46
FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos [email protected] www.oficinadapesquisa.com.br

DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

  • Upload
    hahanh

  • View
    219

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

FACULDADE PITÁGORAS

DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES

Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos

[email protected]

www.oficinadapesquisa.com.br

Page 2: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

Processadores, chipset e outras características

Page 3: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 1a fase – 8 bits

Conforme vimos em nossas aulas, os processadores para microcomputadores se desenvolveram muito rapidamente. Alguns desses processadores são históricos: 1971 � A Intel lança o 4004, o primeiro processador de 4 bits.

1972 � A Intel lança o 8008, o primeiro processador de 8 bits bits.

1974 � A Intel lança o 8080, primeiro processador de 8 bits a equipar um “computador” (o Altair) que podia ser comprado por qualquer cidadão.

1975 � A MOS Technology lança o 6502, baseado no 6800 da Motorola. Ele equipou o Apple por ser o mais barato processador do mercado.

1976 � A Intel lança o 8085, primeiro processador de 8 bits a funcionar com “apenas” 5 volts.

1976 � A Zilog lança o Z-80, um aperfeiçoamento do 8080 feito por um ex-funcionário da Intel. Junto com o 6502, dominou o mercado de processadores até meados da década de 80.

Page 4: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 1a fase – 8 bits

Intel 4004 – 1971 – 4 bits Intel 8008 – 1972 – 8 bitsIntel 8080 – 1974 – 8 bits

Equipou o Altair, primeiro

microcomputador do mundo

Page 5: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 1a fase – 8 bits

MOS 6502 – 1975 – 8 bits – Equipou o Apple, primeiro microcomputador que foi um

fenômeno de vendas.

O primeiro Apple

Page 6: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 1a fase – 8 bits

Intel 8085 – 1976 – 8 bits

Zilog Z-80 - 1976 – 8 bits

O mais famoso processador de 8 bits do mundo

Duas famílias de computadores baseadas no Zilog Z-80. Acima, o Sinclair. Abaixo, o TRS-80

Page 7: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 2a fase – 16 bits

1978 � A Intel lança o 8086, seu primeiro processador de 16 bits.

1979 � A Intel lança o 8088, para ser usado no IBM PC (Personal Computer). Internamente era idêntico ao 8086, mas externamente comunicava-se com um barramento de dados de 8 bits, mais barato e com maior oferta de circuitos controladores naquela época. Era capaz de endereçar até 1 MB de RAM.

1982 � A Intel lança o 80186, processador de 16 bits considerado muito caro e avançado para a época. Passou a ser utilizado depois como controlador de placas de comunicação, sobretudo placas de rede.

1984 � A Intel lança o 80286, processador de 16 bits que equipou o IBM PC AT (Advanced Technology). Endereçava até 16 MB de RAM e já oferecia algum suporte para sistemas que usavam memória virtual.

Page 8: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 2a fase – 16 bits

Intel 8086 – 1979 – 16 bits

Internamente era 16 bits, mas comunicava-se com o barramento em 8 bits

Equipou o primeiro micro da IBM, o PC (Personal Computer – 1981) – abaixo.

Intel 8086 – 1978 – 16 bits

Primeiro processador de 16 bits fabricado pela Intel

Intel 80186 – 1982 Processador de 16 bits

Evolução do 8086, foi e continua sendo usado

em placas de comunicação (rede, modem, roteadores)

Page 9: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 2a fase – 16 bits

Intel 80286 – 1984 Processador de 16 bits

Primeiro processador a endereçar até 16 MB de RAM – Equipou o IBM PC-AT (Personal Computer – Advanced Technology), mostrado

ao lado �

Page 10: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

1987 � A Intel lança o poderoso 80386, seu primeiro processador de 32 bits. É um processador simplesmente espetacular, cuja base e instruções são utilizadas em processadores até hoje (2010). Possuía suporte para sistemas com multitarefa e um modo virtual DOS que permitia rodar até 256 programas DOS simultaneamente. Depois de algum tempo após o seu lançamento, passou a ser conhecido apenas como 386.

1989 � A Intel lança o 486, basicamente um 386 muito melhorado. Tinha algumas instruções a mais e um co-processador aritmético interno. Foi o primeiro processador a adotar uma cache interna de 8 KB, além de um pipeline de 5 estágios. Foi construído até 2007 devido ao seu ótimo custo/benefício quando usado em sistemas embarcados.

