Como funcionam os laptops

Autor: 
Robert Valdes,Tracy Wilson

De certa maneira, a popularidade astronômica dos computadores laptop é intrigante. Eles são totalmente portáteis, gastam menos energia e fazem menos barulho que os modelos desktop (computadores de mesa), mas são geralmente um pouco mais lentos e têm menos poder de processamento gráfico e de som. No entanto, estas diferenças podem ser tão pequenas que a maioria dos usuários nem nota.

Os laptops são também mais caros do que os desktops. Mas até essa diferença está diminuindo. O preço do laptop está caindo mais rápido que o preço do desktop. Hoje é possível comprar um modelo de 15 polegadas, com processador Pentium Dual Core de 1,86 GHz, 120 GB de disco, 2 GB de memória RAM, gravador de DVD, WiFi, rede e modem por cerca de R$ 2.000. 

Como pode todo o equipamento encontrado numa torre desktop caber numa caixa tão pequena? E como os laptops podem ser eficientes o suficiente para funcionarem apenas com a energia da bateria? Neste artigo, você descobrirá as respostas para estas e outras perguntas sobre laptops.

Geralmente, computadores laptop e desktop são muito similares. Eles têm os mesmos hardwares, softwares e o sistema operacional básico. A diferença primordial é a maneira que os componentes se combinam.

Um computador desktop inclui placa-mãe, placa de vídeo, disco rígido e outros componentes em um gabinete grande. O monitor, teclado, e outros periféricos são conectados sem fios ou com cabos. Não importa que o gabinete fique na horizontal ou na vertical, ele tem muito espaço para placas adicionais, cabos e circulação de ar.

A parte interna de uma torre de PC

Entretanto, um laptop é muito menor e mais leve que até mesmo as torres de PC mais compactas. Sua tela é parte integrante da unidade, assim como seu teclado. Ao invés de um gabinete grande com muito espaço para a circulação de ar, o laptop usa um projeto compacto, no qual todas as peças se encaixam em pouco espaço.

A parte interna de um IBM ThinkPad, que agora é fabricado pela Lenovo

Devido a essa diferença fundamental de projeto e pela portabilidade inerente aos laptops, os componentes devem:

  • caber em espaços compactos
  • economizar energia
  • produzir menos calor que os componentes dos desktops

Geralmente, essas diferenças tornam os componentes mais caros, o que pode contribuir para aumentar o preço dos laptops.

Nas seções seguintes, iremos examinar como os laptops lidam com estas diferenças.

Processador

O microprocessador, ou CPU, trabalha com o sistema operacional para controlar o computador. Ele atua como o cérebro do computador. A CPU produz muito calor, então um computador desktop utiliza a circulação de ar, um ventilador e um dissipador de calor - um sistema de placas, canais e aletas - para extrair o calor do processador. Já que um laptop tem muito menos espaço para estes métodos de resfriamento, sua CPU geralmente:

  • Funciona em tensão e velocidade mais baixas: isto reduz a produção de calor e o consumo de energia, mas deixa o processador mais lento. A maioria dos laptops funciona com tensão e velocidade mais altas quando ligados na tomada e em configurações menores quando usa a bateria.
  • Está montada na placa-mãe sem o uso de pinos: pinos e soquetes ocupam muito espaço nos desktops. Alguns processadores são montados diretamente na placa-mãe, sem o uso de soquetes. Outros usam um Micro-FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array), que usa esferas ao invés de pinos. Esses projetos economizam espaço, mas em alguns casos o processador não pode ser removido da placa-mãe para reposição ou atualização.
  • Tem modo de hibernação ou modo lento: o computador e o sistema operacional trabalham juntos para reduzir a velocidade da CPU quando o computador não está em uso ou quando o processador não precisa trabalhar de forma tão rápida.

Um processador ThinkPad da IBM

Alguns laptops usam CPUs de desktop confinadas para funcionar com velocidades mais baixas. Embora isso possa melhorar o desempenho, normalmente esses laptops esquentam muito mais e têm uma redução significativa da vida da bateria.

Um dissipador de calor e um ventilador de laptop

Os laptops geralmente têm pequenos ventiladores, dissipadores de calor, propagadores de calor ou condutores de calor para ajudar a dissipar o calor da CPU. Alguns modelos avançados de laptop reduzem o calor ainda mais com líquido de refrigeração mantido em canais ao longo dos condutores de calor. Além disso, a maioria das CPUs nos laptops está perto das extremidades da unidade. Isto permite ao ventilador transferir o calor diretamente para fora ao invés de através dos outros componentes.

Memória e armazenamento
A memória de um laptop pode compensar um pouco a redução de desempenho de um processador mais lento. Alguns laptops têm cache de memória em na CPU ou muito perto dela, permitindo o acesso a dados mais rapidamente. Alguns também têm barramentos maiores, permitindo aos dados se moverem entre o processador, placa-mãe e memória mais rapidamente.

Módulos SODIMM

Os laptops geralmente usam módulos de memória menores para economizar espaço. Os tipos de memória usados em laptops incluem:

  • memória SODIMM (Small Outline Dual Inline Memory Module)
  • memória DDR SDRAM (Dual data Rate Synchronus RAM)
  • memória SDRAM (Single Data Rate Synchronus RAM)
  • módulos de memória proprietários

Alguns laptops têm memória atualizável e apresentam tampas de memória removíveis para acesso fácil aos módulos de memória.

Como um desktop, o laptop tem um drive de disco rígido interno, que armazena o sistema operacional, aplicativos e arquivos de dados. No entanto, os laptops geralmente têm menos espaço em disco que os desktops. O disco rígido de um laptop é também fisicamente menor que o de um desktop. Adicionalmente, a maioria dos discos rígidos de laptops gira mais lentamente que discos rígidos de desktops, reduzindo tanto o calor como o consumo de energia.

Computadores desktop têm compartimentos múltiplos para a instalação de unidades adicionais, como unidades de CD e DVD ROM. No entanto, o espaço em um laptop é muito mais limitado. Muitos laptops usam um projeto modular, que permite que diversas unidades se encaixem no mesmo compartimento. Essas unidades podem ser de diferentes tipos:

  • troca a quente (hot swappable): o computador pode ficar ligado enquanto é feita a troca da unidade;
  • troca morna (warm swappable): o computador pode ficar ligado enquanto é feita a troca da unidade, mas o barramento correspondente (o caminho que o drive usa para enviar dados para a CPU) deve estar inativo.
  • Troca a frio (cold swappable): o computador deve estar desligado durante a troca.

Em alguns casos, estes compartimentos de unidade não são apenas limitados a unidades, mas também aceitarão baterias extras.

A seguir, veremos as capacidades de processamento de vídeo e de tela de um laptop.