05/05/2008

* Redes wireless

Apesar de inicialmente muito mais caras, as redes wireless estão

gradualmente caindo de preço e se popularizando. Além da questão da

praticidade, as redes wireless podem ser utilizadas em casos onde, por

um motivo ou outro, não é viável usar cabos.

Existem três padrões diferentes de rede wireless em uso. O primeiro (e

mais comum) é o 802.11b, onde a rede opera a uma taxa teórica de 11

megabits.

O seguinte é o 802.11a, que ao contrário do que o nome dá a entender,

é mais recente que o 802.11b. As redes 802.11a são mais rápidas (54

megabits) e são mais resistentes a interferências, pois operam na

faixa de freqüência dos 5 GHz, em vez dos 2.4 GHz usados no 802.11b. A

desvantagem é que, pelo mesmo motivo (a freqüência mais alta), o

alcance das redes 802.11a é menor, cerca de metade do alcance de uma

rede 802.11b. As placas 802.11a são relativamente raras e, como a

maioria é capaz de operar nos dois padrões, muitas delas acabam

operando a 11 megabits, juntando-se a redes 802.11b já existentes.

Finalmente, temos o 802.11g, o padrão atual. Ele junta o melhor dos

dois mundos, operando a 54 megabits, como no 802.11a, e trabalhando na

mesma faixa de freqüência do 802.11b (2.4 GHz), o que mantém o alcance

inicial. Para que a rede funcione a 54 megabits, é necessário que

tanto o ponto de acesso, quanto todas as placas sejam 802.11g, caso

contrário a rede inteira passa a operar a 11 megabits, a fim de manter

compatibilidade com as placas antigas. Muitos pontos de acesso

permitem desativar esse recurso, fazendo com que as placas de 11

megabits simplesmente fiquem fora da rede, sem prejudicar o desempenho

das demais.

As redes wireless também são redes Ethernet e também usam o TCP/IP.

Mas, além da configuração dos endereços IP, máscara, gateway, etc.,

feita da mesma forma que numa rede cabeada, temos um conjunto de

parâmetros adicional.

A configuração da rede wireless é feita em duas etapas. Primeiro você

precisa configurar o ESSID, o canal e (caso usada encriptação) a chave

WEP ou WPA que dá acesso à rede.

O ESSID é uma espécie de nome de rede. Dois pontos de acesso,

instalados na mesma área, mas configurados com dois ESSIDs diferentes

formam duas redes separadas, permitindo que a sua rede não interfira

com a do vizinho, por exemplo. Mesmo que existam várias redes na mesma

sala, indicar o ESSID permite que você se conecte à rede correta.

Em seguida temos o canal, que novamente permite que vários pontos de

acesso dentro da mesma área trabalhem sem interferir entre si. Temos

um total de 16 canais (numerados de 1 a 16), mas a legislação de cada

país permite o uso de apenas alguns deles. Nos EUA, por exemplo, é

permitido usar apenas do 1 ao 11 e na França apenas do 10 ao 13. Essa

configuração de país é definida na configuração do ponto de acesso.

O ESSID sozinho provê uma segurança muito fraca, pois qualquer um que

soubesse o nome da rede poderia se conectar a ele ou mesmo começar a

escutar todas as conexões. Embora o alcance normal de uma rede

wireless, usando as antenas padrão das placas e os pontos de acesso,

normalmente não passe de 30 ou 50 metros (em ambientes fechados)

usando antenas maiores, de alto ganho e conseguindo uma rota sem

obstáculos, é possível captar o sinal de muito longe, chegando a 2 ou

até mesmo a 5 km, de acordo com a potência de sinal do ponto de acesso

usado.

Como é praticamente impossível impedir que outras pessoas captem o

sinal da sua rede, a melhor solução é encriptar as informações, de

forma que ela não tenha utilidade fora do círculo autorizado a acessar

a rede.

Existem atualmente três padrões de encriptação, o WEP de 64 bits, o

WEP de 128 bits e o WPA, o padrão mais recente e mais seguro.

Embora nenhum dos três seja livre de falhas, elas são uma camada

essencial de proteção, que evita que sua rede seja um alvo fácil. É

como as portas de uma casa. Nenhuma porta é impossível de arrombar,

mas você não gostaria de morar numa casa sem portas. O WEP é

relativamente fácil de quebrar, usando ferramentas como o kismet e ao

aircrack, mas o WPA pode ser considerado relativamente seguro.

Ao usar WEP, você define uma chave de 10 (WEP de 64 bits) ou 26 (WEP

de 128 bits) caracteres em hexa, onde podem ser usados números de 0 a

9 e as letras A, B, C, D, E e F. Também é possível usar caracteres

ASCII (incluindo acentuação e todo tipo de caracteres especiais);

nesse caso as chaves terão respectivamente 5 e 13 caracteres.

A regra básica é que os micros precisam possuir a chave correta para

se associarem ao ponto de acesso e acessarem a rede. Em geral os

pontos de acesso permitem que você especifique várias chaves

diferentes, de forma que cada micro pode usar uma diferente.

* Wi-Fi

Usar algum tipo de cabo, seja um cabo de par trançado ou de fibra

óptica é a forma mais rápida e em geral a mais barata de transmitir

dados. Os cabos de par trançado cat 5 podem transmitir dados a até 1

gigabit a uma distância de até 100 metros, enquanto os cabos de fibra

ótica são usados em links de longa distância, quando é necessário

atingir distâncias maiores. Usando 10G é possível atingir distâncias

de mais de 40 KM sem necessidade de usar repetidores.

Mas, em muitos casos não é viável usar cabos. Imagine que você precise

ligar dois escritórios situados em dois prédios distantes, ou que a

sua mãe/esposa/marido não deixa você nem pensar em espalhar cabos pela

casa.

A solução nestes casos são as redes sem fio que estão caindo de preço

e por isso tornando-se bastante populares.

O padrão mais usado é o Wi-Fi (Wireless Fidelity), o nome comercial

para os padrões 802.11b, 802.11a e 802.11g. A topologia deste tipo de

rede é semelhante a das redes de par trançado, com um hub central

(substituído pelo o ponto de acesso). A diferença no caso é que

simplesmente não existem os fios É possível encontrar tanto placas

PCMCIA, para notebooks quanto placas PCI para micros desktop.

A maioria dos notebooks à venda atualmente, junto com muitos modelos

de palmtops e até mesmo smartphones já incluem transmissores wireless

integrados. Muita gente já acha inconcebível comprar um notebook sem

wireless, da mesma forma que ninguém mais imagina a idéia de um PC sem

disco rígido, como os modelos vendidos no início da década de 80.

* Ponto de acesso

Em uma rede wireless, o hub é substituído pelo ponto de acesso (access-

point em inglês). Ele tem basicamente a mesma função: retransmitir os

pacotes de dados, de forma que todos os micros da rede os recebam. Em

geral os pontos de acesso possuem uma saída para serem conectados num

hub tradicional, permitindo que você "junte" os micros da rede cabeada

com os que estão acessando através da rede wireless, formando uma

única rede.

Ao contrário dos hubs, os pontos de acesso são dispositivos

inteligentes, que podem ser configurados através de uma interface de

administração via web. Você se conecta num endereço específico usando

o navegador (que muda de aparelho para aparelho, mas pode ser

encontrado facilmente no manual), loga-se usando uma senha padrão e

altera as configurações (e senhas!) de acordo com as necessidades da

sua rede.

Ao contrário de uma rede cabeada (onde podemos utilizar um switch), em

qualquer rede wireless a banda da rede é compartilhada entre os micros

que estiverem transmitindo dados simultaneamente. Isso acontece por

que não existem cabos independentes ligando o ponto de acesso a cada

micro, mas um único meio de transmissão (o ar), o que faz com que a

rede opere como se todos os micros estivessem ligados ao mesmo cabo.

Enquanto um transmite, os outros esperam. Conforme aumenta o número de

micros e aumenta o tráfego da rede, mais cai o desempenho.

Outra questão é que a potência do sinal decai conforme aumenta a

distância, enquanto a qualidade decai pela combinação do aumento da

distância e dos obstáculos pelo caminho. É por isso que num campo

aberto o alcance será muito maior do que dentro de um prédio, por

exemplo.

Conforme a potência e a qualidade do sinal se degradam, o ponto de

acesso pode diminuir a velocidade de transmissão, a fim de melhorar a

confiabilidade da transmissão. A velocidade pode cair para 5.5

megabits, 2 megabits ou chegar a apenas 1 megabit por segundo antes

que o sinal se perca completamente.