1992 � A Intel lança o Pentium, primeiro processador de 32 bits a utilizar arquitetura superescalar (dois pipelines).

Page 11: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

Intel 386 – 1987 - Processador de 32 bits

Capaz de endereçar impensáveis (para a época) 4 GB de RAM. Algumas placas-mãe tinham soquete para o 387 (co-processador

aritmético), que aumentava muito a velocidade de cálculos matemáticos.

Intel 486 – 1989 - Processador de 32 bits

Basicamente era um 386 com 6 instruções a a mais, com co-processador 387 integrado àULA, uma cache interna L1 de 8 KB e um

pipeline de 5 estágios.

Page 12: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

Intel Pentium – 1989

Primeiro processador de 32 bits da Intel a utilizar arquitetura superescalar.

Internamente era formado por um núcleo único construído com dois núcleos de 486.

Visão interna ampliada do núcleo de um processador Pentium

Page 13: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

1995 � A Intel lança o Pentium Pro, um poderoso processador destinado ao mercado corporativo (servidores).

1996 � A Intel lança o Pentium MMX, primeiro processador a dar suporte para instruções SIMD (Single Instruction Multiple Data), que permite aplicar uma mesma instrução a múltiplos dados com extrema rapidez. Isso permitiu a evolução dos sistemas multimídia.

1997 � A Intel lança o Pentium II, que tinha desempenho inferior ao Pentium Pro. Foi o primeiro processador da arquitetura P6, que ainda hoje (em sua versão Yonah) é utilizada.

1998 � A Intel lança o Pentium II Xeon, destinado ao mercado corporativo que exige processadores de alto desempenho.

1998 � A Intel lança o malfadado Celeron, basicamente um Pentium II piorado (sem cache interno), mais barato, com o objetivo de brigar com a concorrência. Ficou conhecido como Lentium.

Page 14: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

Acima, o Pentium Pro (1995), primeiro processador desenvolvido para o

mercado corporativo.

Ao lado, acima, o Pentium II (1997) em um encapsulamento tipo Slot 1.

Ao lado, abaixo, o mesmo Pentium II fora do seu encapsulamento.

Page 15: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

1999 � A Intel lança o Pentium III, uma evolução do Pentium II, com 8 novos registradores e suporte a instruções SSE (Streaming SIMD Extensions), uma evolução das instruções SIMD.

1999 � A Intel lança o Pentium III Xeon, destinado ao mercado corporativo.

OBSERVAÇÃO: Esse brevíssimo histórico está mostrando apenas os lançamentos da Intel, principal fabricante de processadores para PC’s. Seus principais concorrentes são a Motorola, cujos processadores equipam outro tipo de computador (Apple e Macinstosh e iMac), e a AMD, que atua no mesmo mercado da Intel e é a principal concorrente. Desde o 286 existe concorrência da AMD, que também fez clones do 386 e 486. A partir do Pentium, a concorrência ficou mais acirrada. A Intel ainda domina o mercadoatual, especialmente no segmento corporativo, mas a AMD ainda tem muita força, sobretudo quando o assunto são aplicações gráficas.

Page 16: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

Acima, o Pentium II Xeon (1998), processador desenvolvido para o

mercado corporativo em um encapsulamento do tipo Slot 2.

Ao lado, acima, um Pentium III em um encapsulamento tipo ZIF.

Ao lado, abaixo, um Pentium III (1999) em um encapsulamento tipo Slot 1.

Page 17: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

BREVÍSSIMO HISTÓRICO DOS MICROPROCESSADORES - 3a fase – 32 bits

Acima, o Pentium III Xeon (1999), processador desenvolvido para o

mercado corporativo em um encapsulamento Slot 2.

Ao lado, o mesmo Pentium III Xeon fora do seu encapsulamento.

