Un. 2 Processadores

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    Fundamentos de Organização de Computadores

    Prof°. André Miranda 1

    UNIDADE 2: Componentesbásicos de um Computador

    2.1. Processadores

    André Luiz Simão de Miranda [email protected]  

    Este documento tem caráter de guia e apoio para as aulas da disciplina Fundamentos de

    Organização de Computadores. A intenção deste material é proporcionar material escrito

    das idéias tratadas nas aulas para reduzir os apontamentos e contar com maior atenção nasdiscussões e exposições das aulas. Não substitui as referências bibliográficasreferenciadas para o estudo da disciplina. O  acadêmico tem o dever de buscar einvestigar fontes originais.Todos os direitos quanto ao conteúdo deste material são reservados ao professor André

    Miranda e aos autores citados.

    BIBLIOGRAFIA UTILIZADA NA PREPARAÇÃO DESTEMATERIAL 

    1.  MONTEIRO, Mário A. Introdução à Organização de Computadores. EditoraLTC –  Livros Técnicos e Científicos –  4ª Edição. Rio de Janeiro, RJ, 2001.

    2.  TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de Computadores; EditoraPearson Prentice Hall –  5ª Edição. São Paulo, 2007.

    3.  Guia do  Hardware. World Wide Web, http://www.guiadohardware.com.br ,2001.

    4.  PATTERSON, David A., HENESSY, John L. Organização e Projeto deComputadores: a interface. Hardware/Software. LTC - 2ª Edição. Rio de Janeiro,

    2000.

    5.  TORRES, Gabriel. Hardware curso completo. Editora Axcel Books. Rio deJaneiro, 2001. 

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]

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    Microprocessadores Os microprocessadores também são conhecidos como processador ou CPU(Central Processing Unit), ou, em português, UCP (Unidade Central deProcessamento).É necessário tomar cuidado com o termo CPU, pois também é utilizado,entre os usuários de microcomputadores, para designar o PC propriamentedito, ou seja, é utilizado para se referir ao conjunto de periféricos,motherboard, processador e memórias, que está contido no gabinete do PC.Portanto, entre os usuários de PC’s, utiliza-se o termo processador paradesignar microprocessadores e CPU para designar o PC.

     A finalidade do processador é processar os dados recebidos pelocomputador e transforma-los em informações. 

    Figura 1: Esquema de funcionamento de um processador  

    Figura 2: Funcionamento básico de um sistema microprocessado 

    Como acontece o processamento de dados O processamento é feito através de instruções.Um SO ou programa ou SW é uma seqüência de instruções que serãoenviadas para o processador.Cada processador possui uma lista de instruções que ele é capaz deexecutar (conjunto de instruções).

    Dois processadores que tenham conjunto de instruções diferentes sãoincompatíveis no programa, pois um processador não conseguirá entenderas instruções contidas em um programa escrito para outro conjunto.

     As instruções são simbolizadas por conjuntos de bits de “0” e “1” enviadospelo programa ao processador.Os processadores vão buscar os bits, ou seja, os programas na RAM. Se asinstruções não estiverem na RAM, o processador irá busca-las no disco

    Entrada de dados

    aSerem rocessados

    Saída de

    dadosrocessados

    Dispositivosde entrada

    DispositivosDe saída

    Processador

    Programas são

    Armazenados aqui Processador

    Memória

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    rígido ou em outro sistema de armazenamento, e as transfere para amemória RAM.

    Classificação dos processadores Os processadores podem ser classificados com relação ao software e ao

    hardware. Classificação do processador com relação ao software: 

     A classificação referente à capacidade de executar instruções quemanipulam dados de um processador, refere-se ao programa ou softwaredo mesmo.Os processadores podem ser de 16, 32 ou 64 bits.Existem diversos tipos de instruções ou softwares, atualmente. A partir dacriação do Processador 386 os processadores passaram a ser de 32 bits.Estes processadores possuem no modo protegido, instruções capazes demanipular conjuntos de até 32 números “0” e “1”. Os processadores

    anteriores manipulavam no máximo 16 bits. Classificação do processador com relação ao hardware:  A classificação referente ao hardware se dá pelo barramento de dados, ouseja, o caminho que faz a comunicação do processador com a memóriaRAM, ou ainda, como são transferidos os dados com a memória RAM.Por exemplo: o processador pentium e superiores tem o seu modoprotegido praticamente igual ao do 386, ou seja, manipulam dados de 32bits. No entanto, o seu barramento de dados é de 64 bits, pois ele transferedados com a memória RAM a 64 bits por vez, resultando num aumento doseu desempenho. 