29/04/2008

* I/O Plate
I/O plate é a "chapinha" ou tampa metálica para os conectores do
painel ATX, que acompanha a placa-mãe. Ele passou a ser usado no final
da década de 1990, com a transição dos gabinetes AT para os ATX.
Cada placa-mãe utiliza uma combinação própria de conectores, de forma
que o que vem com o gabinete é inútil, já que nunca combina com os
conectores da placa-mãe. Por isso, ao montar o micro, substituímos o
protetor do gabinete pelo I/O plate que acompanha a placa-mãe, feita
sob medida para ela.
É importante guardar o I/O plate da placa-mãe junto com ela, pois eles
são personalizados para o modelo da placa e não são vendidos
separadamente. Se você perdê-lo a única chance de arrumar outro seria
retirando de outro micro, que utilizasse uma placa mãe similar e
tivesse dado defeito. Em alguns casos você vai encontrar gente
vendendo I/O plates em sites de leilão, mas invariavelmente eles são
retirados de placas usadas (embora neste caso isso não faça nenhuma
diferença).
Além da questão estética, o I/O plate contribui para a sustentação da
placa-mãe dentro do gabinete, reduzindo o stress mecânico sobre ela ao
conectar e desconectar dispositivos.

* Endereço de I/O
Além dos endereços de IRQ, bem conhecidos, temos também os canais de
DMA e os endereços de I/O.
Os canais de DMA são utilizados apenas por dispositivos de legado
(placas ISA, portas paralelas e drives de disquete) para transferir
dados diretamente para a memória RAM, reduzindo dessa forma a
utilização do processador.
Existem 8 canais de DMA, numerados de 0 a 7. Os canais de 0 a 3 são
herança do PC original e trabalham a 8 bits, assim como o barramento
externo no processador 8080. Os canais de 4 a 7 foram introduzidos com
o 286 e, acompanhando o barramento de dados do processador, são canais
de 16 bits. Os canais de DMA são relacionados ao barramento ISA e,
justamente por isso, nunca foram introduzidos canais de 32 bits. Em
vez disso, o barramento PCI (seguido pelos demais barramentos
modernos) trouxe o Bus Mastering, um sistema muito mais eficiente e
rápido.
Os endereços de I/O (também chamados "endereços de ES", por causa da
tradução do Windows), por sua vez, são endereços utilizados para a
comunicação entre os dispositivos. Cada dispositivo precisa de um
endereço próprio, mas, ao contrário dos endereços de IRQ, existe uma
abundância de endereços de I/O disponíveis, de forma que eles
raramente são um problema.
No total, existem 65.536 endereços de I/O e, na maioria dos casos,
cada dispositivo utiliza apenas um, de forma que 99% dos endereços
permanecem disponíveis.

* DMA
DMA é abreviação de "Direct Memory Access". O DMA permite que os
periféricos acessem diretamente a memória RAM, sem ocupar o
processador.
Os canais de DMA são utilizados apenas por dispositivos de legado
(placas ISA, portas paralelas e drives de disquete) para transferir
dados diretamente para a memória RAM, reduzindo dessa forma a
utilização do processador.
Existem 8 canais de DMA, numerados de 0 a 7. Os canais de 0 a 3 são
herança do PC original e trabalham a 8 bits, assim como o barramento
externo no processador 8080. Os canais de 4 a 7 foram introduzidos com
o 286 e, acompanhando o barramento de dados do processador, são canais
de 16 bits. Os canais de DMA são relacionados ao barramento ISA e,
justamente por isso, nunca foram introduzidos canais de 32 bits. Em
vez disso, o barramento PCI (seguido pelos demais barramentos
modernos) trouxe o Bus Mastering, um sistema muito mais eficiente e
rápido.
Tipicamente, o canal DMA 2 era reservado para a controladora do drive
de disquetes, o 3 para a porta paralela (quando configurada para
operar em modo ECP), enquanto uma placa de som ISA utilizava os
endereços 1 e 5.
Justamente por serem muito lentos, os canais de DMA caíram em desuso
desde a década de 1990 e continuaram sendo utilizados apenas por
periféricos de legado, como drives de disquete, placas de som ISA e
portas paralelas padrão ECP. Conforme esses periféricos foram caindo
em desuso, os canais de DMA simplesmente deixaram de ser usados,
embora permaneçam disponíveis mesmo nos PCs atuais.

24/04/2008

* Die-Stacking

O Die-Stacking é uma tecnologia usada pelos fabricantes de memória

Flash para cortar custos e ao mesmo tempo permitir a criação de chips

de maior densidade.

Usando esta a tecnologia, dois ou mais chips são "empilhados",

conectados entre si e selados dentro de um único encapsulamento, que

possui o mesmo formato e contatos que um chip tradicional. Como uma

boa parte do custo de um chip de memória Flash corresponde justamente

ao processo de encapsulamento, o uso do Die-Stacking permite mais uma

redução substancial do custo.

Um dos exempos do uso da tecnologia Die-Stacking são os cartões de

memória MicroSD, que medem apenas 1.5 x 1.1 cm, com apenas 1 mm de

espessura. Você pode se perguntar como é possível que os cartões

microSD sejam tão compactos, já que qualquer cartão SD precisa de pelo

menos dois chips (o chip de memória e o controlador) e num cartão

microSD mal temos espaço para um. A resposta está no die-stacking,

tecnologia que comentei há pouco. Num cartão microSD temos um ou mais

chips de memória e o próprio controlador "empilhados", formando um

único encapsulamento. Ele é instalado pelo fabricante numa placa de

circuito que contém os contatos externos e em seguida selado dentro da

cobertura externa. O mesmo se aplica aos cartões Memory Stick Micro,

que possuem dimensões similares.

Não existe como desmontar um microSD e, mesmo que você quebre um no

meio, não vai conseguir diferenciar os chips, pois eles são produzidos

usando wafers muito finos (até 0.025 mm de espessura nos mais

recentes) e juntados de forma muito precisa. Os primeiros cartões

microSD de 4 GB foram produzidos usando nada menos do que 8 chips de

512 MB empilhados. É provável que no futuro seja possível utilizar um

número ainda maior.

* Default

Todos os programas oferecem algumas opções de configuração, desde

coisas sem muita importância como ícones e cores, até configurações

cruciais de segurança.

Cada um possui suas próprias preferências e necessidades, mas é

impossível que o programa possa vir direto de fábrica configurado de

um modo que agrade a todo mundo ao mesmo tempo.

Os programadores tentam então usar opções default (ou padrão) que

atendam à maioria das pessoas, ou simplesmente permitam que o programa

"funcione". Usuários mais avançados podem depois configurar o programa

adaptando-o às suas necessidades.

"Default" era o sobrenome do programador Francês que inventou o termo.

Como a palavra é originária do Francês, o correto é pronunciar "defô"

e não "default".

* Modem

Contração de Modulador/Demodulador. É o famoso e querido aparelhinho

que transforma os sinais digitais em sons que podem ser transmitidos

pelo sistema telefônico comum, que são decodificados pelo modem

receptor. O termo modem também é usado em relação a outros aparelhos

que modulam sinais digitais na forma de sinais analógicos, como por

exemplo os modems usados nos sistemas de acesso à Internet via cabo ou

ADSL, assim como em algumas arquiteturas de rede.

Existem três formas de acesso discado. O mais tradicional são os

modems, que realizam uma chamada de voz comum, utilizando a linha

telefônica. Em seguida temos o ISDN, onde o modem cria um link digital

de 64kbits com a central telefônica.

Na verdade, todas as chamadas de voz (incluindo aí as conexões via

modem) são transmitidas de forma analógica apenas do seu aparelho até

a central telefônica. Chegando na central, o sinal é digitalizado e

transmitido através de um link de fibra óptica. Cada chamada de voz

tem reservada para si um link de 64 kbits.

No caso dos modems, são feitas duas conversões: uma analógica/digital,

ao chegar na central do seu bairro, e mais uma, digital/analógica ao

chegar na central usada pelo provedor de acesso. Esta dupla conversão

atenua o sinal, fazendo com que a conexão fique limitada a 33.6 kbits.

No caso dos modems de 56k, o modem instalado no provedor de acesso é

ligado digitalmente à central telefônica, eliminando a conversão

analógico/digital para as informações transmitidas do provedor para

você (ou seja, o download). Mas, como continua existindo a conversão

analógico/digital do seu micro até o provedor, a taxa de upload

continua limitada a 33.6k.

No caso dos modems analógicos não existe muito o que fazer para

aumentar a velocidade. Os 56k para download e 33.6 para upload parecem

mesmo ser o limite final.

O ISDN é o próximo passo. Nele o modem instalado na sua casa cria um

link digital com a central (na verdade um sinal digital transmitido

dentro de um portador analógico), eliminando a conversão e permitindo

aproveitar os 64k reservados para a chamada de voz.

Para tornar o serviço mais atrativo, as operadoras instalam duas

linhas, de forma que você pode usar uma para conectar e outra para

receber chamadas de voz, ou usar as duas simultaneamente para se

conectar a 128k. O grande problema do ISDN é o custo: além do custo do

modem e taxas para habilitar o serviço, você continua pagando pulsos

(em dobro se resolver conectar a 128k), o que explica por que o ISDN

sempre foi tão pouco usado no Brasil.

