Thread do processador: o que é e para que serve?

Postado por Positivo Tecnologiaem 20 de setembro de 202326 de setembro de 2023

Entender como o seu dispositivo executa as tarefas que você aciona é uma parte importante para descobrir como otimizar o seu desempenho. Por exemplo, você sabe o que é a thread do processador e como ela contribui para um sistema fluido?

Neste post, vamos mostrar o que são as threads do processador, para que elas servem, como funcionam, quais são os seus benefícios, como descobrir o número de núcleos da sua máquina e, até mesmo, o que é um multithread simultâneo. Vamos lá!

O que são threads do processador?

As threads do processador são as menores unidades utilizadas para o processamento de informações dentro de um determinado sistema. Assim, quando um processo roda na máquina, ele pode envolver uma ou mais threads, que estão sempre ligadas umas com as outras, mesmo que trabalhem de forma independente.

Imagine, por exemplo, que, para o seu dispositivo executar uma ação do início ao fim, ele segue instruções predeterminadas. Todo software é baseado nessas instruções, porém, cada uma delas é dividida em partes ainda menores — as threads.

Elas não dependem umas das outras para funcionar, mas estão relacionadas de alguma forma. Por isso, quanto maior o número de threads que a máquina é capaz de operar, melhor tende a ser o desempenho dela, possibilitando que você trabalhe com mais de um aplicativo aberto ao mesmo tempo, por exemplo.

Para que servem?

Elas, basicamente, aumentam o desempenho das aplicações e do sistema. O objetivo é pegar uma tarefa e dividir em partes menores (e independentes), que possam rodar de forma simultânea sem comprometer toda a capacidade do sistema. Isso é o que possibilita que um processador, mesmo com potência limitada, consiga executar uma quantidade maior de tarefas.

Se o equipamento conta com um único núcleo, ainda é possível criar outros núcleos virtuais, por SMT, como você verá mais adiante. Na prática, isso melhora a usabilidade do dispositivo, que fica mais rápido e, claro, mais eficiente.

Como funcionam?

Cada processo tem um fluxo próprio para realizar as suas instruções, uma espécie de linha de execução. Assim, quando cada uma das threads é acionada, o processador segue uma ordem diferente de ações que estão gravadas na memória relacionada a cada software.

De forma geral, o usuário tem a impressão de que todas as tarefas estão rodando ao mesmo tempo, mas não estão. Na verdade, durante toda a utilização do sistema, as threads estão alternando a ordem de execução dos comandos e acionando cada um deles.

Esse processo ocorre em duas fases:

a criação: que acontece quando o processo é iniciado, assim que o sistema aciona a memória e os recursos necessários para a thread;
a execução: que seleciona a thread que vai ser executada e a mantém até que ela seja interrompida ou substituída.

Quais são os seus benefícios?

As threads de processador não são utilizadas por acaso. Elas contribuem muito para a performance geral da máquina. Entre os benefícios mais notáveis proporcionados por esse recurso, estão:

o ganho de velocidade dos aplicativos: eles abrem e funcionam de forma mais rápida e mais eficiente;
o aumento do desempenho de multitarefas: os aplicativos executados simultaneamente também funcionam melhor (como navegador e editor de texto, por exemplo);
a economia de energia: o uso de threads de processador também evita a ociosidade do equipamento quando ele não está em execução.

Como saber o número de threads do processador?

O número de threads do processador é sempre correspondente ao número de núcleos físicos existentes nele (ou naqueles criados virtualmente). Se o processador for single-core, por exemplo, ele executa uma thread por vez. Um multicore executa mais de uma.

Para verificar qual é o número de núcleos do seu dispositivo, a dica é checar as configurações do sistema. Se não encontrar lá, busque a documentação fornecida pelo fabricante. No Windows, essa informação está no Gerenciador de Tarefas, em Desempenho e CPU.

O que é multithread simultâneo?

Um multithread simultâneo, ou SMT, é uma maneira de executar várias threads, porém, sem sobrepor umas às outras. Quer entender melhor? Veja o exemplo a seguir.

Suponha que cada núcleo do processador do seu computador seja como um funcionário da sua empresa, cumprindo as tarefas que você delega a ele. As threads são o número de tarefas que ele é capaz de executar por vez. Uma pessoa é capaz de executar um número X de atividades, mas ela precisa concluir uma para iniciar outra.

De acordo com o exemplo, se você quiser aumentar substancialmente o potencial de execução da sua equipe, precisa de mais colaboradores. Ou, então, aumentar a capacidade de execução dos que você já tem — para que eles façam o multithread.

Se o seu colaborador não é multithread e envia um e-mail para o cliente, ele fica parado até que o cliente responda e seja possível concluir essa atividade. Se ele for multithread, não é preciso ficar ocioso até o cliente responder. Enquanto aguarda para finalizar a conversa, ele pode se ocupar com outra tarefa.

O sistema operacional funciona da mesma maneira. Se você executa uma série de ações em um multithread simultâneo, ele vai “enfileirar” as atividades e alternar a execução entre elas. Tudo isso acontece de forma tão rápida que o usuário tem a sensação de que tudo está sendo processado ao mesmo tempo.

Quer outro exemplo? Quando você está em um jogo virtual que depende dos seus comandos, o seu personagem permanece parado até que você selecione o que ele deve fazer em seguida. Enquanto decide o comando, o “pano de fundo” do jogo continua rodando, ou seja, os outros personagens ainda se movem. Isso ocorre graças às threads que funcionam simultaneamente.

Desse modo, o seu computador consegue organizar uma quantidade muito maior de tarefas com a multithread do processador, sem comprometer o desempenho do sistema.

Agora que você já sabe o que é a thread do processador e como ela contribui para que você possa utilizar vários recursos da máquina ao mesmo tempo, está na hora de escolher quais são os mais necessários para a sua demanda.

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