    O que significa modo real e modo protegido Originalmente o processador 286 e todos os outros superiores Pentium,Pentium II, etc, tem mais instruções que o 8086, por isso são incompatíveis.Para resolver esse problema foram criados, a partir dos processadores 286,dois modos de operação distintos: o modo real e o modo protegido. Modo Real   Se transforma em um processador 8086;  Passa a ser um processador de 16 bits que acessa apenas 1 MB de

    memória ram;  Serve para executar programas e SO antigos, como o DOS e os

    programas nele baseados. Modo Protegido   Consegue acessar todo o seu conjunto de instruções e toda a

    memória RAM que esteja dentro do seu limite (16 MB para o 286 e4GB para todos os processadores apartir do 386);

      Memória virtual (simula ter mais memória que realmente tem);  Multitarefa (execução simultânea de diversos programas).

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    O que é Nomenclatura  A nomenclatura é a identificação de um processador ou co-processador. Ouseja, para os co-processadores é utilizada a nomenclatura com o prefixo 80(80386 ou 80486) e para os processadores , geralmente, é utilizada anomenclatura 386 ou 486.

     A Intel passou a adotar a nomenclatura utilizando nomes em vez denúmeros a partir do processador Pentium, porque os números não podemser patenteados.

     A nomenclatura tem por finalidade facilitar a comparação entre osprocessadores, indicando o desempenho relativo de um processadortrabalhando sob freqüência de operação. 

    O que significa Barramento É o caminho de comunicação do processador com outros dispositivos.  Barramento local: conecta o processador a memória ram (principal);

      Barramento de dados: indica por onde circula o dado a ser transferido;  Barramento de endereços: contém informações de onde vem o dado ou

    para onde deverá ir;  Barramento de controle: contém informações adicionais de controle de

    barramento. Uma das linhas desse barramento é o clock. 

    Clock Esta entrada deve receber um sinal digital que será usado internamentepara sincronizar todo o funcionamento do microprocessador.Observe que sem querer já falamos em microprocessadores de 8 e de 16

    bits. Existem também os que operam com 32 bits, como vermos adiante. Onúmero de bits é uma das principais características dosmicroprocessadores, e exerce uma influência direta no desempenho.Outra característica importantíssima é o clock. É medido em MHz(Megahertz), e está diretamente relacionado com o número de instruçõespor segundo que podem ser executadas. Os primeiros microprocessadores8086 operavam com 5 MHz. Hoje os microprocessadores são muita maisveloz operando muito acima disso.Um microprocessador deve ser também capaz de acessar uma grandequantidade de memória. Os microprocessadores de 8 bits podiam utilizar,no máximo, 64 KB de memória, o que é uma quantidade ridícula para osdias atuais, mas bem razoável para os padrões da sua época. Depois delesvieram os microprocessadores de 16 bits. Os primeiros eram capazes deacessar até 1 MB de memória, depois vieram outros modelos quechegavam a até 16 MB. Os atuais microprocessadores de 32 bits podemendereçar até 4096 MB de memória.

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    O que são co-processadores Os microprocessadores de 16 bits podiam operar, opcionalmente, com um tipoespecial de microprocessador chamado de coprocessador matemático. Trata-sede um microprocessador auxiliar, dedicado à execução de cálculos em pontoflutuante em alta velocidade. Um microprocessador comum podia perfeitamente

    realizar operações matemáticas como raiz quadrada, funções algébricas etrigonométricas, mas um coprocessador matemático faz esses mesmos cálculos auma velocidade dezenas de vezes maior. A partir do 486, o processadormatemático passou a ser incluído dentro do próprio chip do microprocessador. Eleestá disponível para qualquer programa que precise executar cálculos complexos.Passemos então a discutir as principais características dos microprocessadores,bem como os modelos que têm sido utilizados nos PCs ao longo de todos essesanos. Microprocessadores Passaremos a detalhar individualmente cada um dos microprocessadores.Você que está interessado em fazer um upgrade não irá utilizar diretamente

    esses conhecimentos, mas é importante saber como tudo começou e comochegou-se ao atual estado tecnológico. 

