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6.3. Processadores AMD Phenom™ X4 série 9000 de quatro núcleos e AMD
- INTRODUÇÃO.............................................................................................................
- OBJECTIVO
- CONCEITO...................................................................................................................
- MICROPROCESSADOR E MICROCOMPUTADOR................................................
- 5.EVOLUÇÃO DOS MICROPROCESSADORES..........................................................
- 5.1. Breve História.........................................................................................................
- 5.2. Enquadramento Histórico das Gerações.................................................................
- 5.2.1. 1ª GERAÇÃO.................................................................................................
- 5.2.2. 2ª GERAÇÃO.................................................................................................
- 5.2.3. 3ª GERAÇÃO.................................................................................................
- 5.2.4. 5ª GERAÇÃO.................................................................................................
- 5.2.5. 6ª GERAÇÃO.................................................................................................
- 5.2.6. 7ª GERAÇÃO.................................................................................................
- 5.2.7. 8ª GERAÇÃO (Geração dual core)..............................................................
- PROCESSADORES AMD (Advanced Micro Devices).............................................
- 6.1. Processadores Amd Duron
- 6.2. Processadores Athlon Xp
- Phenom™ X3 série 8000 de três núcleos....................................................................
- núcleos......................................................................................................................... 6.4. Processadores móveis AMD Turion™ X2 Ultra e AMD Turion™ X2 de dois
- 6.5. Processadores AMD Sempron™..........................................................................
- 6.6. Processadores AMD Opteron™ de Quatro Núcleos
- PROCESSADORES INTEL®.
- 7.1. Processadores Mais Elaborados
- 7.2. Processadores Celeron 2,4 Ghz
- 7.2. Pentium 4 De 64 Bits............................................................................................
- CARACTERIZAÇÃO.................................................................................................
- CONCLUSÕES...........................................................................................................
- BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................
1. INTRODUÇÃO
Dedicarei este trabalho à análise da técnica bem como a aplicação dos microprocessadores, com a finalidade de chamar a atenção do leitor para este importante dispositivo dos circuitos digitais. Pretendo caracterizar assim como justificar o enorme crescimento que se vem verificando no uso de microprocessadores. Também examinarei as etapas que foi preciso percorrer até chegar à actual escala de integração. Por último, veremos quais são as aplicações mais significativas dos microprocessadores. A densidade de integração é hoje em dia tão grande que é possível integrar numa só pastilha um sistema electrónico completo. Os micro controladores são um grande exemplo, reunindo numa só pastilha dispositivos de elevada complexidade, tais como um microprocessadores, uma memória e unidades de entrada/saída. Apesar de existir uma certa ambiguidade e paradoxalismo, tem sido usada como base de trabalho e não fugirei a regra.
2. OBJECTIVO
Uma visão lata dos microprocessadores como a que quero imprimir a este trabalho só pode ser cabalmente conseguida se os fundamentos técnicos e caracterizadores forem convenientemente assimilados. Daí que tenho projectado o trabalho para cobrir os aspectos teóricos e os aspectos de engenharia procurando oferecer a cada passo, com o máximo de exemplos e aplicações possíveis, os instrumentos necessários para a sua compreensão.
3. CONCEITO
O Microprocessador é o principal componente de um computador. Porém, é importante entender que o desempenho de um computador não é determinado apenas pelo processador, e sim pelo trabalho conjunto de todos os seus componentes: motherboard, memória RAM, HD, Placa de Vídeo, etc. A primeira característica a considerar num computador é sua unidade central de processamento, que poderá fornecer uma série de indicações sobre o equipamento. A CPU (Central Processing Unit), também pode ser chamada de processador ou microprocessador. Tudo o que acontece num computador provém do microprocessador, que gerência todos os recursos disponíveis no sistema, seu funcionamento é coordenado pelos programas, que indicam o que deve ser feito e quando. Basicamente, microprocessador executa cálculos como somas e comparações entre números, mas com uma característica muito especial: uma velocidade extremamente elevada. O que as diferenciam é sua estrutura interna e, o mais importante, o facto de cada uma ter seu conjunto de instruções, esse é um dos principais motivos da incompatibilidade entre os computadores. Cada etapa é denomina ciclo de instrução. Este ciclo se repete indefinidamente até que o sistema seja desligado, ou ocorra algum tipo de erro, ou seja, encontrada uma instrução stop. Podemos dizer que as tarefas de um microprocessador podem ser divididas em duas categorias: Função processamento : Encarrega-se de realizar as actividades relacionadas com a efectiva execução de uma operação, ou seja, processar.