Page 18: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES ATUAIS: A arquitetura Netburst

2002 � A Intel começa a projetar uma nova arquitetura para substituir a arquitetura P6, que deu origem aos Pentium II e III. Trata-se da arquitetura Netburst, também conhecida como HPT (Hyper Pipelined Technology). A versão inicial (codinome Northwood) tinha um pipeline de 20 estágios), e a versão final (codinome Prescott) tinha um pipeline de 31 estágios. Incorporou duas novas tecnologias: uma chamada REE (Rapid Execution Engine ou Mecanismo de Execução Rápida), que permitia a ULA trabalhar no dobro da velocidade do processador, e outra chamada ETC (Execution Trace Cache) que armazena em cache os últimos dados processados para o caso das próximas instruções necessitarem deles. O primeiro processador a usar esta arquitetura foi o Pentium 4 (lançado em 2004), muito rápido mas com um grande problema próprio desta arquitetura: a grande quantidade de calor dissipada devido ao alto consumo de energia destes processadores.

Page 19: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES ATUAIS: A arquitetura Netburst

Com o problema crônico de consumo de energia e aquecimento excessivos, a Intel resolveu investir em outras arquiteturas para substituí-la. Até 2006, a escolha de processadores para um determinado tipo de computador era bem simples:

• Uso geral (ou segmento SOHO - Small Office Home Office): computadores de mesa, para pequenos escritórios, usuários caseiros � Pentium 4, processador de 1 núcleo

• Uso geral, com mais poder de processamento: para heavy users (usuários pesados), ou seja, usuários que necessitam de maior poder de processamento � Pentium D, um processador de dois núcleos em que a letra D significa Desktop.

• Uso geral, com muito poder de processamento: para heavy users e servidores de pequeno porte � Pentium Extreme, com dois núcleos e o mais rápido da arquitetura Netburst.

Page 20: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES ATUAIS: A arquitetura Netburst

• Uso corporativo: para servidores e usuários que necessitam de altíssima velocidade de processamento � Xeon, um processador de 2 ou mais núcleos da arquitetura Foster.

•Uso geral de baixo custo: para usuários que não podiam gastar muito � Celeron D, basicamente um Pentium 4 piorado, com menos cache L1 e pipeline com menos estágios.

• Uso geral em computadores móveis: computadores portáteis como laptops e notebooks � Pentium M, processador baseado na arquitetura P6 (do Pentium II) revisada, que consome muito menos energia que a arquitetura Netbusrt. A letra M vem de Mobile (para computadores móveis).

• Uso geral em computadores móveis de baixo custo: laptops e notebooks de baixo custo � Celeron M, basicamente um Pentium M piorado (com menos cache L1).

Page 21: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES ATUAIS: A arquitetura Core

A possibilidade de escolha de um processador hoje é bem diferente, uma vez que existem muitos modelos de processadores Intel (pelo menos mais de trezentos modelos diferentes). Uma vez que a arquitetura Netburst é uma voraz consumidora de energia, a Intel resolveu investir em uma nova arquitetura (a Core). Core quer dizer “núcleo” ou “coração”, mas nem todo processador com a inscrição Core faz parte desta arquitetura. Os primeiros Dual Core eram processadores derivados do Pentium D, com dois núcleos, enquanto que os Core Duo eram processadores derivados da versão mais avançada da arquitetura P6 (a mesma do Pentium II e III), a versão Yonah, também com dois núcleos. A idéia da arquitetura Core é utilizar o máximo de núcleos possível em um mesmo encapsulamento, de modo a otimizar o desempenho. Resumindo, hoje a Intel tem 5 famílias: 3 famílias novas (da arquitetura Core) e duas antigas (remanescentes da Netburst e da P6).

Page 22: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - I

As 5 famílias de processadores Intel atuais são: Core, Pentium, Celeron, Atom e Xeon/Itanium. Vamos começar com as famílias mais antigas, que na minha opinião, tendem a desaparecer:

Família Pentium: teve o nome ressuscitado devido ao apelo que o nome Pentium ainda tem no mercado. É formada por dois tipos de processadores: os remanescentes da arquitetura Netbusrt (a mesma do Pentium 4) e aqueles que são remanescentes da revisão mais recente (Yonah) da arquitetura P6 (a mesma do Pentium II e III).

Família Celeron: como já sabemos, são versões mais baratas e pioradas dos Pentium’s, e justamente por causa da má fama que angariou graças ao seu desempenho pífio, deve ser a primeira família a desaparecer.

OBS: Não vamos nos preocupar com essas duas famílias!

