dos processadores. É isso mesmo: a areia é o fundamento de uma CPU e, evidentemente, após muitas transformações ela passa a ser um elemento inteligente no seu computador.

A areia tem em sua constituição 25% de silício, que por sinal é o segundo elemento mais abundante em nosso planeta. E aí é que está o segredo dos processadores. A areia, propriamente dita, não serve para a construção, no entanto o silício é um cristal excelente.


De onde a areia é retirada? Nenhuma fabricante relata exatamente o local de obtenção, pois nem sempre elas buscam exatamente areia comum. Segundo informação da Intel, a matéria-prima de onde retiram o silício é o quartzo. Este mineral é rico em dióxido de silício (SiO2), material que realmente é a base de tudo.

Não seria possível construir com outro elemento? Com certeza! Inclusive existem transistores constituídos de outros elementos químicos (como o Gálio, por exemplo). Todavia, as indústrias, geralmente, optam pelo silício justamente pelo baixo custo e devido à abundância deste elemento.

O silício em seu estado mais puro

Para construir um processador não basta pegar um pouco de areia e apenas extrair o silício. A fabricação de uma CPU exige um nível de pureza perfeito, algo em torno de 99,9999999%. Isso quer dizer que a cada 1 bilhão de átomos, somente um não pode ser de silício. O silício é purificado em múltiplas etapas, para garantir que ele atinja a qualidade máxima.

Este processo de purificação é realizado através do derretimento do silício. Após atingir uma temperatura de altíssimo nível (superior ao nível de fusão), as impurezas deixam o silício isolado, de modo que o material esteja em sua forma mais natural. Ao realizar esta etapa, as fabricantes costumam criar um grande lingote (uma espécie de cilindro).

Wafers: o processador começa a tomar forma

Um lingote costuma pesar em média 100 kg, no entanto este cilindro não tem utilidade com o tamanho avantajado. Sendo assim, é preciso cortar o lingote em fatias, de modo que se obtenham pequenos discos de espessura reduzida (algo em torno de 1 mm).

Estes discos também são conhecidos como wafers. Eles possuem uma estrutura química perfeita e é onde os transistores serão encaixados posteriormente. Apesar de serem muito finos, eles não são muito pequenos. O tamanho varia conforme a fabricante, a Intel, por exemplo, utiliza wafers com 30 cm de diâmetro.

Segundo a Intel, a estratégia de utilizar discos maiores é útil para reduzir os custos de produção. Até porque, as duas maiores fabricantes de processadores (AMD e Intel) compram os wafers prontos. Após o corte dos wafers é necessário polir a superfície para obter faces tão brilhosas quanto um espelho.
Entrando nas “salas limpas”

Antes de dar continuidade ao nosso processo de construção, precisamos nos localizar. Tendo os wafers prontos, as fabricantes não podem deixar que nenhuma partícula de poeira chegue perto deles. Para isto é preciso ter um ambiente com higienização perfeita. Conhecidos como “salas limpas”, os laboratórios para fabricação de processadores são até 10 mil vezes mais limpos do que uma sala de cirurgia.

Para trabalhar em um ambiente como este é preciso utilizar trajes especiais. Os trajes são tão complexos que até mesmo os funcionários das fabricantes levam alguns minutos para vestir todos os acessórios apropriados para evitar contato com os wafers.

Inserindo o desenho no wafer

Agora que os discos de silício estão em um ambiente apropriado, é necessário aplicar o processo foto-litográfico. Este processo é que vai determinar o “desenho” principal do processador. Para a realização deste passo, as fabricantes aplicam um material foto-resistente ao wafer (o material varia conforme a empresa, a AMD demonstra com um material de cor vermelha, a Intel com um de cor azul)

Depois é aplicado luz ultravioleta para realizar a transferência do diagrama de circuitos (aquele comentado no começo do texto) para o wafer. A luz incide sobre o circuito (em tamanho grande), o qual reflete o desenho em uma lente. Esta lente vai diminuir o tamanho do circuito, possibilitando que a escala seja reduzida com perfeição para o tamanho necessário. Por fim, a luz refletida pela lente sobre o wafer fica gravada e pode-se dar continuidade ao processo.

As partes que foram expostas a luz ficam maleáveis e então são removidas por um fluído. As instruções transferidas podem ser usadas como um molde. As estruturas agora podem receber todos os minúsculos transistores.

Wafers prontos: hora de jogar os átomos

Depois que os wafers foram preparados, eles vão para um estágio onde as propriedades elétricas básicas dos transistores serão inseridas. Aproveitando a característica de semicondutor do silício, as fabricantes alteram a condutividade do elemento através da dopagem. Assim que os átomos estão dopados, eles podem ser “jogados” na estrutura do wafer.

Inicialmente, os átomos (carregados negativamente e positivamente, também conhecidos como íons) são distribuídos de maneira desordenada. No entanto, ao aplicar altas temperaturas, os átomos dopados ficam flexíveis e então adotam uma posição fixa na estrutura atômica.

Ligando tudo

Como cada estágio é realizado em uma parte diferente da fábrica, algumas partículas de poeira podem ficar sobre o processador. Sendo assim, antes de proceder é preciso limpar a sujeira depositada sobre o circuito.