5.EVOLUÇÃO DOS MICROPROCESSADORES
5.1. Breve História
O processador foi inventado pela Intel em 1971 para atender a um fabricante de calculadoras japonês que precisava de um circuito integrado especial. Nesse mesmo ano são fabricados também memórias de 1K e microprocessadores comerciais. A Intel projectou o 4004 que era um circuito integrado programável que trabalhava com registradores de 4 bits, 46 instruções, clock de 740Khz e possuía cerca de 230 0 transístores. Percebendo a utilidade desse invento a Intel prosseguiu com o desenvolvimento de novos microprocessadores: 8008 (o primeiro de 8 bits) e a seguir o 8080 e o microprocessador 8085. O 8080 foi um grande sucesso e tornou-se a base para os primeiros microcomputadores pessoais na década de 1970 graças ao sistema operacional CP/M. Da Intel saíram alguns funcionários que fundaram a Zilog, que viria a lançar o microprocessador Z80, com instruções compatíveis com o 8080 (embora muito mais poderoso que este) e também de grande sucesso. A partir dai todas as grandes empresas produtoras de semicondutores criaram a sua própria versão e ofereceram modelos que são conhecidos e que ainda hoje se encontram à venda. A Motorola desenvolveu o 6800 , a MOS Technology o 6502 , a Rockwell o PPS8, a Signetic o 2650. Todos esses microprocessadores de 8 bits foram usados em muitos computadores pessoais (Apple, TRS, Commodore, etc.). Desta grande família surgiram os microcomputadores num só integrado (mono chip) como o F8 da Fairchild, o 8048 da Intel, o PPS4 da rockwell e o TMS1000 da Texas instruments, que integram a CPU, a memória e a unidade de E/S. Os dois primeiros são de 8 bits e os outros de 4 bits. Após um período de transição, irrompem no mercado com grande força, nos finais da década de 70, mas concretamente em 1981 a IBM lançando no mercado de computadores pessoais e no seu IBM-PC, os primeiros microprocessadores de 16 bits, conhecidos como capazes de realizar cálculos com potência de 4000 vezes superior aos anteriores. O 8088 (derivado do seu irmão 8086 lançado em 1978) que viria a ser o avô dos computadores actuais. A Apple nos seus computadores Macintosh utilizava os processadores da Motorola, a família 68000 (de 32 bits). Outros fabricantes também tinham os seus microprocessadores de 16 bits, a Zilog tinha o Z8000, a Texas Instruments o TMS9900, a National Semiconductor tinha o 16032,mas nenhum fabricante teve tanto sucesso como a Intel, que sucessivamente foi lançando melhoramentos na sua linha 80X86, tendo surgido assim (por ordem cronológica) o 8086 , 8088 , 80186 , 80188 , 80286 , 80386 , 80486 , Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III, Pentium IV e Pentium Dual Core. Para o IBM-AT foi utilizado o 80286, depois um grande salto com o 80386 que podia trabalhar com memória virtual e multitarefa, o 80486 com processador matemático embutido e finalmente a linha Pentium, com pipeline de processamento. Como grande concorrente da Intel, a AMD aparece inicialmente como fabricante de microprocessadores da linha x86 alternativa mas a partir de um certo momento deixou de correr atrás da Intel e partiu para o desenvolvimento de sua própria linha de microprocessadores: K6, Athlon, Duron, Turion, Sempron, etc. Paralelamente à disputa entre Intel e AMD, a IBM possuía a linha PowerPC utilizada principalmente pelos microcomputadores da Apple. A evolução tecnológica envolvida é surpreendentemente grande, de microprocessadores que trabalhavam com clock de dezenas de KHz e que podiam processar alguns milhares de instruções por segundo, atingiu-se clocks na casa dos 4GHz e poder de processamento de centenas de milhões de instruções por segundo. A complexidade também cresceu: de alguns milhares de transístores para centenas de milhões de transístores numa mesma pastilha.