Page 23: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - II

Antes de conhecermos as 3 famílias de processadores Intel atuais que realmente nos interessam, temos de conhecer algumas características que são mostradas no site oficial que podem nos ajudar a escolher, como por exemplo:

Product Name: Intel Core 2 Duo Processor E8600 (6M Cache, 3,33 GHz, 1333 MHz FSB);

Embedded: No; Max TDP: 65 watts; Cores/Threads: 2C/2T;

Intel Virtualization Technology (VT-x): Yes

Intel Turbo Boost Technology: No

Estimated 1k Unit Price: $266,00; Status: Launched.

Se olharmos esse modelo na tabela, vamos perceber que existem vários outros modelos de Intel Core 2 Duo Processor, cada um com a sua especificação. Vamos destrinchar isso!

Page 24: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - III

Product Name � Nome do produto

Processador Intel Core 2 Duo � em que Core = Núcleo, 2 = Segunda geração (ou seja – já faz parte da arquitetura Core) e Duo = Dois núcleos.

E8600 � Código desse modelo específico – são vários.

6M Cache� Quantidade de Cache L2.

3,33 GHz � Clock do processador, que exprime a sua velocidade bruta de processamento.

1333 MHz FSB � Clock do barramento frontal (FSB significa FrontSide Bus), ou seja, é a velocidade em que o processador se comunica com a memória principal e alguns periféricos.

Aqui cabe uma explicação mais detalhada: o barramento de um computador é formado por duas partes (ou pontes):

Page 25: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - IV

Continuação – FSB ���� A Northbridge e a Southbridge

A Northbridge (outro nome para FSB – FrontSide Bus) é o barramento mais rápido, geralmente controlado pela própria CPU, e utilizado para comunicação com a memória principal (RAM) e alguns periféricos conectados a slots de expansão conhecidos como AGP e PCI Express.

A Southbridge (outro nome para I/O Bus - Barramento de E/S) é o barramento mais lento, geralmente controlado por circuitos de controle conhecidos como Chipset, e utilizado para comunicação com dispositivos mais lentos, tais como interface de discos (IDE/SATA), USB (entrada e saída de impressoras, scanners e pen drives, por exemplo), Ethernet (placa de rede), áudio (multimídia on-board), placa de vídeo on-board, teclado, mouse e ROM Flash BIOS.

Page 26: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - V

Continuação – FSB ���� A Northbridge e a Southbridge

Conseguem entender agora porque placas de vídeo e som dedicadas (que são instaladas em slots AGP ou PCI Express) são bem mais rápidas que as suas congêneres on-board (na própria placa mãe)?

Continuando a descrição do processador...

Embedded: No � Quando o processador já vem soldado na placa principal (geralmente a placa mãe), o valor para Embedded é Yes(Sim). Caso contrário, o processador vem separado e é instalado na placa principal através de um soquete ou slot próprio.

Max TDP: 65 watts � Consumo máximo de energia, em que TDP significa Thermal Design Project (Potência de Projeto), dá uma idéia da quantidade de calor dissipada pela CPU quando está em funcionamento.

Page 27: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - VI

Continuando a descrição do processador...

Cores/Threads: 2C/2T � Core significa núcleo – logo, 2 C significa que esse processador possui dois núcleos (como se fossem dois processadores trabalhando em paralelo). Thread significa Linha de Execução – logo 2 T significa que esse processador possui duas linhas de execução (o que permite a execução simultânea de dois processos diferentes).

Intel Virtualization Technology – VT-x: Yes � Essa sigla significa Tecnologia de Virtualização Intel. Em outras palavras, permite que um único sistema possa funcionar como se fossem vários sistemas independentes – ou seja – mais rapidez na execução de processos concorrentes.

Page 28: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - VII

Continuando a descrição do processador...

Intel Turbo Boost Technology: No � Processadores equipados com esta tecnologia (o que não é o caso do nosso exemplo) possuem gerenciamento dinâmico e inteligente de energia, ou seja, só vão funcionar a pleno clock se houver necessidade. Caso contrário, funcionam em um clock menor para gastar menos energia. Esta tecnologia também permite aumentar o clock de um dos núcleos (o que estiver sendo mais exigido no momento) além do clock nominal por alguns instantes, desde que o TDP total não seja atingido.