Agora passamos ao próximo estágio da fabricação, em que o cobre é introduzido no processador. No entanto, antes de aplicar este elemento, uma camada de proteção é adicionada (a qual previne curtos-circuitos).
Cobre

Agora sim o cobre pode ser adicionado na estrutura do processador. Ele servirá para ligar bilhões de transistores. O cobre vai preencher os espaços que ficaram sobrando no wafer. Depois que tudo está devidamente ligado, temos circuitos integrados que vão agir em conjunto. Como a quantidade de cobre é adicionada em excesso, é preciso removê-la para que o wafer continue com a mesma espessura.

Detalhe: desde o começo da fabricação até a etapa atual, todas as etapas são acompanhadas com o auxílio de um microscópio de alta qualidade. Assim, os engenheiros visualizam as mínimas partes de cada transistor individualmente, o que garante a perfeição nos componentes internos do processador.

O processo para a criação de um wafer leva cerca de dois meses. No entanto, como um wafer comporta muitos chips, as fabricantes conseguem milhares de processadores em cada remessa de produção.

O último passo: o processador como conhecemos

Finalmente, um número absurdo de contatos é adicionado a parte contrária do wafer. O wafer será cortado em diversas partes para gerar vários processadores. No entanto, cada pedaço do wafer não é uma CPU, mas apenas um die – nome dado ao circuito principal.

O die é “colado” sobre uma base metálica, também conhecida como substrate. O substrate é a parte de baixo do processador e será a responsável por interligar os circuitos internos da CPU com os componentes da placa-mãe. Esta ligação é realizadas através de pinos metálicos – os quais serão encaixados no socket.


Outro componente semelhante a uma chapa metálica é colocado em cima do die. Este item é conhecido como heatspreader (espalhador de calor) e servirá como um dissipador. É no heatspreader que serão adicionados a logo da fabricante, o modelo do processador e futuramente será o local para aplicação da pasta térmica.

O processador chega a uma loja perto de você

Depois de juntar os três itens principais, o processador será testado mais uma vez – durante o processo de fabricação ele já foi testado diversas vezes. Caso os testes indiquem que tudo está normal, o produto será embalado.

Evidentemente, até este processo segue padrões rígidos, afinal todas as CPUs devem chegar com o mesmo padrão de qualidade até o consumidor. Muitos produtos serão enviados diretamente para montadoras, as quais já firmaram contratos prévios com as fabricantes. Outros serão encaixotados para a venda em lojas de informática.
Pronto para fabricar o seu?

Basicamente o processo de fabricação consiste nos passos apresentados neste artigo. É claro que não abordamos a inserção da memória cache, a fabricação dos transistores e adição de diversos componentes que vão nas CPUs.

Todavia, as próprias fabricantes não revelam muito sobre este assunto, justamente porque não veem necessidade de que os consumidores obtenham tais informações – além de que isto pode ajudar a cópia de métodos por parte das concorrentes.

Cooler, pra que? Vem ai o processador auto-refrigerado

Quem trabalha com manutenção de computadores, estuda computação ou até mesmo tem conhecimento de eletrônica, sabe que um dos maiores problemas físicos e limitadores da performance de um computador é o aquecimento. Com a onda dos portáteis, ficou cada vez mais imperativa a necessidade dos engenheiros desenvolverem processadores cada vez menores e econômicos, de forma a esquentar menos e sem perder a performance. O uso do cooler para refrigeração de portáteis tem suas limitações devido ao tamanho, por motivos óbvios: coolers potentes e eficientes são grandes, consomem recursos e espaço. Mas, eis que algo realmente inovador e surpreendente surge para acabar com essa limitação. São os exaustores de estado-sólido.


Desenvolvido pela Thorrn Micro, o exaustor de estado sólido produz uma corrente de ar até três vezes maior que a produzida por um cooler comum, e com a vantagem de ocupar apenas um quarto do tamanho. Por não possuir componentes móveis, além de ser super compacto, é silencioso e apresenta um reduzido consumo de energia.

Thorrn Micro Technologies is extending the limits of air-cooling for electronic devices. We have developed an ultra-thin, silent and light-weight cooling system for mobile electronics. The critical innovation in the cooling system is a miniature solid-state fan that blows air like a typical rotary fan but without any moving parts. The solid-state fan uses a proprietry technology which is based on the principle of electro-aerodynamic pumping. (thorrn.com)

Veja uma imagem do protótipo:

Possuindo apenas 15 mm x 15 mm x 2 mm de espessura, o RSD5 – como foi batizado – é formado por fios em série que produz plasma em micro-escala, que, ao serem percorridos por uma corrente elétrica, empurram as moléculas de ar do fio para a placa, gerando uma corrente de ar de 2,4 metros por segundo (m/s). Para se ter uma idéia da capacidade, em média, os maiores coolers mecânicos geram uma corrente de ar de até 1,7 metros por segundo (m/s).