A Intel lançou recentemente processador de 80 núcleos. Este processador, após alguns testes, chegou a atingir a impressionante velocidade de 2 teraflops (triliões de operações de ponto flutuante por segundo). Hoje em dia, o microprocessador do seu computador tem milhões de transístores em 20- 24 camadas de chips. A inovação está nos transístores a nano escala – começando nos 90 nm, depois 65 nm e agora 45 nm. Em 2009, prevê-se começar a usar 32 nm e depois, em 2011, 22 nm. O que vem a seguir não é claro, e mesmo a 45 nm há ainda o problema da fuga de electricidade, que os técnicos terão de resolver para tornar o processador suficientemente poderoso, mas sem usar energia excessiva. Este problema explica por que tanto a AMD como a Intel passaram a usar chips de multi-core.
5.2. Enquadramento Histórico das Gerações
A evolução dos processadores foi, provavelmente, a mais acentuada em toda a obra tecnológica de toda a humanidade. Em pouco mais de 18 anos a capacidade deles cresceu de forma espantosa. Usando somente a velocidade como elemento comparativo temos os primeiros processadores com seus incríveis 4 MHZ e os actuais que já superam os 1 GHZ. Utilizamos as gerações como forma de organização desta secção. Ela nos pareceu a forma mais óbvia visto que a cada salto tecnológico uma nova família é criada para encaixar os novos avanços.
5.2.1. 1ª GERAÇÃO
Os processadores de 1ª. geração foram criados pela Intel e utilizados nos primeiros IBM PC, XT e posteriormente, em alguns modelos que utilizaram a tecnologia de Micro Canal. Eram eles o 8086 e 8088. Depois deles apareceram também os 186 e 188. Mas muito pouco tenho para falar sobre eles devido a sua existência efémera. i186/i Logo depois do lançamento do 8086 a Intel começou a trabalhar em melhorias. Os processadores existentes ainda se baseavam no suporte de outros circuitos, alojados na placa mãe. A Intel, notando que isso não era o ideal, incorporou funções antes executadas por circuitos externos aos processadores. Desta integração nasceu o 188 e
- A diferença entre eles é análoga a do 8086 e 8088: o 188 operava externamente em 16 bits, e o 186 a 8 bits. Outras diferenças apareceram, mas foram pouco importantes. Mesmo tendo sido uma importante evolução, estes processadores foram pouco usados. Talvez por não terem tido nenhuma melhoria dramática em relação aos processadores existentes, talvez pela proximidade do lançamento do 286 (que ocorreu um mês antes). Outro factor é que, assim como o 8086, nunca estavam disponíveis nas quantidades necessárias para fazerem sucesso. O 186 chegou a ser adoptado em algumas placas como a IBM ARTIC, um processador de tempo real para uso muito específico. i O primeiro processador feito pela Intel para ser usado com os PCs. Ele contava com um barramento de dados interno e externo de 16 bits. E foi este o motivo de não ter sido o processador mais utilizado. Inicialmente ele foi distribuído em versões de 4, 77MHZ. Posteriormente vieram versões turbinadas de 8 e 10 MHZ. A história do 8086 é bem simples. Quando ele foi lançado, a maioria dos dispositivos e circuitos disponíveis eram de 8 bits. Era muito caro adaptar todo o resto do computador por causa do processador. E foi isso que acabou com o 8086. Para adaptar-se a este mercado a Intel lançou o 8088, com barramento externo mais lento, de 8 bits. Deixando a diferença de barramento externo, ambos eram idênticos.
UNIS (Xenix e AIX). Aqui se percebe como começou a saga dos GPF do Windows. No fundo, até o Windows 95 tem um pedaço do DOS dentro dele.
5.2.3. 3ª GERAÇÃO
A terceira geração de processadores Intel foi outra senhora evolução de performance em relação a segunda geração. Até aqui a Lei de Murphy, está totalmente correcta. Relembrando os mais desmemoriados, Murphy praticamente profetizou que a cada 18 meses a performance dos processadores duplicaria. Até aqui ele está correcto, o que não ocorre nos dias actuais. i80386DX Também foi o primeiro processador totalmente de 32 bits, ou seja, ele operava tanto internamente quanto externamente a 32 bits. Este processador continuou a ter uma modalidade real para manter compatibilidade com os processadores anteriores. Mas o modo protegido era mais evoluído que o do 286. Foi a partir do 386 que se formou o conjunto de instruções padrão x86. Desde então, mínimas mudanças ocorreram no x86. As capacidades de memória também cresceram. Era possível manipular, teoricamente, 4 Gb de memória real e 64 triliões de bytes de memória virtual. Aliada a capacidade de processar 32 bits de uma vez só, o 386 se tornou capaz de executar programas muito mais complexos. Dando um exemplo no mundo dos jogos, Doom foi o primeiro jogo que eu tenho notícia a ser 100 % 32 bits, e por isso é que ele tinha toda aquela complexidade. A Intel adicionou um novo modo de operação, o modo 86 virtual. Foi a partir daqui que começaram a aparecer os sistemas operativos multitarefa, como o OS/2. O Windows 386 também usou esta habilidade para poder executar vários programas DOS em separado. Os sistemas operativos gráficos só se tornaram possíveis com este novo recurso do 386. O 386 da Intel só ficou no 33 MHZ. Foi preciso que alguns clones aparecessem para que ele fosse mais longe. Os clones da AMD e da Cyrix atingiram um máximo de 40 MHZ. O motivo da Intel ter se limitado a esta velocidade parece ser receio de que um 386 fosse mais potente que um 486. De fato, um bom 386 poderia ser comparado a um 486 dos mais simples em termos de MHZ.