Finalmente, temos o ADSL. Nele não é mais usado o sistema telefônico

comutado, mas sim um link de fibra óptica, que liga a central

telefônica diretamente aos roteadores do provedor de acesso. Como

sairia muito caro puxar um cabo de fibra óptica até a casa de cada

assinante, o modem ADSL estabelece um link digital com o modem

instalado na central. A distâncias curtas (menos de 500 metros), o

link é de 8 megabits; para até 3 km o link é de 2 megabits; e para até

5 km o link é de apenas 1 megabit.

Na prática, a distância máxima varia muito, de acordo com a qualidade

dos cabos e fontes de interferência pelo caminho, mas, de qualquer

forma, as distâncias atingidas vão muito além do que seria possível

com um sinal puramente digital. Lembre-se de que, para uma rede

Ethernet, temos apenas 100 metros de alcance, mesmo utilizando um cabo

de 4 pares, com uma qualidade muito superior à de um simples cabo

telefônico. O sinal do modem ADSL vai tão longe porque na verdade o

sinal digital é transmitido dentro de um portador analógico.

Justamente por isso, o modem ADSL continua sendo um "modem", ou seja:

Modulador/Demodulador.

17/04/2008

* Manchester

O Venice é a quarta versão do Athlon 64. A primeira foi o ClawHammer,

a segunda o Newcastle e o terceiro o Winchester. Os dois primeiros

foram produzidos usando uma técnica de 0.13 micron, enquanto o

Winchester foi o primeiro a ser produzido usando a técnica de 0.09

micron.

O Venice mantém a técnica de 0.09 micron e os 512 KB de cache, mas

adiciona suporte ao conjunto de instruções SSE3, o que resultou em um

pequeno ganho de desempenho, sobretudo em games já otimizados. As

primeiras versões chegaram ao mercado em abril de 2005, substituindo

rapidamente os processadores baseados nos cores anteriores.

O Manchester é uma revisão do Venice com um consumo elétrico pouca

coisa inferior. Ele existiu em versões 3200+ (2.0 GHz, 512 KB, soquete

939) e 3500+ (2.2 GHz, 512 KB, soquete 939).

O próximo é o core San Diego, uma versão do core Manchester com 1 MB

de cache L2. Ele foi utilizado tanto em modelos do Athlon 64 (um deles

com metade do cache desabilitado, assim como na época do ClawHammer) e

também em dois modelos do Athlon FX.

* Software

Os computadores são muito bons em armazenar informações e fazer

cálculos, mas não são capazes de tomar decisões sozinhos. Sempre

existe um ser humano orientando o computador e dizendo a ele o que

fazer a cada passo. Seja você mesmo, teclando e usando o mouse, ou,

num nível mais baixo, o programador que escreveu os programas que você

está usando.

Chegamos então aos softwares, gigantescas cadeias de instruções que

permitem que os computadores façam coisas úteis. É aí que entra o

sistema operacional e, depois dele, os programas que usamos no dia-a-

dia.

Um bom sistema operacional é invisível. A função dele é detectar e

utilizar o hardware da máquina de forma eficiente, fornecendo uma base

estável sobre a qual os programas que utilizamos no cotidiano possam

ser usados. Como diz Linus Torvalds, as pessoas não usam o sistema

operacional, usam os programas instalados. Quando você se lembra que

está usando um sistema operacional, é sinal de que alguma coisa não

está funcionando como deveria.

O sistema operacional permite que o programador se concentre em

adicionar funções úteis, sem ficar se preocupando com que tipo de

placa de vídeo ou placa de som você tem. O programa diz que quer

mostrar uma janela na tela e ponto; o modelo de placa de vídeo que

está instalado e que comandos são necessários para mostrar a janela

são problema do sistema operacional.

Para acessar a placa de vídeo, ou qualquer outro componente instalado,

o sistema operacional precisa de um driver, que é um pequeno programa

que trabalha como um intérprete, permitindo que o sistema converse com

o dispositivo. Cada placa de vídeo ou som possui um conjunto próprio

de recursos e comandos que permitem usá-los. O driver converte esses

diferentes comandos em comandos padrão, que são entendidos pelo

sistema operacional.

Embora as duas coisas sejam igualmente importantes, existe uma

distinção entre o "hardware", que inclui todos os componentes físicos,

como o processador, memória, placa-mãe, etc. e o "software", que

inclui o sistema operacional, os programas e todas as informações

armazenadas. Como diz a sabedoria popular, "hardware é o que você

chuta, e software é o que você xinga". :p

* RAID 6

Um dos grandes atrativos do RAID é a possibilidade de escolher entre

diferentes modos de operação, de acordo com a relação capacidade/

desempenho/confiabilidade que você pretende atingir.

O RAID 5 é um modo é muito utilizado em servidores com um grande

número de HDs. Ele utiliza um método bastante engenhoso para criar uma

camada de redundância, sacrificando apenas uma fração do espaço total,

ao invés de simplesmente usar metade dos HDs para armazenar cópias

completas, como no caso do RAID 1.

O RAID 5 usa um sistema de paridade para manter a integridade dos

dados. Os arquivos são divididos em fragmentos de tamanho configurável

e, para cada grupo de fragmentos, é gerado um fragmento adicional,

contendo códigos de paridade.

O ponto fraco do RAID 5 é que ele suporta a falha de um único HD. Se

por ventura um segundo HD falhar antes que o primeiro seja

substituído, ou antes que a controladora tenha tempo de regravar os

dados, você perde tudo, assim como acontece ao perder um dos HDs num

array RAID 0. O uso de hot-spares minimiza a possibilidade de um

desastre acontecer, mas não a elimina completamente, pois de qualquer

forma o sistema fica vulnerável enquanto a controladora está

regravando os dados no spare.

O RAID 6 é um padrão relativamente novo, suportado por apenas algumas

controladoras. Ele é semelhante ao RAID 5, porém usa o dobro de bits

de paridade, garantindo a integridade dos dados caso até 2 dos HDs

falhem ao mesmo tempo. Ao usar 7 HDs de 500 GB em RAID 6, por exemplo,

teríamos 2.5 TB para dados mais 1 TB de códigos de paridade.

A percentagem de espaço sacrificado decai conforme são acrescentados

mais discos, de forma que o uso do RAID 6 vai tornado-se

progressivamente mais atrativo. No caso de um grande servidor, com 41

HDs, por exemplo, seria sacrificado o espaço equivalente a apenas dois

discos, ou seja, menos de 5% do espaço total. Em troca, ganha-se

proteção contra a possibilidade de um segundo HD falhar durante o

processo de substituição e reconstrução dos dados do primeiro.

Tanto no caso do RAID 5, quanto no RAID 6, o servidor continua

funcionando normalmente durante todo o processo de substituição do

disco, embora a performance decaia, sobretudo logo depois da

substituição do drive defeituoso, quando o sistema precisa regravar os

dados, lendo as informações armazenados em todos os outros discos e

fazendo os cálculos de paridade.

15/04/2008

* ClawHammer

A história do Athlon 64, o processador de maior sucesso da AMD começa

com os cores ClawHammer e SledgeHammer, que são as versões originais

do K8, produzidas em uma técnica de 0.13 micron. Ambos tinham

originalmente 1 MB de cache L2, a principal diferença entre eles é que

o SledgeHammer vinha com ambos os controladores de memória ativados,

enquanto o ClawHammer vinha com apenas um, suportando apenas o modo

single-channel de acesso à memória.

Muitos modelos do ClawHammer vinham com metade do cache L2 desativado

(o que permitia aproveitar processadores com defeitos no cache) e

existiram também versões com suporte a dual-channel (virtualmente

idênticas ao core SledgeHammer), vendidas em versão soquete 939. Na

época a AMD tinha problemas para produzir os processadores em

quantidade suficiente, de forma que foi lançando novas versões do

jeito que conseguia, sem muita organização ou lógica.

O core ClawHammer foi utilizado nas primeiras versões do Athlon 64,

sendo vendido nas versões 2800+ (1.8 GHz, 512 KB, soquete 754), 3000+

(2.0 GHz, 512 KB, soquete 754), 3200+ (2.0 GHz, 1 MB, soquete 754),

3400+ (2.2 GHz, 1 MB, soquete 754), 3500+ (2.2 GHz, 512 KB, soquete

939), 3700+ (2.4 GHz, 1 MB, soquete 754) e 4000+ (2.4 GHz, 1 MB,

soquete 939).

Ele foi utilizado ainda no Athlon 64 FX-53 (2.4 GHz, 1 MB, soquete

939) e no FX-55 (2.6 GHz, 1 MB, soquete 939). Todas as versões do

Athlon FX vinham com o multiplicador destravado, de forma a facilitar

os overclocks. Isto era utilizado pela AMD como um diferencial para

justificar a diferença de preço entre os FX e os modelos "normais" do

Athlon 64. Note que o FX não é vendido sob o índice de desempenho, os

números seguem apenas uma sequência crescente que indica a "posição

hierárquica" do processador, mas sem uma relação direta com seu

desempenho.