Estimated 1k Unit price: $266,00 � É o preço médio unitário de custo dessa CPU se você comprar um lote de mil unidades. Quando não tem o preço, aparece o código N/A, que significa “No avaliable” –ou seja – não disponível (por exemplo, não tem a CPU para venda).

Status: Launched � Significa “Lançado”, ou seja, disponível para compra (sempre em lotes de mil unidades). Em alguns casos aparece “End of life”, que significa que essa CPU não vai mais ser fabricada.

Page 29: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - VIII

Uma vez que destrinchamos os significados dos códigos de tabela dos processadores Intel, vamos pegar mais um exemplo que tem uma diferença em relação a este que acabamos de ver:

Product Name: Intel Core i7 980-X Processor Extreme Edition (12M Cache, 3,33 GHz, 6,40 GT/s Intel QPI);

Embedded: No; Max TDP: 130 watts; Cores/Threads: 6C/12T;

Intel Virtualization Technology (VT-x): Yes

Intel Turbo Boost Technology: Yes

Estimated 1k Unit Price: $999,00; Status: Launched.

Vamos ver as diferenças em relação ao modelo anterior?

Page 30: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - IX

Continuando a descrição do processador...

Em relação ao exemplo anterior, dá para notar que trata-se de um processador bem mais poderoso. Todas as siglas da tabela são idênticas ao do processador anterior, mas repare que no Product Name não aparece a velocidade de barramento. Em seu lugar apareceu um misterioso 6,40 GT/s Intel QPI. O que é isso?

Essa é outra situação que merece uma explicação mais detalhada: o grande gargalo da velocidade de processamento é justamente o FSB. A Intel sempre tentou contornar esse problema aumentando o tamanho do cache L2, mas tudo tem um limite. Quando a cache émuito grande e um determinado dado procurado não está na cache, o tempo perdido para o recomeço de outro ciclo de cache não compensa. Percebendo isso, a AMD desenvolveu em 2001 uma tecnologia que permite substituir o FSB, trazendo o controle da memória principal para dentro do processador e criando uma conexão ponto-a-ponto extremamente rápida entre MP (Memória Principal) e CPU. Essa tecnologia atende pelo no de Hyper-Transport.

Page 31: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

PROCESSADORES INTEL ATUAIS - X

Continuando a descrição do Hyper-Transport

Graças a essa tecnologia, os processadores AMD que a adotaram (famílias Athlon 64, Sempron 64, Turion 64, Opteron e Phenom) começaram a dar um “banho” em termos de performance em relação aos seus rivais da Intel, mesmo aqueles que possuíam cachesmaiores. A Hyper-Transport (versão 1.0) é capaz de suportar uma taxa de transferência de até 51,2 GB/s.

Em resposta à rival, a Intel passou a procurar sua própria solução para substituir o FSB. Essa tecnologia atende pelo nome de QPI Intel (Quick Path Interconect – algo como Interconexão Rápida de Vias), que permite taxas de transferência bem maiores que a do FSB. No caso desse processador, GT/s significa Gigabytes Transferidos por segundo. Para achar a taxa real, basta multiplicar 6,40 GT/s por 10, o que equivale a 64 GB/s, ou seja, uma taxa maior que a conseguida pelos processadores da AMD. O grande trunfo da AMD é que a Hyper-Transport está disponível em todas as suas CPU’s, enquanto que na Intel, só as top de linha possuem a QPI.

Page 32: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

ESCOLHENDO UMA CPU INTEL HOJE (2010)

As três famílias mais atuais de processadores Intel são a Core (Uso geral), a Atom (Móveis) e a Xeon/Itanium (Uso Corporativo).

