O que é CPU e GPU? Qual a diferença entre elas?

O que é CPU e GPU? Uma única letra resulta em um funcionamento completamente diferente para dois componentes essenciais de um computador, principalmente aqueles voltados para jogos ou aplicações gráficas mais pesadas. Mas, afinal de contas, qual a diferença real entre esses dois termos, que podem causar dúvidas na cabeça de quem está procurando um PC para se divertir ou trabalhar?

A resposta, felizmente, é simples e já pode ser respondida com um olhar sobre o que, exatamente, são essas siglas: CPU é a abreviação de Central Processing Unit, ou Unidade Central de Processamento; enquanto GPU é a Graphics Processing Unit, ou a Unidade de Processamento Gráfico. A primeira é a peça central de qualquer computador, enquanto a segunda simplesmente não pode existir sem ela.

O mandachuva

Para resumir da forma mais básica possível, a CPU é o cérebro do computador. Quando falamos de modelos de processadores de marcas como Intel ou AMD, por exemplo, nas notícias do Canaltech, estamos nos referindo a esse componente, que basicamente é responsável por todas as operações realizadas em uma máquina, das mais simples às mais complexas.

E assim como nosso cérebro, o processador está sempre funcionando. Quando você abriu o navegador para acessar este artigo, tecnicamente, o que você fez foi enviar um comando à CPU, que realizou os cálculos necessários e, efetivamente, iniciou o aplicativo para você. Até mesmo o movimento do mouse e o clique necessário para isso passaram pelo processador.

O mesmo vale para outras rotinas que não estão necessariamente ao alcance do usuário, mas também influenciam na utilização do computador. É o processador, por exemplo, o responsável por decidir quais dados serão armazenados na memória e de que maneira isso será feito, além de balancear a forma que seu próprio poder será utilizado para proporcionar a melhor experiência, de acordo com aplicações prioritárias, mais utilizadas, críticas ou aquelas que exigem um mais processamento.

No lado mais técnico da questão, vale a pena citar que todos os comandos e atividades feitas em um computador são, basicamente, números (mais exatamente, dois deles, 0 e 1). O que você enxerga graficamente na tela, com a seta do mouse, um menu ou até mesmo este texto, no interior da CPU são sequências numéricas infinitas e problemas de matemática ou lógica que estão sendo resolvidos pela CPU em tempo real e velocidade incrivelmente rápida, convertidos de volta em um formato amigável que pode ser visto pelos olhos até mesmo dos mais leigos.

Todos os dispositivos que realizam operações possuem uma CPU, desde o seu computador ou celular até aquele alto-falante inteligente ou seu console de videogame. São exemplos as famílias AMD Ryzen e Intel Core i, para PCs, ou Snapdragon e Bionic, para smartphones e tablets. Apesar da finalidade um bocado diferente, ambos funcionam essencialmente da mesma maneira.

Sobre os processadores, ainda é importante frisar que eles são capazes de realizar diversas operações ao mesmo tempo, e na medida em que evoluem, esse potencial só aumenta. Os diferentes núcleos são os principais responsáveis por esse aumento de capacidade e, basicamente, quanto maior o número deles, maior sua capacidade de processamento.

É como se você tivesse vários cérebros para pensar em diferentes coisas de uma só vez e é exatamente assim que um sistema operacional como o Windows trata os processadores de núcleo múltiplo. São várias cabeças pensando ao mesmo tempo e de forma paralela, dividindo as atividades entre si; caso contrário, a quantidade de tarefas simultâneas poderia ultrapassar a capacidade do componente, resultando em lentidão e travamento.

Vale lembrar que, mesmo que você esteja utilizando apenas um único recurso por vez, seu computador está trabalhando em diversos deles ao mesmo tempo. Enquanto você joga ou lê esse artigo no navegador, seu antivírus permanece ativado e te protegendo, enquanto o e-mail continua de prontidão para avisar sobre a chegada de novas mensagens. Você conseguiria manter a atenção em um filme e livro ao mesmo tempo? Provavelmente não, mas a CPU, com seus diferentes núcleos, pode fazer isso.

Afinal de contas, como dito, é essa a unidade responsável por transformar todos os comandos e atividades pedidas pelo usuário ou solicitadas pelo sistema em algo palpável, como a música que você pediu para a assistente do Google reproduzir, a abertura de uma rede social para postar aquela selfie bonita ou a execução daquele jogo que você estava tanto esperando. E quando falamos em games, entramos na segunda parte dessa pergunta, sobre as utilidades da GPU.

O “artista”

Como o nome já indica, a GPU, conhecida popularmente como placa de vídeo, também é uma unidade de processamento como a CPU, mas com uma diferença: ela é voltada especificamente para atividades gráficas como jogos, softwares de edição de vídeo, modelagem tridimensional ou exibição de vídeos. Tais aplicações exigem cálculos específicos e muito mais especializados, que podem entrar no caminho do funcionamento geral de um processador.

Teoricamente, processadores também podem realizar tais atividades, mas, na prática, esse tipo de coisa entraria em conflito com todas as outras tarefas que estão sendo feitas pela CPU. Todas, sim, são baseadas em contas aritméticas e problemas numéricos baseados em 0 e 1, que depois são convertidos de forma visual para o usuário. As semelhanças, entretanto, param por aí, na parte essencial da coisa.

A grande diferença entre os cálculos comuns de um processador e aquele envolvido em tarefas gráficas está na carga exigida por essas aplicações, com muitos pontos para formar a imagem, conversões de arquivos e geometria para formar as figuras tridimensionais vistas em um jogo. É aí que entra o processamento de uma GPU, que por si só funciona de forma paralela à CPU e realiza tarefas específicas para que a unidade central de processamento possa lidar com outras coisas.

Quando mencionamos nomes como Geforce RTX ou AMD Radeon, é de GPUs que estamos falando. Seu celular também tem um desses, na forma de chips como Adreno, normalmente disponíveis em smartphones Android. As placas de vídeo também contam com diferentes núcleos pelo exato mesmo motivo: dividir os trabalhos mais pesados, garantir otimização e um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis.

Você consegue rodar um jogo no seu computador sem GPU? Consegue, mas com qualidade gráfica reduzida e, provavelmente, enfrentando um bocado de lentidão. É como chamar um especialista para realizar um trabalho ou, então, confiar em um faz tudo para isso; o primeiro sempre entregará um resultado melhor.

Ao contrário, porém, não existe computador sem uma CPU. Todos os outros componentes dependem dela, desde as memórias e o acesso aos dados armazenados até atividades como economia de energia, gerenciamento de recursos e até mesmo a utilização da GPU. O processador é, basicamente, a peça central para que toda a mágica aconteça.