“A tecnologia tem potência para resfriar um chip de 25 watts utilizando um dispositivo de menos de 1 centímetro cúbico e um dia poderá ser integrada no silício para se produzir chips auto-refrigerados,” (Dan Schlitz, um dos criadores do exaustor de estado sólido)



Intel i7 X AMD Phenom II X4


intel vs amd

Duas grandes concorrentes, Intel x AMD. Ultimamente essas duas empresas vem lançando grandes inovações em processadores. O Mais novo processador da Intel é o Core i7, que é muito bom e usado muito mesmo para jogos por ter uma enorme potência. Outro muito potente e bom é o AMD X4 Phenom, outro processador usado mesmo por amantes de jogos, mas, qual é o melhor? AMD x4 Phenom ou Intel Core i7?
Segundo uma “comparação” feita pelo site alemão Hardware-Info utilizando 6 processadores, três de cada corporação. Do lado da AMD: Phenom II X4 920 (4x 2.80 GHz), 940 (4x 3.00 GHz) e 955 (4x 3.20 GHz). Já da Intel: Core i7 920 (4x 2.66 GHz), 940 (4x 2.93 GHz) e 965 XE (4x 3.20 GHz). A seguir temos duas configurações como base:
AMD
AMD Phenom II X4 940 BE
Asrock A780FullHD (Sockel AM2+)
ZOTAC GTX 280 AMP! Edition (700/1400/1150 MHz)
2x 2048 MiB (4096 MiB) Kingston DDR2-1066 @ 5-5-5-15 2T
Samsung HD250HJ
Enermax Modu82+ 625 Watt
Windows Vista Premium SP1 x64
Intel
Intel Core i7 965 XE
Intel DX58 SO (Sockel 1366)
ZOTAC GTX 280 AMP! Edition (700/1400/1150 MHz)
3x 1024 MiB (3072 MiB) Kingston DDR3-1600 @ 8-8-8-24 1T
Samsung HD250HJ
Enermax Modu82+ 625 Watt
Windows Vista Premium SP1 x64
Veja os Screenshots da omparação
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
 Intel Core i7 vs AMD Phenom x4
Performance: Intel Core i7
Custo x Benefício: AMD Phenom x4.
Ou seja, o processador da intel tem mais performance, desempenho, porém ele consome bem mais energia que o Phenom x4. A comparação do preço entre os dois processadores também revelou uma grande diferença.
AMD Phenom x4: R$ 419, 05 (Preço aqui do Brasil)
Intel Core i7: R$ 734, 00 (Preço aqui do Brasil)
Diferença: R$ 314, 95.

"Opinião pessoal", detesto AMD, mesmo com esta diferença de preço, nunca iria comprar um AMD.

Já fiz alguns testes, liguei um pc com um intel e um com AMD, sem dissipador, o Intel ta funcionando até hoje, o AMD queimou em 7 segundos.

De todas as máquinas que arrumei até hoje, só encontrei 4 processadores Intel queimados, por mau uso, ja os AMDs.... Perdi a conta.

Então na hora da compra pense bem, Intel tem 3 anos de garantia (prazo prolongado por que não da problema), AMD é que nem tempra, da partida funde o motor.












Steven Jobs

Promoção de Publicação com apoio de MASTER QUALIFICAÇÃO PROFISSIONAL.
Nome: Israel Espindula

Cidade: Torres

Achei a história de Steven Jobs bem interessante então me acompanhe nessa narativa sobre a trajetória de vida de um verdadeiro gênio, de um autêntico visionário, daqueles que surgem somente de tempos em tempos. De um homem que não se deixou influenciar pelo meio, mas sim o mudou e o moldou ao seu gosto. Do responsável por descomplicar a tecnologia e a aproximar de todos nós.


Nascimento e Carreira Acadêmica

Steven Paul Jobs nasceu no dia 24 de fevereiro de 1955, em San Francisco, Califórnia. Seus pais biológicos chamam-se Joanne Simpson e Abdulfattah John Jandali, que o deram para adoção logo após o seu nascimento. O objetivo deles é que Steve fosse criado por pais graduados e que incutissem esse desejo nele. Seus pais adotivos se chamam Paul e Clara Jobs.

Nos tempos de colegial, chegou a conseguir um emprego numa grande empresa da região, chamada Hewlett-Packard, mais conhecida como HP. Em 1972, aos 17 anos, cumprindo a vontade dos pais, ingressou na Universidade Reed, em Oregon. No entanto, viu que aquilo não era para ele e abandonou no primeiro semestre, frequentando apenas algumas cadeiras que lhe interessavam, como Caligrafia, que veio a ter uma influência enorme no futuro.

Para se manter, trabalhou por um tempo na Atari e em 1974 fez algo que mudou por completo sua vida, viajou para a Índia. Ele, juntamente com seu amigo Daniel Kottke foram em busca de iluminação espiritual. Jobs se converteu ao budismo e ao retornar, empregou toda a sua filosofia na empresa que fundaria a seguir: a Apple.

Apple – O Início

Em 1976, em parceria com o igualmente genial Steve Wozniak, Jobs fundou a Apple. Para dar vida a empresa, tiveram que levantar fundos. Steve vendeu sua Kombi e Woz uma calculadora muito avançada para a época. Com o conhecimento avançado de Wozniak na eletrônica, eles criaram o Apple I. Talvez o primeiro computador pessoal do mundo. Venderam 200 unidades a US$ 666,66.



Jobs e Wozniak - Dois revolucionários

Mas no ano seguinte foi quando tiveram o seu primeiro grande sucesso. O Apple II. Bem acabado e montado de forma que já poderia ser usado assim que fosse tirado da caixa, foi ele quem alavancou a Apple ao status de grande empresa, tendo milhares de unidades vendidas. Mas outros produtos ainda estavam por vir. E o nome de um deles é Macintosh.