5.2.4. 5ª GERAÇÃO
O Pentium é o primeiro microprocessador considerado de 5ª geração. Fabricado pela Intel, foi lançado em 1993, nas versões de 60 e 66 MHz. Os microprocessadores Pentium contêm mais de três milhões de transístores e já incluem co-processador matemático e memória cache. Foram lançadas versões de 75, 90, 100, 120, 133, 155, 166 e 200 MHz. Pentium é um microprocessador de 32 bits, mas com várias características de 64 bits. O Pentium MMX foi lançado no inicio de 1997 foram adicionadas 57 novas instruções. As novas instruções visavam melhorar o desempenho do processador em aplicações multimédia e processamento de imagens. O Pentium MMX pode ser encontrado em versões de 166, 200 e 233 MHz. Todas usando barramento de 66 MHz. A conexão é feita através do Soquete 7. O K- 5 é o Pentium Compatível da AMD, oferece um desempenho bastante semelhante ao Pentium da Intel, perde apenas no desempenho do coprocessador aritmético que é lento se comparado ao da concorrente. O K5 não chegou a se tornar muito popular devido ao seu lançamento atrasado. Quando finalmente saíram as versões de 100 e 133 MHz do K5 , a Intel já havia lançado as versões de 166 e 200 MHz do Pentium, ficando difícil a concorrência. O K6 , concorrente da AMD para o Pentium MMX, apresenta vantagens e desvantagens sobre ele. O K6 possui um cache L1 de 64 KB, contra os 32 KB do MMX, porem, é
capaz de executar apenas uma instrução MMX por ciclo de clock contra duas do concorrente. O coprocessador aritmético interno também é bem mais lento do que o encontrado nos processadores Pentium, por isso, o K6 perde também em aplicativos que façam muito uso de cálculos de ponto flutuante. A escolha entre estes dois processadores, depende da aplicação à qual o micro se destina. Para jogos ou edição de imagens, o MMX é melhor, enquanto que para aplicações mais básicas, o K6 é superior (e mais barato). No K6- 2 a AMD incorporou 27 novas instruções. Essas instruções são chamadas de 3D-Now! e tem o objectivo de agilizar o processamento de imagens tridimensionais, funcionando em conjunto com uma motherboard aceleradora 3D. Além das novas instruções, os novos K6-2 trabalham com velocidade de barramento de 100 MHz e tem versões a partir de 300 MHz. O 68 6MX é o concorrente da Cyrix para o MMX da Intel. Como o K6, este processador possui um cache L1 de 64 KB, e funciona usando o soquete 7. A performance em aplicações Windows é muito parecida com um K6 do mesmo clock, porém o coprocessador aritmético é ainda mais lento do que o que equipa o K6, tornando muito fraco o seu desempenho em jogos e aplicativos que façam uso intenso de cálculos de ponto flutuante. O CYRIX MXII nada mais é do que a continuação da série 686MX, alcançando agora índices PR 300, 333 e 350 O Pentium Pro utiliza o soquete 8 e exige uma placa mãe especifica. A principal vantagem deste processador sobre o Pentium comum, é que nele o cache L2 é embutido no processador e utiliza a mesma frequência que ele, o que garante um desempenho muito maior. Mais uma característica marcante do Pentium Pro é sua arquitectura optimizada para carregar aplicativos exclusivamente 32 bits. Ele executa 3 instruções contra duas do Pentium comum por ciclo de clock. O Pentium Pro foi produzido em versões equipadas com 256, 512 ou 1204 KB de cache L2, e em velocidades de até 200 MHz.