Além de ser utilizado no Opteron, a versão do Athlon 64 destinada a

servidores, o core SledgeHammer foi utilizado nos Athlon 64 FX-51 (2.2

GHz, 1 MB) e FX-53 (2.4 GHz, 1 MB), ambos vendidos apenas em versão

soquete 940, o que adicionava o custo de utilizar memórias registered.

Estas duas versões (lançadas em 2003, quase um ano antes do FX-53 e

FX-55 baseados no ClawHammer) foram processadores "pra inglês ver",

vendidos em quantidade muito limitada. O principal motivo da

existência deles foi manter a guerra de benchmarks com a Intel.

* RAID 5

Um dos grandes atrativos do RAID é a possibilidade de escolher entre

diferentes modos de operação, de acordo com a relação capacidade/

desempenho/confiabilidade que você pretende atingir.

O RAID 5 é um modo é muito utilizado em servidores com um grande

número de HDs. Ele utiliza um método bastante engenhoso para criar uma

camada de redundância, sacrificando apenas uma fração do espaço total,

ao invés de simplesmente usar metade dos HDs para armazenar cópias

completas, como no caso do RAID 1.

O RAID 5 usa um sistema de paridade para manter a integridade dos

dados. Os arquivos são divididos em fragmentos de tamanho configurável

e, para cada grupo de fragmentos, é gerado um fragmento adicional,

contendo códigos de paridade.

Note que, ao invés de reservar um HD inteiro para a tarefa, os códigos

de correção são espalhados entre os discos. Desta forma, é possível

gravar dados simultaneamente em todos os HDs, melhorando o desempenho.

O RAID 5 pode ser implementado com a partir de 3 discos.

Independentemente da quantidade de discos usados, sempre temos

sacrificado o espaço equivalente a um deles. Ou seja, quanto maior é a

quantidade de discos usados no array, menor é a proporção de espaço

desperdiçado.

Em um sistema com 5 HDs de 500 GB, teríamos 2 TB de espaço disponível

e 500 GB de espaço consumido pelos códigos de paridade. Usando 8 HDs

teremos 3.5 TB para dados e os mesmos 500 GB para paridade, e assim

por diante.

Graças à forma como os bits de paridade são dispostos, é possível

recuperar os dados de qualquer um dos HDs que eventualmente falhe.

Mais ainda, o sistema pode continuar funcionando normalmente, mesmo

sem um dos HDs.

A idéia por trás desta aparente "mágica" é bastante simples. A

paridade consiste em adicionar um bit adicional para cada grupo de

bits. Ao usar 5 HDs, por exemplo, temos um bit extra para cada 4 bits

de dados.

Caso dentro destes 4 bits exista um número par de bits 1, então o bit

de paridade é 0. Caso exista um número ímpar de bits 1, então o bit de

paridade é 1.

Veja que, graças ao bit de paridade, é possível saber apenas que,

dentro do grupo de 4 bits existe um número par ou ímpar de bits 1.

Isso é o suficiente para recuperar qualquer um dos 4 bits que seja

perdido, desde que sejam respeitadas duas condições:

a) Que apenas um bit de cada grupo seja perdido

b) Que se saiba qual dos bits foi perdido

No RAID 5 cada um dos bits dentro de cada grupo fica guardado em um

dos HDs. Quando um deles é perdido, a controladora sabe exatamente

quais bits foram perdidos e têm condições de recuperá-los usando uma

verificação muito simples. A controladora pode manter o sistema

funcionando mesmo sem um dos HDs, realizando estes cálculos em tempo

real para obter os dados que estavam armazenados nele. Quando o HD é

finalmente substituído, a controladora reescreve todos os dados

(usando o mesmo processo) e o sistema volta ao estado original.

Existe também a possibilidade de adicionar um ou mais discos

sobressalentes num array. Estes HDs "extra" são chamados de hot-

spares, ou simplesmente de "spare disks" e são utilizados

automaticamente caso algum dos HDs titulares falhe, permitindo que o

array seja restaurado imediatamente.

Embora o uso de hot-spares não seja muito comum em configurações

domésticas, eles são muito comuns em grandes arrays RAID 5 (ou RAID 6)

usados em grandes servidores.

Em 1995 a Toshiba lançou o formato SmartMedia (SM), um formato de

cartões de memória muito mais simples que os cartões Compact Flash

existentes na época, onde o chip de memória é acessado diretamente,

sem o uso de um chip controlador. O chip de memória é encapsulado

dentro de um cartucho plástico, com apenas 0.76 mm de espessura e os

contatos externos são ligados diretamente a ele.

Apesar de finos, os cartões SM eram relativamente grandes, o que levou

os fabricantes a abandonarem o formato. Surgiram então os formatos xD,

MMC, SD e Memory Stick. Surpreendentemente, os leitores de cartões USB

passaram a oferecer suporte para todos os formatos simultaneamente.

Isso foi possível graças ao desenvolvimento de chips controladores

"tudo em um", capazes de converter cada um dos protocolos nos comandos

suportados pelo padrão USB. Existem também os leitores incluídos nos

notebooks, que lêem cartões SD e Memory Stick. Do ponto de vista do

sistema operacional, eles são diferentes dos leitores USB, pois são

ligados ao barramento PCI (ou PCI Express) ao invés de usarem o

barramento USB e a maioria das funções são executadas via software

(como em um softmodem), graças ao driver instalado.

* Fonte de alimentação

A função da fonte é transformar a corrente alternada da tomada em

corrente contínua (AC) já nas tensões corretas, usadas pelos

componentes. Ela serve também como uma última linha de defesa contra

picos de tensão e instabilidade na corrente, depois do nobreak ou

estabilizador.

Embora quase sempre relegada a último plano, a fonte é outro

componente essencial num PC atual. Com a evolução das placas de vídeo

e dos processadores, os PCs consomem cada vez mais energia. Na época

dos 486, as fontes mais vendidas tinham 200 watts ou menos, enquanto

as atuais têm a partir de 450 watts. Existem ainda fontes de maior

capacidade, especiais para quem quer usar duas placas 3D de ponta em

SLI, que chegam a oferecer 1000 watts!

Uma fonte subdimensionada não é capaz de fornecer energia suficiente

nos momentos de pico, causando desde erros diversos, provocados por

falhas no fornecimento (o micro trava ao tentar rodar um game pesado,

ou trava sempre depois de algum tempo de uso, por exemplo), ou, em

casos mais graves, até mesmo danos aos componentes. Uma fonte de má

qualidade, obrigada a trabalhar além do suportado, pode literalmente

explodir, danificando a placa-mãe, memórias, HDs e outros componentes

sensíveis.

Evite comprar fontes muito baratas e, ao montar um micro mais parrudo,

invista numa fonte de maior capacidade.

—<<>>— Ao bloqueio do WordPress.com

Manifesto contra o bloqueio do WordPress no Brasil.

Notícia que saiu no G1.
Uma ordem judicial expedida no final de março pode resultar no bloqueio do acesso no Brasil a todos os blogs hospedados no portal wordpress.com. A ordem tem como objetivo proibir o acesso a um blog. Mas, segundo a Associação Brasileira de Provedores de Internet (Abranet), para que a decisão judicial seja cumprida, os provedores de terão de barrar o acesso a todos os sites oferecidos pelo serviço.

A Justiça não informou o nome do blog e a razão da decisão de bloquear a página.

De acordo com a Abranet, o Brasil responde por cerca de 1 milhão dos blogs hospedados no WordPress.

A ordem de bloqueio foi enviada à Abranet, que a repassou para todos os provedores associados. “Ordem judicial não se discute, se cumpre. Mas, como não é possível bloquear especificamente o endereço solicitado, o acesso a todos os sites com a extensão wordpress.com será impedido no Brasil”, explicou ao G1 Eduardo Parajo, presidente da associação.

Parajo não especificou uma data em que esses blogs ficarão inacessíveis, mas afirmou que os provedores já estão tomando as providências para realizar o bloqueio.

Segundo a companhia de monitoramento de tráfego Alexa, o WordPress ocupa a 27ª posição entre as páginas mais acessadas do país. Se considerados os sites mais acessados de todo o mundo, os blogs do WordPress ficam em 49º lugar. Nos EUA, ele teve crescimento de 310% no período de um ano e terminou 2007 somente atrás do Blogger entre os serviços de blog mais populares do mundo.

Dificuldade técnica em cumprir a ordem

Paralelamente ao cumprimento da ordem, a Abranet pretende enviar um texto ao juiz, explicando as dificuldades técnicas dessa questão. “Nosso objetivo é esclarecer a situação e mostrar que muitas pessoas podem ser prejudicadas. A alternativa que temos para executar o bloqueio de um único blog vai afetar outras pessoas”, disse Parajo.