USO GERAL:segmento SOHO (Small Office Home Office), ou seja, computadores de mesa para usuários caseiros e pequenos escritórios ����Família Core (i3 Desktop ou Core 2 Duo)

USO GERAL COM MAIS VELOCIDADE DE PROCESSAMENTO: computadores de mesa para usuários caseiros e pequenos escritórios que necessitam de maior velocidade de processamento

�Família Core (i5 ou i7 Desktop ou Core 2 Extreme Desktop)

USO GERAL COM MUITO PODER DE PROCESSAMENTO: computadores de mesa para usuários caseiros (heavy users) e pequenos servidores, que necessitam de muito poder de processamento

�Família Core (i7 Desktop Extreme Edition ou Core 2 Quad)

Page 33: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

ESCOLHENDO UMA CPU INTEL HOJE (2010)

USO GERAL – BAIXO CUSTO: computadores de mesa para usuários caseiros e pequenos escritórios com baixo custo

���� Família Celeron D

USO GERAL – COMPUTADORES PORTÁTEIS: dependendo do tipo: Laptops / alto desempenho � Core (i7 Mobile Extreme)

Laptops / bom desempenho � Core (i5/i7) Mobile

Notebooks e Laptops de uso geral � Core (i3) e Core 2 Duo Mobile

Netbooks � Família Atom

USO CORPORATIVO: servidores profissionais

� Família Itanium (4 núcleos / 8 linhas de execução)

� Família Xeon (4 a 8 núcleos / 8 a 16 linhas de execução)

Page 34: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

FAMILIA INTEL X FAMILIA AMD

Como já é de nosso conhecimento, a Intel possui 5 famílias de processadores. A AMD também possui 5 famílias que são concorrentes da Intel. É uma disputa bastante acirrada entre as duas, e o consumidor é que sai ganhando, pois tem a chance de ter processadores cada vez mais poderosos e baratos. A AMD possui vários modelos em cada uma das famílias, assim como a Intel, e seus processadores são muito rápidos, apesar de apresentarem menor capacidade de cache L2 que a rival Intel. O segredo está na tecnologia Hyper Transport, já comentada em slides anteriores. Além disso, quando se fala em aplicações gráficas, a AMD possui superioridade desde o K6-II, com a implementação da tecnologia 3D-Now. Apesar dos processadores AMD serem tão (ou até mais) rápidos que os da Intel, a preços mais baixos, são menos resistentes à variação de temperatura. Em outras palavras, se você garantir que o cooler do processador é adequado e está funcionando corretamente, você não terá problemas com os processadores AMD. Entretanto, mesmo sendo fã incondicional da AMD, tenho que reconhecer que a Intel ainda dá as cartas no mercado mundial.

Page 35: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

Comparação ���� FAMILIA INTEL X FAMILIA AMD

De modo bastante resumido, as cinco famílias concorrem assim:1. Processadores de uso geral: Família PentiumPentium da Intel concorre

com a Família AtlhonAtlhon da AMD.

2. Processadores de uso geral de baixo custo: Família CeleronCeleron da Intel concorre com a Família SempronSempron da AMD.

3. Processadores de uso geral de alto desempenho: Familia CoreCoreda Intel concorre com a Família PhenonPhenon da AMD.

4. Processadores destinados a computadores móveis: Família AtomAtom da Intel concorre com a Família TurionTurion da AMD.

5. Processadores destinados ao mercado corporativo: Família Xeon Xeon da Intel concorre com a Família OpteronOpteron da AMD.

OBS: A família Turion da AMD concorre com modelos maiores de processadores da Intel. A AMD está lançando um nova família chamada Neo para concorrer com os Atom.

Page 36: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – CPU E Chipset

Para escolher uma configuração de computador, deve-se sempre levar em conta qual é a necessidade do cliente. A primeira escolha a ser feita será sempre o processador. Dessa primeira escolha vão depender a maioria das próximas.

Vocês já possuem conhecimentos suficientes para dimensionar processador, quantidade de memória principal (RAM) e tamanho de disco rígido.

A placa mãe, e consequentemente, o chipset, depende do processador escolhido. Um placa mãe para processador Intel não pode usar processador AMD, e vice-versa. O chipset depende do processador. Mas o que é chipset? Set = Conjunto; Chip = Circuito.

Chipset é um conjunto de circuitos de controle que trabalham em conjunto com o processador. É formado pela “ponte norte” –Northbridge que controla memória e slots de alta velocidade (FSB), e a “ponte sul” – Southbridge, que controla periféricos por meio de interfaces (I/O Devices).

Page 37: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – CPU e Chipset

Hoje, a maioria das placas mães já possuem um série de interfaces integradas. Placa de vídeo, de som, de rede, de fax/modem, conexões USB, SATA, Paralela, Serial, Teclado, Mouse, etc.