5.2.5. 6ª GERAÇÃO
O Pentium II é um processador de 6ª geração. Utiliza um novo tipo de encapsulamento e novo tipo de soquete, além de permitir o multiprocessamento de dois processadores. Sua conexão na motherboard é feita através do seu conector próprio, chamado de slot 1. Possui velocidades de 300, 333, 350, 400 MHz. O Pentium II incorpora também as instruções MMX, executando 3 por ciclo de clock, além de várias características encontradas nos processadores Pentium Pro. As versões do Pentium II de até 333 MHz, funcionam usando barramento de 66 MHz, enquanto que as versões a partir de 350 MHz utilizam barramento de 100 MHz, o que acelera a troca de dados entre o processador e as memórias. Vale lembrar que apenas as motherboards equipadas com chipsets i440BX ou i440GX suportam esta velocidade de barramento. O Celeron foi lançado em Abril de 98 e é a versão de baixo custo do Pentium II. O Celeron nada mais é do que um Pentium II desprovido do Cache L2 e do invólucro metálico, e foi produzido em versões de 266 e 300 MHz. Um ponto a favor do Celeron é seu coprocessador aritmético que, sendo idêntico ao do Pentium II, é muito mais rápido do que o do MMX ou do K6, o que lhe garante um bom desempenho em aplicações gráficas. Sua principal limitação está na capacidade para expansão, micros com esse processador podem ter apenas três conectores PCI e dois conectores para memória. Em compensação, o processador Celeron suporta vídeo AGP, memória do tipo SDRAM e discos UltraATA. O DURON é na verdade um ATHLON mais barato. Tem arquitectura interna idêntica a do Athlon sendo diferenciada pela existência de 64 kb de memória na cache L2,
32 bits por possuir um tradutor interno que converte essas instruções em instruções IA- 64). Os computadores evoluíram e continuam evoluindo numa velocidade extrema, os processadores ficam cada vez mais velozes e conseguem executar tarefas cada vez mais complexas num menor espaço de tempo. É preciso está atento às novas tecnologias, pois quando começamos a nos adaptar a uma tecnologia, já está vindo outra.
5.2.7. 8ª GERAÇÃO (Geração dual core)
Intel Pentium Dual-Core Oferece somente 1 MB de cache, sofrendo ainda de um bus de somente 800 MHz. Muito pouco quando comparado com os Core 2 Extreme, com 12 MB de cache e um bus de 1600 MHz. É engraçado que mesmo com estas características este processador ofereça resultados muito razoáveis. Agradeça o facto de se basear na arquitectura Core 2, independentemente de ter a marca Pentium. Assim, oferece um desempenho suficiente para jogos e vídeo de alta definição. Mas o que dizer das capacidades de overclocking deste chip? Bastará mencionar que atinge 3 GHZ com o sistema de refrigeração de série e voltagens standard. Este processador oferece performance comparável a qualquer modelo Dual-core mais caro. Intel Core Numa primeira análise, o intel core parece assumir-se como o compromisso óbvio entre preço e desempenho na gama Core 2 Dual-core. Tem 4 MB de cache, uma velocidade relógio de 2,66 GHz e uma frequência de bus de 1333 MHz. Para sermos honestos, tem uma performance mais do que suficiente para a maioria das tarefas diárias. Mesmo os codecs de vídeo de alta definição mais exigentes como o H.264 não são ameaça. Não deixe que a tecnologia de 65 nm o desanime. Graças ao desenvolvimento sistemático da arquitectura Core 2, este chip tem invejáveis potencialidades de overclocking. AMD Phenom Se quisermos simplificar as coisas, podemos dizer que existem dois caminhos para atingir melhorias de desempenho: alterar as velocidades de relógio ou desenvolver uma arquitectura que consiga processar muitas instruções num único ciclo de relógio. Infelizmente para a AMD, o Phenom não consegue fazer nem uma coisa nem outra. Por ora, os 2,3 GHz são o melhor que a AMD tem para oferecer. Mas o verdadeiro problema é o facto de a arquitectura que está na base do Phenom não ser muito mais rápida, na prática, do que aquela que deu azo aos chips Athlon 64. Intel Core 2 Q9550 2,83GHz São quatro núcleos de processamento a 2,83 GHz, com 12 MB de cache e um bus de 1333 MHz baseados na tecnologia de 45nm. Esta é a versão curta daquilo que faz realmente um excelente processador – como é o caso. É certo que vai ter brevemente a companhia do Q9450 a 2,66 GHz e do modelo Q9300 a 2,33 GHz. Intel Core 2 Extreme QX9650 3GHz A arquitectura de 45 nm é a mesma. Nos nossos testes, nem foi muito propenso a overclocking (3,5 GHz). Intel Core 2 Extreme QX9770 3,2GHz Um processador com uma velocidade de relógio de 3,2 GHz e uma frequência de bus de 1600 GHz. É claramente o CPU mais rápido do planeta e as voltagens fazem com que seja ainda possível acelerá-lo mais. No entanto, a experiência de utilização não é muito diferente da do Q9550.