    1. Os tipos de processadores

    1.1. Origens  – 8086/8088 Uma das palavras chave para entender melhor a família de computadoresIBM-PC é necessário entender também a família de processadores Intel,uma vez que eles foram baseados no uso deste processadores.Na verdade os computadores modernos apresentam vários processadores,

    cada um deles dedicado a uma tarefa especial, no entanto sempre há umprocessador principal, simplesmente denominado de processador docomputador.Com os PC’s da época, eles sempre erão baseados em processadores dafamília Intel 86. Alguns computadores, porém possuíam um co-processadorque atuavam como auxiliadores do processador principal de maneira aconferir para este, maior desempenho. Geralmente esses coprocessadoresmatemáticos pertenciam à família Intel 87.

     A princípio todos tinham o nomes que começavam com “80”. Na verdade,havia vários ancestrais da família 8086. Eles eram do mais antigo ao mais

    novo, respectivamente: 4004, 8008, 8080A e 8085A.Levando adiante a tradição, os nomes originais dos membros da família 86eram: 8086, 8088, 80186, 80188, 80286,80386 e 80486. Mas um fato a serdestacado é que não há uma relação direta entre a história do PC e dosmicroprocessadores que por ele foram utilizados. Isso poder ser verificadocom a ausência dos processadores 8086, 80186 e 80188 na linha dosmicrocomputadores PC. O modelo 8086 foi usado em apenas um ou dois

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    modelos, enquanto o 8088, 80286, 80386 e 80486 foi utilizado em umaséries deles.O motivo para que os processadores Intel 8086, 80188 e 80186, nãofossem utilizados largamente pelos computadores PC da época, não era porserem ruins, como alguns o pensam, pois eles desempenhavam bem a

    função para a qual foram criados, eles geralmente nunca estavamdisponíveis em grande quantidade para atender a demanda de vendas ouno momento correto para se projetar um computador campeão de vendas.O seu papel foi usurpado pelo mais novo e mais poderoso processador Intel80286 ou simplesmente 286. Porém não é correto afirmar que eles nãoforam utilizados, pois tanto a Intel quanto a IBM e até mesmo utilizaram-sedeste microprocessadores em suas empresas, porém com o lançamento do286, podemos dizer que eles caíram aos pedaços.Para compreender melhor a história dos microcomputadores da plataformaIBM-PC e como eles dependeram destes processadores, é necessário

    voltar um pouco no tempo, mais precisamente no início da década de 80quando os microcomputadores PC foram construídos. Os projetistas jáenfrentavam logo de primeira um dilema, pois tinham que optar pelo 8088ou 8086. Esses processadores eram idênticos, exceto pela quantidade dedados que podiam enviar de uma só vez.Os computadores armazenam e manipulam informações como bits, queformam a cada 8 unidades 1 byte. Para caracterizar um processador,dizemos quantos bits ele é capaz de trabalhar de uma só vez, e quantos bitsele pode enviar ou receber de uma vez. Tanto o 8086 quanto o 8088trabalhavam com 16 bits de uma vez, no entanto enquanto o 8086 podia

    enviar ou receber 16 bits de cada vez, o 8088 comunicava-se com 8 bits decada vez.Um outro modo de colocar a afirmação acima, é deixando expresso queambos os processadores trabalhavam com 16 bits internamente, mascomunicavam-se com 16 bits (8086) ou 8 bits externamente (8088). Issosignificava que um computador baseado no 8086 usaria dispositivos (comodrives de disco) e circuitos eletrônicos que se comunicassem com 16 bits decada vez, que eram escassos no mercado em relação aos que trabalhavamcom 8 bits, que haviam sido desenvolvidos para os computadores antigos emais lentos que eram utilizados na época. Para se adaptar a esse mercado,a Intel projetou o processador 8088 que fosse funcionalmente equivalenteao 8086, mas pudesse, no entanto tirar proveito dos componentes antigosfeitos para 8 bits, que no momento existiam com mais disponibilidade e comcusto muito menor.

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    Figura 3 - Um microprocessador 8088.