Pegue o seu selo nesse endereço http://naoaobloqueio.wordpress.com/ e espalhe a notícia

10/04/2008

* Memórias Regulares

As memórias regulares são o tipo mais primitivo de memória RAM. Nelas,

o acesso é feito da forma tradicional, enviando o endereço RAS, depois

o CAS e aguardando a leitura dos dados para cada ciclo de leitura.

Isso funcionava bem nos micros XT e 286, onde o clock do processador

era muito baixo, de forma que a memória RAM era capaz de funcionar de

forma sincronizada com ele. Em um 286 de 8 MHz, eram usados chips com

tempo de acesso de 125 ns (nanossegundos) e em um de 12 MHz eram

usados chips de 83 ns.

O problema era que a partir daí as memórias da época atingiram seu

limite e passou a ser necessário fazer com que a memória trabalhasse

de forma assíncrona, onde o processador trabalha a uma freqüência mais

alta que a memória RAM.

A partir do 386, a diferença passou a ser muito grande, de forma que

as placas-mãe passaram a trazer chips de memória cache, dando início à

corrida que conhecemos.

* Pentium E

O Pentium E é uma versão de baixo custo do Core 2 Duo, lançada pela

Intel em 2007 com o objetivo de substituir os diversos modelos do

Pentium D como processadores de "médio custo", mais caros que os

Celerons, mas em compensação mais baratos que o Core 2 Duo.

Ao contrário do Pentium D, que é uma versão dual-core do Pentium 4, o

Pentium E é uma versão economica do Core 2 Duo, com menos cache L2 e

frequências mais baixas de operação.

As versões iniciais do Pentium E são o Pentium E2140 (1.6 GHz, 1 MB,

800 MHz) e o Pentium E2160 (1.8 GHz, 1 MB, 800 MHz). Estes dois

processadores foram os primeiros processadores baseados na plataforma

Core a serem vendidos por menos de US$ 100.

Estes dois processadores são derivados do Core 2 Duo com core

Allendale e possuem uma origem curiosa .

O Conroe é a versão inicial do Core 2 Duo. O Allendale, por sua vez é

versão reduzida do Conroe, que possui apenas 2 MB de cache L2 e é por

isso mais barato de se produzir. Na prática, os processadores baseados

no core Allendale são muito semelhantes aos E6300 e E6400, modelos do

Conroe com metade do cache L2 desabilitado ainda em fábrica.

O principal objetivo da Intel ao desenvolver o Allendale foi o de

produzir modelos de baixo custo do Core 2 Duo, destinados a substituir

os antigos Pentium D baseados na arquitetura NetBurst.

Os primeiros modelos baseados no Allendale foram os Core 2 Duo E4300

(1.8 GHz, 2 MB, 800 MHz), E4400 (2.0 GHz, 2 MB, 800 MHz) e E4500 (2.2

GHz, 2 MB, 800 MHz).

Como você pode ver, os três modelos utilizam bus de 800 MHz, de forma

a oferecerem uma melhor compatibilidade com placas antigas. O bus mais

baixo serve também para diferenciá-los dos modelos mais caros do Core

2 Duo, que utilizam bus de 1066 ou 1333 MHz, que resulta em um pequeno

incremento de desempenho.

O Pentium E nasceu como uma versão "castrada" do Allendale, onde

metade do cache L2 é desabilitado em fábrica (a velha técnica de usar

a metade boa do cache, aproveitando processadores que de outra forma

seriam descartados). Diferentemente das versões com 2 MB, que são

vendidos sob a marca "Core 2 Duo", esses processadores com apenas 1 MB

são vendidos sob a marca "Pentium", com o objetivo de aproveitar o

esforço de marketing feito em torno do Pentium D, já que as versões de

1 MB do Allendale substituíram diretamente os últimos remanescentes da

série 9xx, baseados no antigo core Presler.

Todos os processadores baseados no core Allendale são produzidos nas

mesmas fábricas e compartilham os mesmos waffers de silício. O que

diferencia um Core 2 Duo da série E4xxx de um Pentium E2xxx é

meramente o fator "sorte". Os processadores perfeitos são vendidos

como Core 2 Duo, enquanto os que apresentam defeitos em células do

cache têm metade do cache desabilitado e são vendidos como Pentium E.

Isso faz com que as duas famílias ofereçam margens de overclock

similares, o que torna o Pentium E uma opção muito interessante para

quem quer um micro rápido gastando pouco.

Uma curiosidade é que, com o lançamento do Allendale, passaram a

existir séries dos Core 2 Duo E6300 e E6400 baseadas no Conroe (com

metade do cache L2 desabilitado) e outras baseadas no Allendale, que

oferece os mesmos 2 MB de cache L2. A diferença neste caso é apenas

técnica, já que não existem outras diferenças na arquitetura.

Entretanto, as séries baseadas no Allendale são de fabricação mais

recente e por isso tendem a oferecer margens de overclock um pouco

superiores.

* 386SX

Como o 386 era um processador de 32 bits, foi preciso desenvolver toda

uma nova categoria de chipsets e circuitos de apoio para trabalhar com

ele, o que acabou encarecendo bastante os sistemas baseados no 386 e

afastando muitos compradores em potencial.

Para contornar este problema, a Intel optou por lançar uma versão de

baixo custo do 386, batizada de 386SX, que apesar de continuar

funcionando internamente com palavras de 32 bits, comunicava-se com a

memória RAM e os demais periféricos usando palavras de 16 bits (como o

286). Apenas para diferenciar os dois processadores, a Intel passou a

chamar o 386 original de 386DX.

Esta arquitetura permitiu que fossem aproveitados os mesmos

periféricos usados em placas de micros 286, tornando as máquinas

baseadas no 386SX muito mais acessíveis. Pra você uma idéia, um PC

básico equipado com um 386SX, chegava a custar menos de 1,000 dólares,

quase metade de um equipamento com uma configuração parecida baseado

no 386DX.

Apesar de, devido ao preço, o 386SX ter tornado-se uma boa opção em

termos de custo-beneficio, em termos de performance ele fica bem atrás

de um 386DX da mesma frequência, pois apesar de internamente os

processadores serem idênticos, o SX usa praticamente os mesmos

componentes usados nos micros 286, acessa a memória usando palavras de

16 bits e, para completar, as placas mãe para ele não possuem memória

cache.

11/04/2008

* 286

O 286 foi lançado em Fevereiro de 1982. Ele trouxe vários avanços

sobre o 8088. Ele utilizava palavras binárias de 16 bits, tanto

interna quanto externamente, o que permitia o uso de periféricos de 16

bits, muito mais avançados do que os usados no PC original e no XT. O

custo dos periféricos desta vez não chegou a ser um grande obstáculo,

pois enquanto o PC AT estava sendo desenvolvido, eles já podiam ser

encontrados com preços mais acessíveis.

Para manter compatibilidade com os periféricos de 8 bits usados no PC

original e no XT, a IBM desenvolveu os slots ISA de 16 bits, que

permitem usar tanto placas de 8 bits, quanto de 16 bits. As placas de

8 bits são menores e usam apenas a primeira série de pinos do slot,

enquanto as placas de 16 bits usam o slot completo. Devido à sua

popularidade, o barramento ISA continuou sendo usado por muito tempo.

Em 2004 (10 anos depois do lançamento do PC AT) ainda era possível

encontrar placas mãe novas com slots ISA, embora atualmente eles

estejam extintos.

O principal avanço trazido pelo 286 são seus dois modos de operação,

batizados de "Modo Real" e "Modo Protegido". No modo real, o 286 se

comporta exatamente como um 8086 (apesar de mais rápido), oferecendo

total compatibilidade com os programas anteriores, escritos para

rodarem no 8088. Já no modo protegido, ele manifesta todo o seu

potencial, incorporando funções mais avançadas, como a capacidade de

acessar até 16 MB de memória RAM (apesar de ser um processador de 16

bits, o 286 usa um sistema de endereçamento de memória de 24 bits),

multitarefa, memória virtual em disco e proteção de memória.

Assim que ligado, o processador opera em modo real e, com uma

instrução especial, passa para o modo protegido. O problema é que,

trabalhando em modo protegido, o 286 deixava de ser compatível com os

programas escritos para o modo real, inclusive com o próprio MS-DOS.

Para piorar, o 286 não possuía nenhuma instrução que fizesse o

processador voltar ao modo real, o que era possível apenas resetando o

micro. Isso significa que um programa escrito para rodar em modo

protegido, não poderia usar nenhuma das rotinas de acesso a

dispositivos do MS-DOS, tornando inacessíveis o disco rígido, placa de

vídeo, drive de disquetes memória, etc., a menos que fossem

desenvolvidas e incorporadas ao programa todas as rotinas de acesso a

dispositivos necessárias.