6. PROCESSADORES AMD (Advanced Micro Devices)
Athlon, nome código Thunderbird, que não tem um novo nome comercial e está sendo chamado simplesmente de "novo Athlon" pela AMD. Esse processador tem 256 KB de memória cache L2 trabalhando na mesma frequência de operação do processador e usa o soquete A, o mesmo tipo de soquete que o processador Duron. O Athlon convencional tem 512 KB de memória cache L2 a cessada na metade da frequência de operação interna do processador e é vendido em forma de cartucho, que usa um conector chamado slot A mesmo utilizados no mais novo processador da AMD o Semprom. Apesar de o “novo Athlon” ter menos memória cache que o Athlon convencional, é bem provável que ele seja mais rápido, já que estará sendo a cessado na mesma frequência de operação do processador e não na metade desta, como ocorre no Athlon convencional. Como você pode facilmente perceber, a AMD está usando a mesma estratégia da Intel em integrar o cache de memória dentro do próprio processador (o que o torna mais rápido) e vender o processador em formato PGA, isto é, para ser encaixado em um soquete e não mais usar um cartucho ,o que torna o processador mais barato. É bom lembrar que o soquete A, usado pelo novo Athlon, Duron e agora no Semprom é incompatível com o soquete 370 usado pelo Celeron e Pentium III FC-PGA do fabricante INTEL. OS 266 MHz de frequência de operação são obtidos através da tecnologia DDR (Double Data Rate). Funciona da seguinte forma: normalmente, os processadores só transferem dados na subida do pulso de clock, isto é, quanto ele passa de 0 para 1. Os processadores Athlon e Duron transferem dados tanto na subida quanto na descida do pulso de clock (quando o clock passa de 1 para 0). Dessa forma, em vez de transferir um dado por pulso de clock, esses processadores transferem dois. Por isso que, apesar de fisicamente a frequência de operação desses processadores ser de 100 MHz, dizemos que eles têm uma frequência de operação de 200 MHz (na verdade eles obtém um desempenho igual a se estivessem trabalhando a 200 MHz). O mesmo ocorrerá com a frequência de 266 MHz: os processadores trabalharão a 133 MHz externamente transferindo dois dados por pulso de clock, dobrando o desempenho (ou seja, trabalhando como se estivessem a 266 MHz).