Período de Inovações

Com a grande quantidade de dinheiro que entrava na empresa, Steve logo tinha muitos funcionários e podia dar andamento as suas ideias. Então ele criou duas vertentes dentro da companhia. Uma voltada somente para os computadores Apple e outra para o Macintosh. Jobs acreditava tanto no poder de inovação de Macintosh que em 1983 convidou John Sculley, então CEO da PepsiCO, para ser CEO da Apple. Ainda meio relutante, foi convecido com a célebre frase de Steve: “Você quer passar o resto da vida vendendo água com açúcar ou quer uma chance de mudar o mundo?”




Jobs e o Macintosh

E ele realmente mudou. O Macintosh foi o primeiro computador a ter uma interface gráfica amigável a qualquer um, que fugia da tela preta e das linhas de código, nada fáceis de entender. E o primeiro PC a ter um dispositivo de entrada apontador, que permitia interagir com a interface gráfica. Ele foi batizado de mouse. A partir daí, grandes empresas apenas copiaram a ideia (como vai, Microsoft?) e a usaram em seus sistemas operacionais.

Portanto, se hoje você se gaba do visual do Windows 7, de como ele é lindo e tudo o mais, agradeça ao Jobs. Se não fosse por ele, não teríamos interfaces tão bonitas, fáceis e agradáveis de usar. Se não fosse por ele, talvez não teríamos nem mouse, um dispositivo básico de entrada de dados.

Tempos turbulentos e mudança de foco

Mesmo com todo o sucesso adquirido com o Machintosh e suas inovações, Jobs passou por períodos difícies na Apple. Suas ideias começaram a entrar em conflito com o alto escalão da companhia e numa briga de gigantes, ele acabou sendo expulso da empresa que fundou. Mesmo assim, Jobs não se deu por vencido e continuou sua vida.

Fundou a NeXT Computer, especializada em desenvolvimento de software, e também uma divisão de computação da Lucasfilm, chamada de Graphics Group. A empresa não serviu muito bem para o que ele pretendia e então ele mudou o foco dela, agora ela seria responsável por criar animações gráficas e se chamaria Pixar. Sim, meus amigos, a mesma Pixar que nos encantou com obras de arte como a série Toy Story, nos deixou com os olhos marejados comUP – Altas Aventuras e conscientizou de forma brilhante no impagável Wall-E.

Steve Jobs proporcionou a milhões de pessoas, momentos de prazer e descontração, possibilitando que a Pixar produzisse tais obras primas. Posteriormente ela foi comprada pelaDisney e Jobs virou acionista majoritário.



Eles não teriam existido sem Jobs

A Volta por Cima

Desde a saída de Jobs, a Apple vinha numa decadência que parecia não ter solução. Não era mais a mesma empresa inovadora e ousada de antes. Era só mais uma companhia querendo lucrar no mercado. À beira da falência, eles recorrem a Steve Jobs e pedem para que ele voltem a sua própria cria, a Apple.

Comprando a NeXT e o seu sistema operacional NeXTSTEP, que deu origem ao Mac OS X, Jobs volta a comandar a maçãzinha em 1997. Cortando diversos produtos que apenas engordavam a linha de produção, Steve começa a recuperar a Apple com o iMac, mais uma vez inovando, colocando componentes que antes eram alocados na gabinete dentro do monitor e num design diferenciado e muito bonito. Computador não era mais uma máquina feia, quadrada e cinza. Era também objeto de decoração.



Pioneiro

Na virada do milênio, especificamente em 2001, Jobs mais uma vez revoluciona o mercado lançando o iPod, apenas o MP3 player mais vendido do mundo, até hoje. E também com oiTunes, não o software, mas o local onde se compra músicas, salvando também a indústria fonográfica que sofria amargamente com o crescimento da pirataria.

Um Duro Golpe

A Apple ia de vento em polpa, seus novos produtos eram cada vez mais populares e geravam cada vez mais lucros, até que Jobs recebeu uma péssima notícia. Ele estava com um tipo raro de câncer no pâncreas e os médicos falaram para Jobs “organizar seus negócios” e se preparar para o pior. No entanto, foi descoberto que uma cirurgia poderia salvar sua vida, sem nenhum tratamento mais brusco. E assim foi feito. Enquanto Jobs se tratava, Tim Cook tomava as rédeas da situação e a Apple seguia lançando novos produtos, tais como novos modelos de iPods, iMacs e Macbooks, com cada um fazendo sucesso em seu nicho.

A Última Revolução

Após sua cirurgia, que foi um sucesso, e sua recuperação, Jobs voltou ao comando da Apple e se preparou para mais uma vez abalar as estruturas do mundo tecnológico. Em uma keynote em 2007, Steve Jobs apresentou ao mundo sua obra prima: o iPhone. Até então, nenhum celular tinha abolido completamente o teclado físico em prol de uma tela de toque responsiva, nenhum celular tinha funções tão avançadas e fáceis de serem usadas, e nenhum deles tinha uma bateria que durasse tanto. Começou mais uma corrida. As grandes empresas tinham que se virar novamente para acompanhar a Apple.