    Fazendo-se um retrospecto, parece que o 8086, teria sido a escolha lógicapara o IBM-PC original. Entretanto, na ocasião, os projetistas da IBM nãotinham a idéia de que o PC seria tão popular, e nem logo definiria padrõesmundiais. Na realidade o PC não era visto a princípio como um computadorespecialmente importante. Tudo o que a IBM queria era um computadorpequeno que atuasse como máquina de entrada para seus clientes,possuindo para isso até um departamento especial, o Entry SystemsDivision – Divisão de Sistemas de Entrada.

    Porém em face à utilização ampla do 8088 não significava que de fato que o8086 havia sido abandonado, a Compaq o usou para o Deskpro, seuprimeiro computador de caráter não portátil e a IBM, mais tarde o usou paramodelos de menor potência dos PS/2. 

    1.2. Melhoria  – 80186/80188 Não muito tempo após a introdução dos microprocessadores 8086 e 8088, aIntel começou a trabalhar sobre as melhorias destes. Até então, todos osmicroprocessadores baseavam-se no suporte de outros circuitoseletrônicos. Entretanto os projetistas da Intel notaram que havia importantes

    desvantagens em ter estas funções de suporte sendo executadas porcircuitos separados. Incorporando muito destas funções em um só circuitopara um processador mais poderoso, faria com que computador trabalhassemais rápido. Além destes benefícios, o uso de menos circuitos diminuiria ocusto geral do computador.Os resultados destas melhorias foram os processadores Intel 80186 e80188, simplesmente conhecidos como 186 e 188. A principal característicapresente em ambos é que eles integravam diversas funções de suporte nopróprio processador. Havia também outras novas capacidades, porémmenos importantes.

    De maneira análoga aos processadores 8086 e 8088, eles tambémtrabalhavam com 16 bits internamente e se comunicavam com 16 e 8 bitsrespectivamente.Embora o 186 e 188 fossem uma extensão importante da família 86, porémpouco usada, eles na realidade não tiveram um impacto e melhoriasdramáticas para os processadores mais antigos.

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    1.3. Evolução  – 80286  A Intel visto que havia a necessidade de introduzir um processador maispoderoso, devido ao crescimento da demanda por maior desempenho emmicrocomputadores, trabalhou e investiu bastante, que resultou na suarealização mais ousada: o 80286, ou simplesmente 286.

    O 286 era mais que apenas uma melhoria dos processadores antigos, erauma revolução em forma de processador, já que apresentou em relação aosseus antecessores enormes vantagens, dentre as quais podemos destacar: • Poderia utilizar mais memória em relação ao 186 e 186, que utilizavam nomáximo 1 MB, utilizando-se de até 16 MB de memória; • Pela primeira vez, um processador destinado ao uso em um plataforma PCpoderia utilizar-se do recurso conhecido como memória virtual, já utilizadapelo Unix e Macintosh; • Outra inovação foi a capacidade “multitarefa de hardware” que permitiaque o processador fosse rápido o bastante para ir e voltar diversas vezes

    em vários programas, recurso este já presente nos computadoresMacintosh e os com o sistema Unix; • Poderia trabalhar com a divisão de tempo em “modalidade real” e

    “modalidade virtual”, diferentemente dos processadores mais antigos quetrabalhavam da mesma forma o tempo inteiro; • Para o uso da capacidade de multitarefa, ele trabalhava na modalidade deproteção, que impedia que problemas com um programa afetassem todo osistema;Sendo assim essas novidades aumentaram bastante a escala de trabalhodo 286. Porém o 286 foi inserido na plataforma PC com o surgimento do

    IBM-PC AT. Logo após esta inclusão passou a ser desenvolvido umaenorme variedade de computadores baseados no PC com processadores286.

     A modalidade real é quando um programa roda isoladamente, e qualquerproblema com ele pode comprometer seriamente todo o sistema, aocontrário da modalidade virtual de proteção, que compartilha tempo entrediversos programas e evita que programas afetem o sistema, a única coisaque um programa pode fazer é afetar-se a si próprio. 

    Figura 4- Um microprocessador 286. 