Para a maioria das aplicações, placas-mãe com interfaces integradas dão conta do recado. Entretanto, algumas aplicações exigem um desempenho maior específico de algumas interfaces.

Por exemplo, aplicações gráficas pesadas, sobretudo aquelas que utilizam 3 dimensões exigem uma placa gráfica dedicada. O mesmo vale para alguns tipos de aplicações multimídia, que podem exigir também uma placa de som dedicada.

Para escolher o processador, os seguintes sites podem ajudar:www.intel.com/portugues/products/processor_number/index.htm,

www.amd.com/br-pt/Processors/ProductInformation/0,,30_118,00.html.

Page 38: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Placa-Mãe

A escolha da placa-mãe depende do processador. Existem diversos tipos de soquetes (local em que o processador éencaixado) para processador, assim como existem algumas placas-mãe que já possuem o processador integrado (embedded). Os soquetes para processadodr mais comuns hoje são do tipo ZIF (Zero Insertion Force ou Força de Inserção Zero) e LGA (LandGrid Array).Toda placa-mãe vem com slots de expansão (cavidades onde são encaixadas placas). Os slots mais comuns hoje são o PCI (Peripheral Component Interconect), o PCI Express (evolução do PCI), e o AGP (Accelerated Graphics Port) – geralmente utilizado para placas aceleradoras gráficas.

Ao escolher o processador, deve-se também preocupar com a escolha do cooler. Existem coolers para processadores, chipsets, placas gráficas, gabinetes e discos rígidos.

Page 39: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Placa-Mãe

Coolers são componentes metálicos instalados em circuitos (CPU’s, GPU’s, Chipset’s, HD’s) com o objetivo de ajudar a dissipar o calor durante o funcionamento. Quando existe apenas a placa metálica, ele échamado de cooler passivo. Quando existe uma ventoinha ou outro sistema de resfriamento (serpentina com água, óleo ou nitrogênio líquido), ele é chamado de cooler ativo.

Existem coolers de gabinetes, que são ventoinhas utilizadas para criar um fluxo de ar dentro do gabinete, para retirar o calor gerado pelos diversos circuitos.

A placa-mãe também vem com slots de memória, e cada tipo de memória possui um slot específico. Não se pode colocar um módulo DDR3 em um slot para módulo DDR2 e vice-versa, apesar de terem o mesmo número de contatos.

O tamanho da placa mãe também é importante, pois o gabinete serádimensionado de acordo com a placa-mãe. Entre os fabricantes de placas-mãe destaco a Intel, a Asus e a Gigabyte.

Page 40: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Gabinete

Basicamente, existem três tamanhos de gabinete vertical: o Max-Torre, o Midi-Torre e o Mini-Torre.

O Max-Torre possui espaço para quatro ou mais dispositivos de leitura/gravação ópticos, além de 3 ou 4 baias para HD’s.

O Midi-Torre possui espaço para um máximo de três dispositivos ópticos e 2 ou 3 baias para HD’s.

O Mini-Torre tem espaço para um máximo de dois dispositivos ópticos e 2 HD’s.

Existem gabinetes do tipo plataforma (horizontais – também chamados de gabinetes deitados), que permitem economia de espaço ao se colocar o monitor em cima deles. Esse tipo de gabinete égeralmente o que oferece menor espaço dentre todos descritos aqui.

Tentem os seguintes sites: www.coolermaster.com.br, www.casemall.com.br, www.leadership.com.br, www.coletek.com.br, http://www.maxxtro.com.br.

Page 41: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Fonte

Todo circuito eletrônico funciona com corrente contínua (o mesmo tipo de energia fornecido por baterias e pilhas). A energia distribuída comercialmente é por meio de corrente alternada. Assim, é necessário um dispositivo para transformar a corrente alternada disponível na rede elétrica em corrente contínua, que éutilizada no computador. Este dispositivo chama-se fonte, e costuma ser um item negligenciado na hora de se configurar um computador.

Em geral, quanto mais potente for a fonte, mais durável e confiável ela é. O grande problemas das fontes atuais é a potência real. Computadores caseiros necessitam de fontes de pelo menos 300 watts. Servidores e computadores com maior poder de processamento podem exigir fontes de 500 watts ou mais.