A Última Revolução

Em 2010, quando várias empresas ainda tentavam alcançar o nível do iPhone, Jobs chega e apresenta o iPad, um produto revolucionário e que as pessoas mal sabiam do que se tratava. Eles estavam diante simplesmente do futuro maior sucesso de vendas da maçã e sinônimo de tablets, inaugurando este tipo de mercado. E como Tim Cook bem falou terça-feira no keynote de apresentação do iPhone 4S, “as pessoas não querem tablets, querem iPads“. De cada 10 tablets vendidos, 7 são iPads, em média. Steve Jobs deu vida a uma nova era na computação. A era mobile!

E se não fosse por ele, pode ter certeza, não existiria Android. Não existiria Windows Phone. Não existiria nada disso. Portanto, mesmo que você ache os produtos equipados com Android melhor dos que com iOS, lembre-se que eles só existem por que Steve Jobs inspirou tudo isso.

O Golpe Final

O câncer, que havia sido tratado anos antes, reapareceu, desta vez no fígado. Visando vencer mais esta batalha, em 2009 ele se afastou da Apple e fez um transplante de fígado. Desde então, Jobs não quis mais falar sobre a doença e a cada nova keynote, a cada nova aparição ele se mostrava mais e mais debilitado. O mundo ficou mais desconfiado quando em 24 de agosto desse ano, Jobs entregou o cargo de CEO e se afastou da Apple. Até que ontem, 05 de outubro de 2011, ele não resistiu e sucumbiu ao câncer, contra o qual havia lutado durante anos.

É extremamente triste escrever sobre todos esses fatos. Naturalmente, todos gostaríamos que Steve Jobs continuasse a viver, a dar suas geniais contribuições para o mundo da informática, e que a sua mente criativa continuasse a trabalhar e a tornar o mundo da tecnologia mais próximo e mais fácil para cada um de nós. Infelizmente, isso não é possível. Portanto, só nos resta prestar nossas singelas homenagens, reconhecer ao trabalho deste ser humano incrível e aprender com as suas ideias e filosofias.

Abaixo, um célebre discurso proferido por Steve Jobs, em 2005, para formandos da universidade de Stanford. Na ocasião, já sabendo de sua doença, Jobs falou sobre escolhas, motivação de viver, e morte. Vale a pena assistir ao vídeo e ficar com essas palavras na mente, e aplicarmos em todos os nossos projetos de agora em diante. Pois a morte, nada mais é que a “melhor invenção da vida”. Ela tira o velho do caminho para abrir espaço para o novo“. Obrigado por tudo, Steve. E descanse em paz.



OmniTouch transforma qualquer superfície em interface por toques


Promoção de Publicação com apoio de MASTER QUALIFICAÇÃO PROFISSIONAL.

Nome: Israel Espindula
Cidade: Torres


OmniTouch transforma qualquer superfície em interface por toques


Da pele para qualquer coisa

Em 2010, pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, criaram uma tecnologia inédita de interface, que permite transformar a própria pele em um teclado virtual.

Eles a batizaram de Skinput -
uma mescla de skin (pele)
 e nput (entrada de dados).





Um pico-projetor superpõe teclados

e outros controles em qualquer superfície, ajustando-se automaticamente ao formato e orientação da superfície.[Imagem: CMU]



• Skinput: pele substitui touchpads e telas sensíveis ao toque

Agora, em colaboração com a Microsoft Research, eles aprimoraram a tecnologia e a rebatizaram de OmniTouch - uma tecnologia que transforma qualquer superfície em uma interfacepor toque.

Como não poderia deixar de ser, a OmniTouch incorporou a tecnologia do Kinect, que substituiu os sensores acústicos por uma câmera para rastrear os dedos do usuário sobre as superfícies.

O ganho é que os controles podem ser projetados em qualquer superfície, sem exigir a instalação dos sensores.
A nova tecnologia de interface é promissora, mas precisa primeiro ganhar um banho de mobilidade. [Imagem: CMU]

Banho de mobilidade

Um pico-projetor superpõe teclados e outros controles em qualquer superfície, ajustando-se automaticamente ao formato e orientação da superfície, de forma a evitar distorções das imagens projetadas, permitindo que até braços e mãos transformem-se em interfaces usáveis.

A câmera detectora de profundidade do Kinect, por sua vez, rastreia os dedos em 3D, simulando com grande realismo uma tela sensível ao toque na superfície onde a imagem está projetada.

"É concebível que qualquer coisa que você faça hoje nos dispositivos móveis, você será capaz de fazer na sua mão usando o OmniTouch," afirmou Chris Harrison, criador do Skinput original e membro da equipe que fez o upgrade para o OmniTouch.

Digitar o número do telefone na palma da mão ou projetar um teclado qwerty sobre a carteira ou o caderno realmente parecem ser alternativas promissoras.

Antes, porém, a tecnologia terá que ela própria receber um banho de mobilidade: o aparato requer um suporte sobre os ombros, nada simpático e nem um pouco prático.

Nanomaterial híbrido abre caminho para hardware reconfigurável

Promoção de Publicação com apoio de MASTER QUALIFICAÇÃO PROFISSIONAL.

Nome: Israel Espindula
Cidade: Torres




Nanomaterial híbrido abre caminho para hardware reconfigurável


Hardware flexível

Circuitos eletrônicos especializados são mais eficientes e mais rápidos. Mas custam muito mais caro.