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    1.4. Tecnologia  – 386 O seguinte membro da família Intel de processadores foi o 80386, ousimplesmente 386. Além de reter total compatibilidade com osprocessadores antigos, e oferecer a modalidade real que emulava o 8086.Sua modalidade de proteção também trouxeram melhorias significativas

    uma vez que podia lidar com até 32 MB de memória real e até 128 MB dememória virtual, contra 16 MB e 1 MB do 286 respectivamente.Uma das inovações porém mais importantes foi o novo modo de operaçãodenominado “modo 386 virtual”. Isso permitiu que o processador executasseem multitarefa mais de um programa do DOS, que embora fosse muitolimitada, era o principal sistema operacional utilizado na época, devido aoalto preço de sistemas operacionais com interface gráfica.Diferentemente dos processadores que o antecederam, o 386 era umprocessador de 32 bits completo, ou seja, processava 32 bits de um só vezinternamente e externamente. Entretanto a desvantagem inicial consistia em

    que a maioria dos dispositivos da época se comunicavam com 16 bits, nãopodendo tirar o proveito das capacidades do 386. A Intel reconhecendo que esta mudança era um pouco radical para a época,desenvolveu uma nova versão do 386, cuja única diferença era quecomunicava-se com 16 bits de cada vez. As vantagens deste novoprocessador eram bem menores em relação ao 386 completo econsequentemente mais barato. Para distinguir os dois modelos a Inteldenominou o antigo e mais poderoso de 386 DX e o novo 386SX, fazendouma analogia em Duplo e S imples respectivamente. 

    Figura 5- Um microprocessador 386DX. 

    1.5. Inovação  – 486 Logo após o sucesso do microprocessador 386 e suas funcionalidades quetrouxeram maior poder de desempenho nos computadores da família PC, aIntel desenvolveu o processador 80486 ou simplesmente 486.

    Funcionalmente ele incorporava, em um circuito, o 386 mais dois outroscomponentes importantes: o co-processador matemático embutido e umcontrolador de cache especial, que tinha a função de dirigir a memória deuma maneira especial, ou seja em alta velocidade).Em face a estas e outras inovações que trouxeram mais poder aosmicrocomputadores PC, o 486 poderia operar numa freqüência de até 66

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    MHz contra os 4,77 MHz do 8088, utilizado no PC original, e aindapossuindo até 512 KB de memória de cache. Devido as suas características de alta tecnologia, foi à partir dele que oscomputadores começaram, de uma maneira mais difundida, a apresentar acapacidade multimídia, pois devido ao seu alto poder de processamento

    apresentava melhor desempenho para trabalhar com drives de cd, placasde som, de vídeo etc.

    Figura 6- Um microprocessador 486DX2. 

    1.6. Tecnologia dos Co-processadores Matemáticos O processador atua como “cérebro” do computador. Entretanto havia nesta

    época processadores especiais, os chamados de coprocessadores, quepoderiam ser usados para estenderem os poderes do processador principal.Eles eram dedicados principalmente a operações matemáticas, sendoreferenciados como “co-processadores matemáticos”. Entretanto os co-processadores não vinham inclusos com os processadores, eles eramopcionais. Porém se o computador não tivesse um co-processador, isto nãohaveria de representar um problema, pois o processador principal por si sóera capaz de fazer todo o trabalho, incluindo os cálculos matemáticos. Masao optar por obter um processador que trabalhasse em ação conjunta comum co-processador, ele seria capaz de lidar com a maioria das demandasde cálculo dos seus programas. Porém muitos pensavam, que ele era umautilidade mais precisa para quem usasse o computador para lidar com maiorparte das vezes para uso matemático, porém este é um conceito errôneo,pois a maioria dos programas, principalmente os de cálculos e os de ediçãode imagens vetoriais, são os que mais trabalham com cálculos, trazendoassim uma considerável diferença em relação aos que não tinham incluso ocoprocessador. À partir da linha de processadores 80486, os co-processadores passaram a ser incluídos em todos os processadores, umavez que este agora era embutido no processador principal.

    1.7. AMD 5x86  A Intel lançou seu último 486 na versão de 100 MHz. Como sempre, a AMDfoi um pouco mais adiante, lançando uma versão de 120 MHz, e lançandotambém o microprocessador AMD 5x86 de 133 MHz. Do ponto de vistaexterno, é exatamente igual a um 486DX4 de 133 MHz. Isto não quer dizerque qualquer placa de CPU para 486DX4 possa receber estemicroprocessador, e sim, que os fabricantes de placas de CPU podemrealizar mínimas alterações em projetos já existentes para suportar o AMD

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    5x86.Sendo equivalente a um 486DX4, o AMD 5x86 opera internamentecom um clock de 133 MHz, e externamente usa um clock com a quartaparte deste valor: 33 MHz. Possui barramentos de dados e de endereçoscom 32 bits, uma cache interna de 16 kB, e um coprocessador matemáticointerno compatível com o da Intel. É uma boa opção se compararmos seu

    custo com o de um Pentium-75. AMD 5x586 equivale em termos develocidade de processamento a um Pentium-75. 