Isso era completamente inviável para os desenvolvedores, pois, para

projetar um simples jogo, seria praticamente preciso desenvolver todo

um novo sistema operacional. Além disso, o programa desenvolvido

rodaria apenas em micros equipados com processadores 286, que ainda

eram minoria na época, tendo um público-alvo muito menor. De fato,

apenas algumas versões do UNIX e uma versão do OS/2 foram

desenvolvidas para utilizar o modo protegido do 286.

Basicamente, os micros baseados no 286 eram usados para rodar

aplicativos de modo real, que também podiam ser executados em um XT,

aproveitando apenas a maior velocidade do 286.

* SIMM

Nos micros XT, 286 e nos primeiros 386, ainda não eram utilizados

módulos de memória. Em vez disso, os chips de memória eram instalados

diretamente na placa-mãe, encaixados individualmente em colunas de

soquetes (ou soldados), onde cada coluna formava um banco de memória.

Esse era um sistema antiquado, que trazia várias desvantagens, por

dificultar upgrades de memória ou a substituição de módulos com

defeito. Foi questão de tempo até que alguém aparecesse com uma

alternativa mais prática, capaz de tornar a instalação fácil até mesmo

para usuários inexperientes.

Os módulos de memória são pequenas placas de circuito onde os chips

DIP são soldados, facilitando o manuseio e a instalação.

Os primeiros módulos de memória criados são chamados de módulos SIMM,

sigla que significa "Single In Line Memory Module", justamente porque

existe uma única via de contatos, com 30 vias. Apesar de existirem

contatos também na parte de trás do módulo, eles servem apenas como

uma extensão dos contatos frontais, de forma a aumentar a área de

contato com o soquete. Examinando o módulo, você verá um pequeno

orifício em cada contato, que serve justamente para unificar os dois

lados.

Os módulos de 30 vias possuíam sempre 8 ou 9 chips de memória. Cada

chip fornecia um único bit de dados em cada transferência, de forma

que 8 deles formavam um módulo capaz de transferir 8 bits por ciclo.

No caso dos módulos com 9 chips, o último era destinado a armazenar os

bits de paridade, que melhoravam a confiabilidade, permitindo

identificar erros. Hoje em dia os módulos de memória são mais

confiáveis, de forma que a paridade não é mais usada. No lugar dela,

temos o ECC, um sistema mais avançado, usado em módulos de memória

destinados a servidores.

Os módulos de 30 vias foram utilizados em micros 386 e 486 e foram

fabricados em várias capacidades. Os mais comuns foram os módulos de 1

MB, mas era possível encontrar também módulos de 512 KB, 2 MB e 4 MB.

Existiram também módulos de 8 e 16 MB, mas eles eram muito raros

devido ao custo.

Os processadores 386 e 486 utilizavam um barramento de 32 bits para o

acesso à memória, o que tornava necessário combinar 4 módulos de 30

vias para formar um banco de memória. Os 4 módulos eram então

acessados pelo processador como se fossem um só. Era preciso usar os

módulos em quartetos: 4 módulos ou 8 módulos, mas nunca um número

quebrado.

A exceção ficava por conta dos micros equipados com processadores

386SX, onde são necessários apenas 2 módulos, já que o 386SX acessa a

memória usando palavras de 16 bits.

Apesar de serem muito mais práticos do que manipular diretamente os

chips DIP, os módulos SIMM de 30 vias ainda eram bastante

inconvenientes, já que era preciso usar 4 módulos idênticos para

formar cada banco de memória. Eles foram desenvolvidos pensando mais

na questão da simplicidade e economia de custos do que na praticidade.

Para solucionar o problema, os fabricantes criaram um novo tipo de

módulo de memória SIMM, de 32 bits, que possui 72 vias. Os módulos de

72 vias substituíram rapidamente os antigos nas placas para 486 e se

tornaram o padrão nos micros Pentium, sendo em seguida substituídos

pelos módulos de 168 vias.

Em vez de quatro módulos, é preciso apenas um módulo SIMM de 72 vias

para formar cada banco de memória nos micros 486. Como o Pentium

acessa a memória usando palavras de 64 bits, são necessários 2 módulos

em cada banco. É por isso que nos micros Pentium 1 precisamos sempre

usar os módulos de memória em pares.

O acesso de 64 bits à memória foi introduzido para permitir que o

processador conseguisse acessar grandes quantidades de dados mais

rapidamente. O processador é tão mais rápido que a memória RAM, que

depois de esperar vários ciclos para poder acessá-la, o melhor a fazer

é pegar a maior quantidade de dados possível e guardar tudo no cache.

Naturalmente os dados serão processados em blocos de 32 bits, mas a

poupança ajuda bastante.

Dentro de um banco, todos os módulos são acessados ao mesmo tempo,

como se fossem um só, por isso era sempre recomendável usar dois

módulos iguais. Ao usar quatro módulos, o importante era que cada par

fosse composto por dois módulos iguais. Não existia problema em usar

dois pares de módulos diferentes, como ao usar dois de 16 MB e mais

dois de 8 MB para totalizar 48 MB, por exemplo.

Uma curiosidade é que algumas placas-mãe para Pentium podem trabalhar

com apenas um módulo de 72 vias. Nesse caso, a placa engana o

processador, fazendo dois acessos de 32 bits consecutivos, entregando

os dados de uma só vez para o processador. Apesar de funcionar, esse

esquema reduz bastante a velocidade do micro, pois a taxa de

transferência ao ler dados a partir da memória é efetivamente reduzida

à metade.

04/04/2008

* RAID 0
Um dos grandes atrativos do RAID é a possibilidade de escolher entre
diferentes modos de operação, de acordo com a relação capacidade/
desempenho/confiabilidade que você pretende atingir.
O RAID 0 (Striping) é um "RAID pra inglês ver", onde o objetivo é
unicamente melhorar o desempenho, sacrificando a confiabilidade.
Ao usar o RAID 0, todos os HDs passam a ser acessados como se fossem
um único drive. Ao serem gravados, os arquivos são fragmentados nos
vários discos, permitindo que os fragmentos possam ser lidos e
gravados simultaneamente, com cada HD realizando parte do trabalho.
Usando RAID 0 a performance fica em um patamar próximo da velocidade
de todos os HDs somada. Ao usar 4 HDs com uma taxa de transferência e
50 MB/s (em leituras seqüenciais) em RAID 0, você teria uma taxa de
transferência total de quase 200 MB/s em muitas situações.
Na verdade, a distribuição dos dados nos drives não é completamente
uniforme. Os arquivos são divididos em fragmentos de tamanho
configurável (opção "chunk size", ou "stripe size"). Se você está
utilizando 3 HDs em RAID 0, utilizando fragmentos de 32 KB, por
exemplo, ao gravar um arquivo de 80 KB teríamos fragmentos de 32 KB
gravados nos dois primeiros HDs e os 16 KB finais seriam gravados no
terceiro, sendo que os 16 KB que "sobraram" no terceiro HD ficariam
como espaço desperdiçado.
A configuração do stripe size, ou seja, do tamanho dos fragmentos, tem
um efeito considerável sobre o desempenho. Se você usa
predominantemente arquivos grandes, então um stripe size de 64 KB ou
mais renderá os melhores resultados. Entretanto, no caso de um
servidor que manipula um grande volume de arquivos pequenos, valores
mais baixos acabam resultando em um melhor desempenho e menos espaço
desperdiçado.
Ao criar um array com 4 HDs de 500 GB em RAID 0, você teria um espaço
total de armazenamento de 2 TB, onde toda a capacidade é dedicada ao
armazenamento de dados, sem redundância.
O problema é que cada HD armazena apenas fragmentos de cada arquivo e
não arquivos completos. Por causa desta peculiaridade, caso qualquer
um dos HDs apresente defeito, você simplesmente perde todos os dados.
O RAID 0 é possivelmente o mais usado em desktops e também em alguns
servidores de alto desempenho. Ele é a melhor opção caso você queira o
melhor desempenho possível e tenha como manter um backup atualizado
dos dados gravados.
Assim como em outros modos RAID, não é realmente obrigatório usar HDs
idênticos, mas isso é fortemente aconselhável, pois tanto a capacidade
quanto o desempenho ficam limitados à capacidade do HD mais lento.
Ao utilizar um HD de 500 GB e outro de 300 GB em RAID 0, o sistema
ignora os últimos 200 GB do HD maior, de forma que você acaba ficando
com um total de 600 GB disponíveis. Os acessos também precisam ser
sincronizados, de forma que ao utilizar um HD com taxa de
transferência máxima de 50 MB/s, em conjunto com 30 MB/s, você acaba
tendo um máximo de 60 MB/s. Ou seja, utilizar dois HDs diferentes é
possível, mas geralmente não é um bom negócio.