Processadores de uso geral, como os equipam todos os nossos computadores, parecem ser bastante bons, sobretudo quando se leva em conta que eles custam cada dia menos.


Os íons, ou átomos carregados negativamente (azul) podem ser movimentados entre as nanopartículas positivas (vermelho) que ficam travadas no lugar. As regiões de concentração mais alta de íons se tornam condutoras, enquanto as regiões mais pobres em íons se aproximam de um estado isolante.[Imagem: Northwestern University]



Mas tudo poderia ser muito melhor se os processadores fossem capazes de reorganizar sua própria estrutura física, reprojetando seus próprios circuitos, de forma a criar um hardware flexível que se adaptasse a cada tarefa em particular.

Esse sonho parece estar assumindo ares de realidade com uma nova descoberta realizada por Hideyuki Nakanishi e seus colegas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos.

Guiando a eletricidade

Os pesquisadores sintetizaram um nanomaterial híbrido que consegue "dirigir" a corrente elétrica que passa por ele.

"Nossa tecnologia de 'pilotagem' nos permitir dirigir o fluxo de corrente ao longo de um pedaço contínuo de material," garante Bartosz Grzybowski, coordenador da pesquisa.

"Tal como redirecionar um rio, as correntes de elétrons podem ser dirigidas em múltiplas direções através de um bloco do material - mesmo em múltiplas correntes, ou fluindo em direções opostas ao mesmo tempo," acrescenta ele.

O nanomaterial é tão inusitado que resiste à catalogação em qualquer categoria. O jeito foi criar uma nova classe de materiais, já devidamente batizada de eletrônica baseada em nanopartículas.

Essa "nova eletrônica" combina diferentes aspectos da eletrônica baseada no silício e da eletrônica orgânica, geralmente baseada em polímeros.

Eletrônica baseada em nanopartículas

O nanomaterial é composto de nanopartículas eletricamente condutoras, cada uma com cinco nanômetros de diâmetro, feita de ouro e recoberta com um polímero com carregado positivamente.

As nanopartículas, em um agrupamento densamente empacotado, são circundadas por um mar de átomos negativamente carregados, que circulam pelos espaços vazios entre as nanopartículas e equilibram as cargas positivas residentes nas nanopartículas.

Quando uma carga elétrica é aplicada ao material, os átomos carregados negativamente (íons) podem ser movidos e realinhados para formar novas estruturas. Já as nanopartículas, muito maiores do que os átomos, continuam travadas em seus lugares.

Ao movimentar esse mar de íons ao longo do material, os cientistas demonstraram que é possível criar regiões de alta e de baixa condutância.

O resultado é a criação de "fios virtuais", caminhos por onde os elétrons podem fluir ao longo do material.

Usando um sanduíche com dois tipos de nanopartículas, os pesquisadores demonstraram que é possível criar transistores no interior do nanomaterial. [Imagem: Nakanishi et al./Nature Nanotechnology]

Processador reconfigurável

Mas não apenas fios.

É possível também criar análogos de componentes eletrônicos tradicionais, como diodos e transistores, que são a base dos processadores.

Para isso, basta usar diferentes tipos de nanopartículas para fabricar o material - o grupo demonstrou isso fazendo um sanduíche com o nanomaterial composto por dois tipos diferentes de nanopartículas, mas obedecendo ao mesmo princípio de funcionamento.

Quando é necessário reconfigurar o circuito - para formar um circuito totalmente diferente, com outra estrutura e com um número diferente de transistores - basta ajustar com precisão as correntes elétricas aplicadas em cada ponto do material.

"Além de funcionar como uma ponte tridimensional entre as tecnologias atuais, a natureza reversível deste novo material pode permitir que um computador redirecione e adapte seu próprio circuito para a tarefa que for necessário fazer em cada momento," diz David A. Walker, outro membro da equipe.

Material chaveável

Este material chaveável - que pode alterar suas propriedades em resposta a um estímulo externo - pode ser útil também em outras áreas, como em sensores ecatalisadores.

Seu uso para um circuito eletrônico reconfigurável, contudo, vai depender da demonstração efetiva de que múltiplos tipos de nanopartículas permitem a reconfiguração de transistores em tempo real - os cientistas demonstraram uma junção p-n, essencial para a criação do transístor.

Outro desafio significativo de engenharia será prover eletrodos para criar milhões de transistores dentro de um circuito com alguns milímetros quadrados.

iPhone pode espionar o que você está teclando no computador

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Cidade: Torres




iPhone pode espionar o que você está teclando no computador

iPhone espião

Você costuma chegar no escritório, colocar seu iPhone sobre a mesa, ao lado do computador, e começar a trabalhar?

Então é melhor se cuidar, porque este é o cenário ideal para que um iPhone se transforme em um espião - o que Patrick Traynor e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, chamam de "spiPhone", um iPhone espião.

Os pesquisadores descobriram que o acelerômetro do iPhone pode ser usado para detectar e registrar as vibrações do uso de um teclado que esteja sobre o mesmo móvel, com uma precisão suficiente para reconstruir frases inteiras com até 80% de precisão.

