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Qual a diferença entre CPU e chipset?

Por| Editado por Jones Oliveira | 10 de Novembro de 2023 às 15h30

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Dhruvansh Soni/Unplash
Dhruvansh Soni/Unplash

Chipsets são vários circuitos integrados que atuam em conjunto para que todos os demais componentes de um computador possam funcionar de maneira harmônica entre si. No entanto, esse componente pode ser confundido com a CPU, já que pode haver alguma similaridade entre ambos.

O chipset é um pequeno chip inserido na placa-mãe dos computadores. O processador, por outro lado, é um chip diferente, encaixado no soquete da placa-mãe, e tem como função principal o processamento de dados para transformá-los em uma informação possível de ser interpretada. Para explicar melhor esse tema, o Canaltech conversou com Yuri Daglian, engenheiro de aplicações da Intel.

Para que serve o chipset?

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Embora possa haver confusão, já que a função principal do chipset é garantir um bom fluxo de dados, e uma das funções da CPU também é esse direcionamento correto dos dados, há diferenças entre chipset e CPU. O chipset faz isso de maneira autônoma, por assim dizer, já que trabalha como uma aplicação específica para essa tarefa.

“O chipset é o guarda de trânsito da placa-mãe. Ele vai servir para controlar o fluxo de dados da mainboard, principalmente de onde esse dado está vindo e para onde ele precisa ir", explica o engenheiro da Intel.

A conexão com os demais componentes é feita, geralmente, através de vias PCI-express com a emissão de sinais elétricos. Sua funcionalidade não é tão complexa quanto a de uma CPU, mas é igualmente importante, como explica o especialista do Time Azul.

A diferença entre a CPU e o chipset é que o chipset não realiza o processamento de instruções. Ou seja, essa peça não vai executar uma instrução ou um cálculo, mas sim apontar para onde cada dado precisa ser transportado. A CPU vai, de fato, fazer os cálculos lógicos de toda as instruções e processos.

A CPU também tem uma função de auxiliar nesse tráfego de dados, mas o chipset é o principal responsável por esse quesito. Daglian enfatiza que embora haja um pouco de similaridade, o chipset é um ítem indispensável em qualquer computador, já que sem ele essas máquinas não funcionariam.

“Eu tenho uma informação que está na memória RAM e precisa chegar à CPU. Como esse dado sabe o caminho a ser percorrido? Quem vai dizer isso para os dados? Essencialmente é o chipset: 'Dado da memória RAM, passe por essas vias e esse caminho e vá para a CPU agora'”, conta o engenheiro.

Como o chipset controla os componentes do PC?

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O chipset ainda tem algumas particularidades que grande parte das pessoas não conhece quando vai comprar uma placa-mãe. Essas estruturas são chamadas de Ponte Sul e Ponte Norte, responsáveis por controlarem diferentes grupos de componentes.

No passado, essas estruturas ficavam localizadas no PCB da placa-mãe, mas, com o avanço da tecnologia, a Ponte Norte foi passada para dentro da própria CPU. Já a Ponte Sul continua como um “componente” separado dentro da placa-mãe.

Qual a função da Ponte Norte do chipset?

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A Ponte Norte é responsável por controlar os componentes de alto desempenho, como a CPU, memória RAM e as pistas PCI que se comunicam com as placas de vídeo, por exemplo. Placas-mãe com chipsets mais recentes fazem com que a Ponte Norte também controle o primeiro slot PCIe dos SSDs NVMe.

“Esses componentes têm uma frequência de operação muito elevada e que precisam ter os dados trafegando com muita velocidade. A Ponte Norte tem esse foco no controle do fluxo de dados, mas não de todos os componentes", diz Yuri Daglian.

Qual a função da Ponte Sul do chipset?

Já a Ponte Sul segue uma lógica similar de controlar certos componentes. No entanto, essa ponte controla as peças de mais baixo desempenho, como os periféricos, controladoras USB e de áudio, pistas PCI menos potentes e HDDs.

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"Ela cuida dos componentes de mais 'baixa performance', mas isso não significa que são componentes ruins. Isso significa que eles não possuem uma frequência de operação elevada e, por conta disso, não necessitam de uma transmissão e recebimento de dados tão alto”, enfatiza Daglian.

Cenários de uso

Durante a entrevista com o engenheiro da Intel, ele explicou algumas dúvidas comuns que muitos usuários podem ter ao montar um computador e sequer sabem que estão relacionadas com o chipset.