* PAE
O PAE (Physical Address Extension), uma extensão para processadores de
32 bits, presente desde o Pentium Pro, que adiciona 4 bits adicionais
ao endereçamento da memória, permitindo que o processador seja capaz
de acessar até 16 páginas de 4 GB cada, totalizando 64 GB. Cada
programa continua restrito a um máximo de 4 GB, mas o sistema pode
alocar diferentes páginas para aplicativos diferentes, utilizando
assim toda a memória disponível.
O PAE é muito usado em servidores, embora esteja sendo rapidamente
substituído pelo uso de processadores e sistemas operacionais de 64
bits. Ele é suportado pelo Windows Server 2003 e pelo Windows 2000,
onde pode ser ativado através da opção "/PAE" no arquivo boot.ini, mas
não é uma solução viável para quem precisa usar mais do que 4 GB de
memória em um desktop, devido a uma série de problemas relacionados a
drivers.
O PAE apresenta endereços de 64 bits aos drivers, o que torna
necessário que eles sejam modificados para utilizar o sistema. Como o
uso do PAE sempre foi limitado a servidores, muitos dispositivos não
possuem drivers compatíveis e nem sempre é fácil encontrar os
disponíveis. Existem ainda problemas de compatibilidade com diversos
aplicativos. Atualmente, é muito mais simples migrar para as versões
de 64 bits do Vista (ou mesmo para o XP de 64 bits) do que passar a
utilizar o PAE, de forma que é melhor não perder tempo com ele no caso
dos desktops.
Outro problema fundamental do PAE é a questão do desempenho. O
processador continua sendo capaz de acessar apenas 4 GB de memória por
vez e precisa chavear continuamente entre as páginas disponíveis. Além
de demorar um certo tempo, cada chaveamento faz com que os dados
armazenados nos caches precisem ser completamente substituídos, o que
prejudica de forma perceptível o desempenho. Ou seja, tentar usar o
PAE em um desktop para acessar mais memória e assim melhorar o
desempenho é simplesmente contra produtivo.
Uma observação importante é que todas as versões do Windows XP, a
partir do SP2 tem o PAE desativado, justamente para evitar problemas
de compatibilidade. Nele, a opção "/PAE" no boot.ini simplesmente não
faz nada.

* Advanced Smart Cache
O Advanced Smart Cache é um sistema de cache unificado, usado no Core
2 Duo e outros processadores Intel, onde os dois núcleos compartilham
o mesmo bloco de cache L2, em vez de cada um possuir um cache
separado, como no caso do Pentium D e do Athlon X2.
A principal vantagem desta abordagem é evitar a duplicação de
informações quando ambos os núcleos estão trabalhando no mesmo bloco
de instruções. Em vez de a informação ser carregada duas vezes na
memória (uma vez para cada bloco de cache) e ser armazenada duas
vezes, tudo é feito uma vez só, o que poupa tanto o barramento com a
memória, quanto economiza espaço no cache, aumentando o número de
informações efetivamente armazenadas. Outra vantagem é que, em
momentos de baixa atividade, quando apenas um dos núcleos estiver
ativo, ele pode "tomar conta" do cache, reservando a maior parte do
espaço para si, de forma a trabalhar mais eficientemente.
Criar um cache unificado deve ter representado um grande desafio do
ponto de vista técnico, já que com ambos os processadores acessando o
cache simultaneamente, constantemente gravando e apagando informações,
é muito difícil manter a coerência do cache, evitando que um modifique
as informações armazenadas pelo outro. Os circuitos necessários para
coordenar o acesso ao cache ocuparam um grande número de transístores
do processador, mas uma vez que o problema foi resolvido, o Smart
Cache realmente representa uma vantagem importante.

* Rede Wireless
Apesar de inicialmente muito mais caras, as redes wireless estão
gradualmente caindo de preço e se popularizando. Além da questão da
praticidade, as redes wireless podem ser utilizadas em casos onde, por
um motivo ou outro, não é viável usar cabos.
Existem três padrões diferentes de rede wireless em uso. O primeiro (e
mais comum) é o 802.11b, onde a rede opera a uma taxa teórica de 11
megabits.
O seguinte é o 802.11a, que ao contrário do que o nome dá a entender,
é mais recente que o 802.11b. As redes 802.11a são mais rápidas (54
megabits) e são mais resistentes a interferências, pois operam na
faixa de freqüência dos 5 GHz, em vez dos 2.4 GHz usados no 802.11b. A
desvantagem é que, pelo mesmo motivo (a freqüência mais alta), o
alcance das redes 802.11a é menor, cerca de metade do alcance de uma
rede 802.11b. As placas 802.11a são relativamente raras e, como a
maioria é capaz de operar nos dois padrões, muitas delas acabam
operando a 11 megabits, juntando-se a redes 802.11b já existentes.
Finalmente, temos o 802.11g, o padrão atual. Ele junta o melhor dos
dois mundos, operando a 54 megabits, como no 802.11a, e trabalhando na
mesma faixa de freqüência do 802.11b (2.4 GHz), o que mantém o alcance
inicial. Para que a rede funcione a 54 megabits, é necessário que
tanto o ponto de acesso, quanto todas as placas sejam 802.11g, caso
contrário a rede inteira passa a operar a 11 megabits, a fim de manter
compatibilidade com as placas antigas. Muitos pontos de acesso
permitem desativar esse recurso, fazendo com que as placas de 11
megabits simplesmente fiquem fora da rede, sem prejudicar o desempenho
das demais.
As redes wireless também são redes Ethernet e também usam o TCP/IP.
Mas, além da configuração dos endereços IP, máscara, gateway, etc.,
feita da mesma forma que numa rede cabeada, temos um conjunto de
parâmetros adicional.
A configuração da rede wireless é feita em duas etapas. Primeiro você
precisa configurar o ESSID, o canal e (caso usada encriptação) a chave
WEP ou WPA que dá acesso à rede.
O ESSID é uma espécie de nome de rede. Dois pontos de acesso,
instalados na mesma área, mas configurados com dois ESSIDs diferentes
formam duas redes separadas, permitindo que a sua rede não interfira
com a do vizinho, por exemplo. Mesmo que existam várias redes na mesma
sala, indicar o ESSID permite que você se conecte à rede correta.
Em seguida temos o canal, que novamente permite que vários pontos de
acesso dentro da mesma área trabalhem sem interferir entre si. Temos
um total de 16 canais (numerados de 1 a 16), mas a legislação de cada
país permite o uso de apenas alguns deles. Nos EUA, por exemplo, é
permitido usar apenas do 1 ao 11 e na França apenas do 10 ao 13. Essa
configuração de país é definida na configuração do ponto de acesso.
O ESSID sozinho provê uma segurança muito fraca, pois qualquer um que
soubesse o nome da rede poderia se conectar a ele ou mesmo começar a
escutar todas as conexões. Embora o alcance normal de uma rede
wireless, usando as antenas padrão das placas e os pontos de acesso,
normalmente não passe de 30 ou 50 metros (em ambientes fechados)
usando antenas maiores, de alto ganho e conseguindo uma rota sem
obstáculos, é possível captar o sinal de muito longe, chegando a 2 ou
até mesmo a 5 km, de acordo com a potência de sinal do ponto de acesso
usado.
Como é praticamente impossível impedir que outras pessoas captem o
sinal da sua rede, a melhor solução é encriptar as informações, de
forma que ela não tenha utilidade fora do círculo autorizado a acessar
a rede.
Existem atualmente três padrões de encriptação, o WEP de 64 bits, o
WEP de 128 bits e o WPA, o padrão mais recente e mais seguro.
Embora nenhum dos três seja livre de falhas, elas são uma camada
essencial de proteção, que evita que sua rede seja um alvo fácil. É
como as portas de uma casa. Nenhuma porta é impossível de arrombar,
mas você não gostaria de morar numa casa sem portas. O WEP é
relativamente fácil de quebrar, usando ferramentas como o kismet e ao
aircrack, mas o WPA pode ser considerado relativamente seguro.
Ao usar WEP, você define uma chave de 10 (WEP de 64 bits) ou 26 (WEP
de 128 bits) caracteres em hexa, onde podem ser usados números de 0 a
9 e as letras A, B, C, D, E e F. Também é possível usar caracteres
ASCII (incluindo acentuação e todo tipo de caracteres especiais);
nesse caso as chaves terão respectivamente 5 e 13 caracteres.
A regra básica é que os micros precisam possuir a chave correta para
se associarem ao ponto de acesso e acessarem a rede. Em geral os
pontos de acesso permitem que você especifique várias chaves
diferentes, de forma que cada micro pode usar uma diferente.