É claro que, para que seu iPhone seja usado contra você ele precisará antes ter sido atacado e estar sob controle de um espião humano. Mas, se isto acontecer, as possibilidades são preocupantes.

Acelerômetro desprotegido

A maior precisão na espionagem foi conseguida com um iPhone 4, "que tem um giroscópio para eliminar o ruído do acelerômetro, e os resultados foram muito melhores. Nós acreditamos que a maioria dos smartphones fabricados nos últimos dois anos são sofisticados o suficiente para permitirem esse ataque," disse Traynor.

Ouvir o que está sendo teclado e interpretar esses sons é algo que pode ser feito mais facilmente com o microfone. Mas os pesquisadores dizem que, sabendo disso, os sistemas operacionais já protegem o microfone, impedindo seu uso por aplicações não autorizadas. Já os acelerômetros ainda estão livres.

Como o acelerômetro é muito menos sensível do que o microfone - 100 registros por segundo, contra 44.000 do microfone - os pesquisadores não conseguiram gravar teclas individuais.

Mas gravando pares de teclas, e depois testando os registros contra um dicionário de 58.000 palavras, o ataque consegue reconstruir as frases digitadas no computador ao lado com precisão de 80%.

O que, é claro, inclui senhas.

Use os bolsos

"A forma de funcionamento que vislumbramos para esse ataque é você, dono do telefone, baixar uma aplicação aparentemente inocente, que não lhe pede para usar nenhum sensor do telefone," explica Henry Carter, coautor da pesquisa.

"Então, o malware de detecção de teclas é ligado e, da próxima vez que você colocar seu celular próximo ao teclado e começar a teclar, ele começa a ouvir," completa.

Felizmente, os cientistas dizem que defender-se desse ataque é bem simples: deixe seu iPhone no bolso.

Ou coloque-o a pelo menos 10 centímetros de distância do seu teclado, distância na qual o acelerômetro perde a precisão na detecção das letras.



INT cria quiosque eletrônico em Braille e Libras


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INT cria quiosque eletrônico em Braille e Libras



Engenheiros do Instituto Nacional deTecnologia (INT) criaram um quiosque eletrônico voltado para a inclusão social de pessoas com deficiência visual ou auditiva.



Chamado de "mural eletrônico" por seus criadores, o equipamento mostra as mensagens em linguagem Braille - ou braile -, voltada para os deficientes visuais, e em Libras, a linguagem de sinais adotada pelos surdos e mudos.

O equipamento também apresenta a informação vocalizada, o que permite seu uso por usuários sem deficiências e que não tenham conhecimento de braile ou Libras.

O aparelho integra o projeto Escola Inclusiva, que desenvolvetecnologias de acessibilidade na rede pública de ensino do município de Niterói, no Rio de Janeiro, e será apresentado durante a Semana Nacional de Ciência & Tecnologia 2011, de 17 a 20 de Outubro.

Divulgação de ciência e tecnologia

Os visitantes do estande do INT poderão ver ainda os esforços da entidade para a divulgação de ciência e tecnologia, sobretudo o Quiz Tecnológico.

O Quiz é um jogo interativo de perguntas e respostas contendo informações históricas e atuais sobre ciência, tecnologia e inovação.

Destinado principalmente a estudantes a partir da segunda fase do ensino fundamental, a atividade possui três níveis de dificuldade e envolve cinco participantes por vez, que escolhem eletronicamente as opções mostradas na tel




Computação orgânica veio para ficar


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Computação orgânica veio para ficar

Biocomputadores

Os chamados biocomputadoresparecem decididos a sair da categoria de curiosidades científicas.

Ainda que ninguém espere que eles venham a rivalizar com os computadores tradicionais, um circuito biológico capaz de fazer cálculos e tomar decisões pode ter inúmeras aplicações.

"Mentes robóticas", sensores ambientais e sistemas capazes de decidir quando e qual dose de medicamento liberar no interior do corpo humano estão entre essas possibilidades.

Mas talvez haja mais: a possibilidade de computações paralelas maciças, por exemplo, similares às do cérebro humano, não são mais sonho.

 


Projeto de uma porta lógica modular "genética" - feita com DNA e células bacterianas. [Imagem: Wang et al./Nature]

Portas lógicas biológicas

Nessa área dos "computadores que crescem" praticamente tudo é novidade, sendo ainda difícil distinguir uma abordagem realmente promissora de outras que esbarrarão em becos sem saída.

Mas algo se destaca no trabalho do professor Richard Kitney e seus colegas do Imperial College London.

Eles construíram portas lógicas verdadeiras usando bactérias inofensivas e moléculas de DNA - portas lógicas que em tudo se assemelham às portas lógicas dos processadores de silício.

As portas lógicas são os elementos funcionais mais básicos de um processador, construídas com os ainda mais fundamentais transistores - elas são, por assim dizer, os primeiros elementos de um processador capazes de "tomar decisões".

Outros pesquisadores já haviam demonstrado que essas portas lógicas biológicas eram possíveis, mas a equipe britânica agora não apenas construiu portas AND e NOT, como também as uniu para formar uma mais complexa porta NAND.

Ou seja, estas portas bio-lógicas são modulares, podendo ser unidas para formar circuitos mais complexos.