    Figura 7 - Um microprocessador AMD 5x86. 

    1.8. Cyrix 5x86 

     A Cyrix também lançou microprocessadores 5x86, compatíveis com o486DX4 da Intel, porém com desempenho mais elevado. Em versões de100 e 120 MHz, o Cyrix 5x86 apresenta desempenho equivalente ao de umPentium-75 e de um Pentium-90, respectivamente. Seu clock externo podeser igual 1/2 ou 1/3 do clock interno. Portanto, a versão de 100 MHz podeoperar externamente com 50 ou 33 MHz, e a de 120 MHz pode usarexternamente 60 ou 40 MHz.O Cyrix 5x86 possui, assim como o 486 da Intel, barramentos de dados e deendereços com 32 bits. Possui um coprocessador matemático interno,compatível com o da Intel, e uma cache interna de 16 kB.  

    Figura 8 - Um microprocessador Cyrix 5x86. 

    1.9. Performance  – Pentium Nesta altura, a tecnologia de processadores de 32 bits mais desenvolvida edifundida no mercado, possibilitou a Intel a desenvolver um processadormuito mais poderoso e ambicioso que os 486.

    Podendo operar inicialmente a mais de 100 MHz, eles representaram umaverdadeira revolução na linha de processadores que dominam a maioria doscomputadores do padrão IBM-PC.

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    Figura 9 - Pentium e seu soquete 

    Foi nesta época que surgiram outros processadores que visavam competircom o Pentium e oferecer uma performance análoga a um preço muito maisacessível. Porém eles não chegavam atingir a tecnologia do onipresentePentium, mesmo operando a velocidades maiores que ele, mais sendosemelhantes a 486 melhorados. Dentre eles podemos destacar o 586 daCyrix e AMD.

     A Intel iria nomeá-lo como 80586, porém ele não teria um caráter desuperioridade que merecia, uma vez que não era uma simples melhoria do486 e sim um processador muito diferente.Outra inovação na tecnologia dos processadores da nova linha Pentium foia introdução de três variantes, o Pentium Clássico, o Pentium Pro e omagnífico Pentium MMX (M ultiM edia E X tended – Multimídia Estendida).

     A partir de então iníciou-se uma corrida rumo ao desenvolvimento deprocessadores cada vez mais poderosos e com maior concorrência,principalmente da AMD, que passou a desenvolver processadores com umaboa relação custo-benefício.Dentre as inovações que partiram da nova linha do Pentium, surgiram oPentium II, o Pentium III e o Pentium IV. Destes, o último continua reinandoabsoluto como a maior tecnologia para computadores baseados em IBM-PC, superando todas as expectativas.Na época do 486, esperava-se um dia, um processador da família 86 daIntel, o 80786, ou simplesmente 786 de 250 MHz, e hoje possuímos osprocessadores Pentium 4 de 3,6 GHz com tecnologia de bi-processamento.

    1.10. AMD-K5 Este é o Pentium lançado pela AMD. Seu nome diferente é devido ao fatoda palavra "Pentium" ser uma marca registrada que não pode ser usada poroutros fabricantes além da Intel. A AMD não fez uma cópia do Pentium, esim, um microprocessador totalmente novo, com características de quintageração, totalmente compatível com o Pentium a nível de hardware e desoftware. Isto significa que podemos retirar o Pentium de uma placa de CPUe instalar em seu lugar, um AMD-K5 de mesmo clock. Inicialmente, a AMDliberou versões de 75 e 90 MHz, e pouco depois de 100 MHz, seguida pelade 133 e finalmente pela de 166 MHz. 

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    Figura 10 - Um microprocessador AMD K5. 