03/04/2008

* Strained Silicon
O termo Strained Silicon refere-se a um processo aplicado no waffer de
silício usado na fabricação de processadores, que consiste em
"esticar" a superfície do wafer de silício, colocando-o sobre um
substrato especialmente desenvolvido. Aumentando a distância entre os
átomos do wafer, é reduzida a resistência à passagem dos impulsos
elétricos. Essa técnica não tem nenhum efeito direto sobre o
desempenho, mas ajuda a reduzir o consumo e a dissipação térmica do
processador, além de (pelo menos em teoria) permitir que ele seja
capaz de operar a freqüências mais elevadas.
O Pentium 4 com core Prescott foi o primeiro processador Intel a ser
produzido utilizando Strained Silicon e a técnica continua sendo
usada nos processadores atuais, contribuindo para a redução no consumo
elétrico dos processadores.
Vale lembrar que o uso de Strained Silicon é apenas um fator com
relação à eficiência do processador, mas está longe de ser o único. Um
exemplo é o próprio Pentium 4 Prescott. Devido ao aumento no número de
estágios do pipeline e das melhorias feitas nas unidades de execução,
o Prescott dissipa mais calor que um Northwood (a geração anterior do
Pentium 4, produzido usando uma técnica de 0.13 micron) do mesmo
clock, mesmo sendo produzido em uma técnica de 0.09 micron. Se isso
lhe soa estranho, basta ter em mente que apesar da técnica mais
avançada de produção, ele possui 125 milhões de transístores, contra
apenas 55 milhões do Northwood.
O TDP (Thermal Design Power, que no caso dos processadores Intel
indica o consumo típico do processador) do Northwood é de 3.4 GHz é de
89 watts, enquanto o do Prescott da mesma freqüência é de 103 watts,
ou seja, 14 watts a mais. Ou seja, o Strained Silicon ajuda, mas não
faz milagres

* Gate leakage
Gate leakage é a perda de energia que ocorre a cada chaveamento de um
transístor. A melhor explicação prática para o gate leakage é a
história do Pentium 4, que foi sua vítima mais famosa.
O Pentium 4 original (core Willamette) possuía apenas 256 KB de cache
L2, por isso era consideravelmente mais lento que um Athlon, ou mesmo
um Pentium III do mesmo clock.
O core Northwood, lançado em seguida, trouxe 512 KB de cache e o
Prescott (lançado em 2004) trouxe 1 MB completo.Com o Pentium 4
Northwood, a Intel voltou a ser competitiva, chegando rapidamente aos
3.4 GHz. Foi introduzido também o Hyper Treading, que visa melhorar a
eficiência do processador, dividindo-o em dois processadores lógicos.
O plano da Intel, de compensar a baixa eficiência do Pentium 4 com
freqüências de clock maiores, parecia estar dando certo. Na época, o
roadmap da Intel mostrava processadores Pentium 4 com core Prescott
atingindo 5.2 GHz no final de 2004 e planos para o core "Tejas", que
alcançaria impressionantes 10 GHz no final de 2005.
Porém, nada disso aconteceu. Os 3.4 GHz se tornaram uma barreira
difícil de transpor. A partir daí, a Intel conseguiu apenas pequenos
incrementos de clock, atingindo a muito custo os 3.8 GHz com o
Prescott, que além de ser produzido numa técnica de 0.09 micron, teve
o pipeline esticado para um total de 31 estágios. Acima de 3.8 GHz, o
gate leakage, ou seja, a eletricidade perdida pelos transístores do
processador a cada ciclo, tornava o consumo e dissipação térmica altos
demais.
Embora seja possível superar a barreira dos 4.0 GHz com o Prescott,
via overclock, o resultado é um processador beberrão demais. É como se
cada transístor do processador fosse um minúsculo cano, por onde passa
água. Quanto menores os transístores, mais finos são os canos e quanto
maior o clock, mais forte é a pressão da água.
Os transístores são compostos por filamentos muito finos, o que causa
uma pequena perda de energia, chamada de "gate leakage" a cada
chaveamento. É como se os canos do exemplo possuíssem pequenos furos
por onde vaza uma pequena quantidade de água. Conforme o clock
aumenta, a pressão se torna mais forte e cada vez mais água vaza pelos
canos, gerando um desperdício cada vez maior. No caso do processador,
toda a energia desperdiçada se transforma em calor, o que traz a
necessidade de um cooler mais eficiente, gerando um ciclo vicioso.
No caso do Pentium 4, a barreira se materializa aproximadamente a
partir dos 4 GHz. A partir daí é necessário um aumento cada vez maior
no consumo e dissipação térmica, em troca de um aumento cada vez menor
na freqüência de operação. O mesmo fenômeno pode ser notado em outros
processadores atuais, embora a frequência de operação varie de acordo
com a arquitetura.

* Fake RAID
O termo RAID significa "Redundant Array of Inexpensive Disks",
indicando justamente o uso de HDs padronizados e baratos como "blocos
de montagem" para a criação de sistemas que se comportam como um único
disco, maior, mais rápido e/ou mais confiável do que suas peças
individuais.
Existem três categorias de RAID. A primeira é a das controladoras que
realizam todas as operações via hardware, o que inclui a maior parte
das controladoras SCSI e SAS. Este modo é o ideal tanto do ponto de
vista do desempenho, quanto do ponto de vista da compatibilidade e
confiabilidade, já que a própria controladora executa todas as funções
necessárias, de forma independente. O sistema operacional apenas
acessa os dados, como se houvesse um único HD instalado. Em seguida,
temos o RAID via software, onde todas as funções são executadas
diretamente pelo sistema operacional e os HDs são ligados diretamente
às interfaces da placa-mãe. Neste caso, temos um trabalho adicional de
configuração, mas em compensação não é preciso gastar com uma
controladora dedicada. É possível criar arrays RAID via software tanto
no Linux, quanto no Windows 2000, XP, 2003 Server e Vista.
O terceiro modo é o fake RAID utilizado pela maioria das controladoras
baratas, incluídas nas placas-mãe para desktop. No fake RAID é
utilizada uma combinação de funções adicionais no BIOS da placa e um
driver que roda pelo sistema operacional. No final, tudo é processado
via software, de forma que não existe ganho de desempenho em relação a
utilizar RAID via software. Apenas a configuração é simplificada.
Na maioria das placas-mãe, a configuração segue uma lógica simples.
Você começa indicando quais drives farão parte do array através do
setup. Em seguida, usa a tecla F10, Ctrl+C, Ctrl+F, ou outra tecla de
atalho para acessar as opções de configuração do array RAID, onde você
pode escolher que tipo de array será criado, o tamanho dos fragmentos
e assim por diante.
Na Asus K8N4-E, por exemplo, a opção para ativar o suporte a RAID e
indicar quais drives serão usados está escondida na seção "Advanced >
Onboard Device Configuration > NVRAID Configuration".
A partir daí, o BIOS da controladora RAID passa a ser inicializado
durante o boot e você pode acessar a configuração pressionando a tecla
"F10" durante o boot.
Dentro da configuração, adicione os drives que serão usados no array
na coluna da direita e escolha entre usar RAID 1 (Mirroring) ou RAID 0
(Stripping) na opção superior. Você pode ainda ajustar o tamanho dos
fragmentos, através da opção "Stripping Block".
As controladoras fake RAID IDE suportam, via de regra, apenas os modos
RAID 0, 1 e 10. Não é recomendável utilizar mais do que um HD por
porta IDE, de forma que, numa controladora com duas portas, o ideal é
utilizar apenas dois drives, escolhendo entre usar RAID 0 ou RAID 1.
Algumas controladoras SATA oferecem a opção de utilizar RAID 5, neste
caso utilizando um mínimo de 3 drives. Também é possível criar um
array RAID 5 via software no Linux (consulte o "software RAID howto",
disponível no tldp.org), neste caso tudo é feito via software, de
forma que é possível utilizar tanto HDs IDE, quanto SATA ou SCSI.
Assim como nas controladoras via hardware, as controladoras fake RAID
possuem um BIOS próprio (na verdade uma extensão que faz parte do BIOS
principal), que permite criar os arrays. Muitas vezes, está disponível
também um utilitário acessível através do Windows.
Como estas controladoras precisam de um driver adicional, você precisa
copiar os arquivos do driver para um disquete e fornecê-lo durante a
instalação (pressionando a tecla "F6" durante a mensagem "Pressione F6
se precisar instalar um driver SCSI ou RAID de TERCEIROS") ao instalar
o Windows XP diretamente dentro do array RAID. No caso do Vista, os
drivers podem ser carregados a partir de um pendrive. Tanto o XP SP2,
quanto o Vista incluem drivers para diversas controladoras, mas
naturalmente não para todas.
Outro problema é que muitas controladoras fake RAID não possuem
suporte no Linux e muitas não possuem sequer drivers para o Vista.
Neste caso, a solução é partir para o RAID via software.
Depois de configurar o RAID, é interessante simular a falha de um dos
discos para ter certeza de que o sistema reagirá como esperado. A
melhor forma é simplesmente desligar o micro e desconectar um dos
drives. Se você está usando RAID 1, 10 ou 5, o sistema deverá
continuar funcionando de forma normal depois de novamente ligado,
exibindo avisos durante o boot, ou incluindo entradas no log do
sistema (ao utilizar RAID via software). Ao utilizar RAID 0 o sistema
simplesmente deixará de dar boot, já que a falha de um dos drives
implica na perda de todos os dados.