"Agora que nós demonstramos que podemos replicar esses componentes usando bactérias e DNA, nós esperamos que nosso trabalho possa levar a uma nova geração de processadores biológicos, cuja aplicação no processamento de informações poderá ser tão importante quanto seus equivalentes eletrônicos," disse o Dr. Kitney.
Em (a) pode-se ver a molécula DDQ. Os outros painéis mostram a molécula em seus vários estados e configurada como um circuito orgânico. [Imagem: Bandyopadhyay et al.]

Computação paralela maciça

Uma equipe japonesa adotou um enfoque aparentemente mais simples, e com um resultado ainda mais promissor.

Eles demonstraram que moléculas orgânicas podem fazer computações paralelas maciças, similares às verificadas no cérebro humano.

Anirban Bandyopadhyay e seus colegas do Instituto Nacional para Ciência dos Materiais usaram uma molécula em formato de anel chamada DDQ - 2,3-dicloro-5,6-diciano-p-benzoquinona.

A molécula circular DDQ pode existir em quatro estados condutores diferentes, dependendo da localização dos elétrons aprisionados ao seu redor.

Os pesquisadores mudaram a molécula de um estado para outro disparando correntes elétricas sobre ela, em várias tensões.

O estado inicial da molécula foi "setado" usando a ponta de um microscópio eletrônico de tunelamento, mas isto também pode ser feito colocando-a sob um campo elétrico.

A seguir, os pesquisadores japoneses conectaram seis das moléculas DDQ sobre um substrato de ouro, criando um circuito no qual as moléculas se comunicam de forma comparável aos neurônios, apenas que, neste caso, elas se influenciam trocando seus elétrons.

A troca de elétrons significa que o circuito pode se reconfigurar, permitindo seu uso para a realização de cálculos complexos, sem que uma molécula dependa da anterior.

"A capacidade do conjunto de reconfigurar-se espontaneamente para um novo problema nos permite realizar esquemas de computação convencionais, como portas lógicas e decomposições Voronoi, bem como para reproduzir dois fenômenos naturais: a difusão de calor e a mutação das células normais em células cancerosas," afirmam os pesquisadores.

Embora ainda seja difícil prever os futuros desenvolvimentos dessa abordagem, é inegável que ela representa uma demonstração clara de uma computação paralela, muito diferente da computação serial dos processadores eletrônicos atuais.

A luz que aciona o interruptor

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A luz que aciona o interruptor


Apertar um interruptor para acender uma lâmpada é algo trivial, ainda que um tanto arcaico em tempos de "tudo sem fios".

Já usar a luz para acionar um interruptor - uma chave mecânica - está no outro extremo dos feitos científicos, que logo poderão se traduzir em aplicações tecnológicas.

A chave mecânica acionada por luz poderá se tornar a base de um bit de memória de um computador óptico. [Imagem: M. Bagheri et al.]



A força da luz

Este feito - usar a luz para acionar uma chave mecânica - acaba de ser realizado por Mahmood Bagheri e seus colegas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos.

O feito segue a mesma linha de uma série de experimentos recentes, que estão mostrando a possibilidade de interação entre os fenômenos clássicos e quânticos - mais especificamente, entre os fenômenos ópticos e os fenômenos mecânicos.

• Nanozíper usa propriedades mecânicas da luz e responde a um único fóton

• Mundo quântico "comunica-se" com o mundo macro pela primeira vez

Como sempre acontece nas áreas emergentes, esta nova realização é mais simples e mais prática.

Os pesquisadores usaram a luz de um laser para "bombear" energia para uma minúscula barra de silício, fazendo-a chavear entre duas configurações físicas estáveis - uma descrição caprichada para um interruptor mecânico.

Nanoponte

A barra, estendida sobre dois suportes, de forma parecida com uma ponte, mede 10 micrômetros de comprimento, 500 nanômetros de largura e 110 nanômetros de espessura.

Pode parecer pequeno, e realmente é, mas essa ponte é uma obra faraônica quando comparada com as dimensões dos objetos quânticos normalmente "acionados" por fótons.

A ponte propriamente dita é um pouco maior do que o "vale" que ela cobre. Desta forma, ela pode ficar arqueada para cima ou para baixo, como a carta de um baralho presa entre dois dedos.

O truque foi usar a luz para mudar de uma posição para outra de forma controlada, o que foi feito de forma similar à técnica usada recentemente por outra equipe para atingir o estado quântico fundamental.

Pista de luz

A ponte foi construída de forma a fazer parte de uma pista oval por onde a luz pode se transmitida em duas faixas separadas - a pista inteira é uma "cavidade óptica".

Se a ponte estiver na posição "para baixo", os pesquisadores disparam luz com um comprimento de onda menor - mais energético -, o que bombeia energia para a ponte, fazendo-a aquecer-se, expandir-se e curvar para cima.

Para fazê-la "desligar-se" novamente, aplica-se luz de um comprimento de onda ligeiramente maior - menos energético - do que o exigido para aquela posição, o que resfria a ponte e a faz arquear para baixo.

Segundo os pesquisadores, este mecanismo, que funciona a temperatura ambiente, poderá se tornar a base de um bit de memória de um computador óptico.

Mas ele deverá ser usado muito antes no campo da nascente optomecânica - mecanismos controlados por luz - que até agora dependia inteiramente de dispositivos vibrantes - literalmente.


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