    1.11. A tecnologia MMX Com o desenvolvimento de computadores da linha Pentium, a Inteldesenvolveu uma tecnologia especial, que denominou MMX  –  MultimídiaEstendida.PC de escritório com até 20% de aumento no desempenho de aplicativosMicrosoft Windows, era a proposta da tecnologia MMX, embora osprincipais softwares e pacotes de produtividade não estivessem otimizados

    ainda para a nova tecnologia MMX.PC doméstico com aumento de até 16 vezes no desempenho dedeterminados filtros de edição de imagem era outra das propostas doPentium MMX, e certamente uma das mais atraentes.O conjunto de instruções incorporados no MMX foi projetadoespecificamente para aumentar a velocidade de processamento destestipos de dados, vários testes provaram que ele aumentavasignificativamente o desempenho reduzindo a utilização da CPU.

     À partir deste momento surgiram no marcado uma ampla gama desoftwares compatíveis e muitos deles otimizados para a tecnologia MMX,tais como: jogos, pacotes de edição de imagem, reprodutores de MPEG esoftware de reconhecimento de voz. A CPU de quinta geração da Intelrecebeu assim 57 novas instruções para acelerar aplicações multimídia.

     Até então a Intel conservou uma identidade de sempre melhorar osprocessadores da geração seguinte e aumentar a sua velocidade parasatisfazer as necessidades finais de cada usuário, fosse esse profissionalou não, podendo ser facilmente identificadas as gerações demicroprocessadores através da velocidade de seus clock. Porém estaidentidade entrou em crise com o surgimento do Pentium, maisprecisamente com a introdução das tecnologias Pentium Pro e PentiumMMX. Além de atingir velocidades exorbitantemente maiores que os seusantecessores, podendo chegar a princípio a 166 MHz, possuía a tecnologia3D e apresentava aprimoramentos surpreendentes em tarefas de execuçãode áudio e vídeo e processamento de imagens. Através da introdução datecnologia MMX, os Pentium clássicos passaram a serem utilizados nomercado de computadores de entrada, pois a tecnologia que o MMX e o Proofereciam eram surpreendentemente melhor.

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    Depois da introdução da tecnologia MMX que permitia um maiordesempenho de aplicações multimídia, todos os processadoressubseqüentes, a saber, os processadores: Pentium II, Pentium III, Pentium4, Pentium M, Celeron e Celeron M, passaram incluir, ainda que de maneiranão expressa ao pública a tecnologia MMX, sempre melhorada a cada novo

    processador, uma vez que hoje basicamente todos os novos computadorespossuam capacidade multimídia, e para tanto exija um desempenho maior. 

    Figura 11 - Pentium MMX 

    1.12. Pentium II Esta nova versão do Pentium utiliza o poder de processamento de 32 bitsdo Pentium Pro, aliado a uma maior eficiência no processamento de 16 bits,além de instruções MMX. Está programado para ser o sucessor do PentiumMMX em PCs domésticos e de pequenos escritórios. Apesar de poder serutilizado em servidores, este novo microprocessador (pelo menos nasversões até 300 MHz) ainda perde para o Pentium Pro nesta área, não peloseu desempenho, mas pelas suas capacidades mais avançadas demultiprocessamento e de gerenciamento de memória. O Pentium II possui

    um formato bastante diferente do observado nos demaismicroprocessadores. É encapsulado em um invólucro que engloba a CPU ea cache externa (figura 3). Este invólucro metálico facilita a dissipação decalor.

    Figura 12 - Pentium II No início de 1998, o Pentium II era o microprocessador mais veloz domercado. Enquanto atingia a marca de 333 MHz, o AMD K6 e o Cyrix6x86MX ainda apresentavam desempenho de 266 MHz, e o Pentium MMXestava na marca de 233 MHz. Certamente esta vantagem em velocidadecontinuará, pois à medida em que o K6 e o 6x86MX avançarem, o PentiumII também avançará.

  • 8/19/2019 Un. 2 Processadores

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    1.13. Intel Celeron  A Intel lançou em abril/98, uma versão especial do Pentium II, chamadaCeleron. Este processador pode ser instalado nas mesmas placas de CPUprojetadas para o Pentium II.Nas suas primeiras versões, operava com clock externo de 266 MHz, clock

    interno de 66 MHz, e desprovido de cache de nível 2. Isto o torna umaalternativa barata em relação ao Pentium II, apesar de não apresentarvantagens em relação aos outros processadores para a sua faixa de preço,produzidos pela AMD, Cyrix e IDT. Em breve serão lançadas versões maisvelozes, ultrapassando os 300 MHz, e ainda dotados de 128 kB de cachede nível 2, o que ainda é pouco em comparação de outros processadores