Tentem os sites: http://www.windys.com.br/, www.antec.com, www.leadership.com.br, http://www.maxxtro.com.br.

Page 42: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Memória RAM

A escolha do tipo de memória depende da placa-mãe. Já a escolha do quantidade de memória depende do tipo de aplicação e do sistema operacional escolhido.

Para a maioria das aplicações caseiras e de escritório, 1 GB de RAM é suficiente (usando Windows XP Home ou Windows 7 Starter).

Aplicações mais pesadas exigem mais memória RAM, e nesse caso, o SO (Sistema Operacional) também deve ser outro. Dependendo do tipo de aplicação, pode-se exigir 2, 3, 4 ou 8 GB.

As memórias mais utilizadas hoje são do tipo SDRAM DIMM DDR2 ou DDR3. Entre os fabricantes de módulos de memória destaco: www.kingston.com, http://www.ocztechnology.com, www.rambus.com.

Page 43: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Discos Rígidos

Atualmente o preço do Megabyte armazenado em um disco rígido é o mais barato dentre todos os tipos de memória.

Como já sabemos, o tipo e tamanho de disco rígido depende da aplicação. Hoje (2010), a maioria das aplicações caseiras e de pequenos escritórios não exigem mais de 160 GB de disco.

Aplicações um pouco mais pesadas, com interação multimídia, por exemplo, vão exigir pelo menos 500 GB. Aplicações gráficas pesadas e servidores vão necessitar de uma ou mais unidades de disco, com 1 TB ou mais.

Em computadores caseiros, o padrão SATA ainda é o mais usado. Em servidores, a interface SAS (evolução da SCSI) é a escolha mais racional. Discos SSD’s ainda são muito caros. Entre os fabricantes, destaco: www.seagate.com, www.westerndigital.com, www.samsung.com.br, www.quantum. com, www.sandisk.com.

Page 44: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Drives Ópticos – Leitor de Cartões

Existem unidades de leitura/gravação de CD Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disk) e BD (Blu Disk). Existem também unidades COMBO, que gravam mais de um tipo de mídia.

Atualmente as unidades COMBO de leitura/gravação de CD/DVD são as mais comuns, mas unidades COMBO de DVD/BD já começaram a baixar de preço.

Existem diversos fabricantes, mas no Brasil, é mais fácil achar drives da LG (www.lge.com.br).

É interessante que o computador também tenha um leitor de cartões. As entradas mais comuns são: CF (Compact Flash), SM (Smart Media), MS (Memory Stick), SD (Secure Digital), MMC (Multimedia Card).

Dicas: tentem as marcas Sony, Kingston, Akasa.

Page 45: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Placas Gráficas e de Som

Dependendo do tipo de aplicação, pode ser que a placa de vídeo integrada da placa-mãe seja insuficiente. Nesse caso, existem placas gráficas dedicadas. Entre os fabricantes, destaco: •www.nvidia.com

•www.matrox.com/graphics/en/products

•www.amd.com/br/products/Pages/graphics.aspx

O mesmo se aplica em relação à placa de som. Algumas aplicações exigem mais do que o circuito de audio integrado àplaca-mãe é capaz de oferecer. Se for esse o seu caso, destaco os seguintes fabricantes:•www.creative.com

•www.m-audio.com/index.php?do=products.family&ID=recording

•www.terratec.net/en/products/sound/pci.html.

Page 46: DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES Prof. Ms. …oficinadapesquisa.com.br/APOSTILAS/ARQCOMP/AP.7_PROCESSADORES... · BREV ÍSSIMO HIST ÓRICO DOS MICROPROCESSADORES -2a fase –16

COMPUTADOR – Teclados / Mouses / Monitores

Existem diversos tipos de teclados e mouses, com ou sem fio. A escolha depende de diversos fatores, que vão do estético ao funcional. Entre os fabricantes, destaco:•www.logitech.com

•www.microsoft.com/brasil/hardware/mouseandkeyboard/default.mspx

•www.leadership.com

•www.geniusnet.com

•www.clone.com.br

A escolha do monitor depende muito da aplicação. Os mais usados hoje são de LCD. O tamanho do monitor depende da aplicação que o usuário vai usar mais. Entre os fabricantes, destaco: www.samsung.com/br/, www.lge.com.br e www.aoc.com.br.