Por exemplo, ao conectar um SSD M.2 NVMe topo de linha na porta principal da placa-mãe, esse armazenamento estará à cargo da Ponte Norte, operando em máxima velocidade. Mas se o usuário, por engano, conectar esse mesmo SSD super rápido em outra porta da placa-mãe que não seja a primária, é a Ponte Sul que controlará essa unidade. Assim, a velocidade do componente será afetada.

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A Ponte Sul pode acabar?

Se a Ponte Norte foi integrada para dentro do processador, porque isso não poderia acontecer com a Ponte Sul? De acordo com o engenheiro da Intel ouvido pelo Canaltech, isso tornaria o desenvolvimento da CPU uma etapa ainda mais complexa, tanto do ponto de vista técnico quanto financeiro.

Além disso, ao fazer essa integração, o usuário perderia o poder de escolha sobre os chipsets. Para mover a Ponte Sul para dentro do processador, o chipset integrado precisaria ser o melhor disponível, pois precisaria atender desde o usuário mais simples, até demandas entusiastas, como overclock.

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A possibilidade da Ponte Sul acabar, fazendo com que todos os componentes sejam controlados pela Ponte Norte, também não parece algo viável. Yuri explica que haveriam muitos desafios técnicos para fazer isso acontecer e que, possivelmente, não trariam benefícios ao consumidor.

Existe diferença entre chipsets de PC e celulares?

Para Yuri, a filosofia de funcionamento é a mesma, mas o engenheiro deixa claro que cada um possui as suas particularidades. O motivo para isso está ligado ao nível de complexidade de cada produto. Embora os smartphones sejam definidos por muitos como “computadores na palma da mão”, há muito menos opções de customização e compatibilidade entre componentes do que em um desktop.

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“No computador, se eu tenho um barramento PCIe, é preciso garantir que qualquer placa de vídeo lançada vai encaixar ali e funcionar. É preciso que todas elas conversem com o processador, os demais componentes e tudo precisa funcionar. No celular, o circuito inteiro já é projetado com os componentes fechados [...], então ele não precisa ter esse nível de compatibilidade”, enfatiza Daglian.

Todavia, o chipset nos celulares ainda vai desempenhar um importante papel para comunicar, por exemplo, os módulo Wi-Fi e Bluetooth com o processador.

Existe chipset melhor do que o outro?

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Assim como a clássica discussão sobre processadores melhores do que os outros, a resposta permanece igual. Não há um chipset melhor ou pior do que o outro por definição. O que acontece é que há uma variedade muito grande de chipsets para usuários e aplicações diferentes.

Isso significa que, para um gamer casual, uma placa-mãe com chipset intermediário da Intel ou AMD vai funcionar muito bem. Por outro lado, um arquiteto que trabalha com modelos 3D pesados possivelmente vai precisar escolher uma motherboard com um chipset mais robusto e que se adeque melhor ao processador adquirido.

Chipset dá mais FPS em games?

É comum associar todos os componentes do PC com o desempenho geral da máquina. De certo modo, isso até pode estar correto, mas para games não é bem assim. O chipset não tem relação direta com a performance de um jogo rodando no computador, mas pode influenciar em algumas variáveis.

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Por exemplo, se o usuário combinar uma processador topo de linha, como os Intel Core i9 ou Ryzen 9, em placas-mãe com chipsets básicos, há chances de haver problemas. Isso acontece porque esses chipsets e placas-mãe não foram projetados para um uso tão extremo.

Cenários como esse levariam a placa-mãe a esquentar demais, por conta do aquecimento do próprio processador. Logo, todo o sistema ficaria muito quente e, teoricamente, a CPU poderia reduzir suas frequências para diminuir o calor, gerando menos desempenho em um ciclo constante.

“É como você botar um motor de Ferrari em um Fusca. Nada contra o Fusca, mas ele não vai funcionar da melhor maneira possível”, brinca o especialista da Intel
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A importância de conhecer os chipsets

Bem mais do que “controladores de componentes”, os chipsets acabam segmentando as placas-mãe entre modelos de entrada, intermediários e topo de linha. Por isso, é importante pesquisar quais são os chipsets da Intel e AMD de forma atenta ao montar ou atualizar um computador.

“‘É importante o consumidor entender [sobre chipsets] para que ele saiba qual é a máquina que vai resolver as suas necessidades. Se eu sou um gamer e quero ter a melhor performance, eu preciso ver uma placa-mãe pensada para o processador que vou utilizar”, exemplifica Daglian.

Yuri ainda ressalta a importância de conhecer as gerações dos chipsets, já que com eles muitas novas tecnologias podem melhorar o desempenho geral da máquina.