6.1. Processadores Amd Duron
Duron é um dos diversos processadores da AMD. Anteriormente conhecido por seu nome código Spitfire (ou Athlon Select), ele é um processador Athlon destinado a micros baratos, concorrendo directamente com o Celeron da INTEL. Assim como o Celeron, possui um cache L2 integrado dentro do processador (trabalhando na mesma frequência de operação interna do processador), mas de apenas 64 KB (no Celeron esse circuito é de 128 KB e, no Athlon e no Pentium III, de 512 KB). Mas é bem provável que mesmo assim o Duron seja muito mais rápido do que o Celeron, já que o cache L1 do Celeron é de apenas 32 KB, enquanto que esse circuito do Duron é de 128 KB. Em outras palavras, apesar de o cache L2 do Duron ser menor que o do Celeron, o cache L1 é maior compensando o L2. Mas a grande característica que diferencia o Duron de todos os demais processadores existentes hoje no mercado é o uso de um novo padrão de pinagem, chamado soquete A, que é um soquete de 462 pinos parecido com o usado pelo Celeron (que tem 370 pinos e, logo, incompatível). Isso significa que o Duron necessita motherboards que usem esse novo tipo de soquete, sendo totalmente incompatível com as motherboards hoje
1,33 GHz e, segundo a AMD, possui um desempenho igual ou superior a um Pentium 4 de 1,5 GHz. Na tabela abaixo mostramos os modelos de Athlon XP já lançados e sua verdadeira frequência de operação. Processador Clock Interno Athlon XP 1500+ 1,33 GHz Athlon XP 1600+ 1,4 GHz Athlon XP 1700+ 1,47 GHz Athlon XP 1800+ 1,53 GHz
6.3. Processadores AMD Phenom™ X4 série 9000 de quatro
núcleos e AMD Phenom™ X3 série 8000 de três núcleos
Apresentando verdadeiro design de vários núcleos e a premiada tecnologia AMD com Arquitetura de Conexão Direta, os processadores AMD Phenom™ oferecem a melhor experiência em megatarefa, graças ao fluxo de informações direto e rápido entre os núcleos do processador, a memória principal e os aceleradores gráficos e de vídeo. Com controlador de memória integrado e cache L3 compartilhado, os processadores AMD Phenom™ apresentam baixa latência no acesso à memória principal. A premiada tecnologia HyperTransport™ 3.0 agora está mais rápida, fornecendo suporte para vídeo de alta definição padrão 1080p e altíssima largura de banda para o sistema. A tecnologia Cool‘n’Quiet™ 2.0 reduz a emissão de ruído e calor, para que você conte com desempenho impressionante sem incômodo.
6.4. Processadores móveis AMD Turion™ X2 Ultra e AMD
Turion™ X2 de dois núcleos
Com a verdadeira tecnologia de múltiplos núcleos, os notebooks baseados nos processadores móveis AMD Turion™ X2 Ultra e AMD Turion™ X2 de dois núcleos podem proporcionar uma largura de banda significativamente maior com suporte para a tecnologia HyperTransport™ 3.0 com consumo optimizado da energia e PCI Express® 2.0, aumentando a taxa de transferência dos dados e melhorando o desempenho do sistema, enquanto contribui para estender a autonomia da bateria.
6.5. Processadores AMD Sempron™
O processador AMD Sempron™ tem a melhor performance da categoria ao executar os aplicativos domésticos e corporativos de que você mais precisa. OS recursos do processador AMD Sempron™ podem incluir a tecnologia AMD64, a tecnologia HyperTransport™, até 256 KB de cache de alta performance no total, uma conexão de16 bits/16 bits da tecnologia de barramento de sistema full duplex de até 1600 MHz e um Controlador de memória DDR integrado. Os avançados recursos arquitetônicos do processador AMD Sempron™ ajudam a garantir desempenho acessível e excelente capacidade de processamento. Esses recursos são: · Tecnologia AMD · Tecnologia HyperTransport · Até 256 KB de cache full speed de alta performance · Uma conexão de 16 bits/16 bits da tecnologia de barramento de sistema full duplex de até 1600 MHz · Controlador de memória DDR integrado em alguns modelos
· Segurança com a Proteção Avançada contra Vírus* que funciona com o Microsoft® Windows® XP SP2 para ajudar a proteger contra vírus, vermes e outros tipos de ataques. Quando combinada com software de proteção, a Proteção Avançada contra Vírus faz parte de uma solução de segurança geral que o ajuda a manter suas informações mais protegidas
6.6. Processadores AMD Opteron™ de Quatro Núcleos
Os processadores AMD Opteron de Quatro Núcleos foram projetados para oferecer desempenho ideal com aplicativos multithreaded. Com um design nativo de núcleo quádruplo – apresentando quatro núcleos em uma única pastilha para maior eficiência no compartilhamento de dados – e acrescentada uma estrutura de cache aprimorada e um controlador de memória integrado, projetados para sustentar a taxa de transferência de dados exigida pelos aplicativos multithreaded. Os processadores AMD Opteron de Quatro Núcleos são as CPUs para servidor com uso mais eficiente da energia que já produzimos, graças à tecnologia AMD PowerNow!™ aprimorada e à adição da inovadora Tecnologia CoolCore™.
7. PROCESSADORES INTEL®.
7.1. Processadores Mais Elaborados
Processador Intel Itanium. Para enfrentar a constante expansão no volume de trabalho, os processadores Itanium favorecem alto nível de performance, estabilidade, confiabilidade e disponibilidade para utilização em servidores e worktations. Processador Intel Xeon. As estações de trabalho com os processadores Xeon utilizam a micro arquitectura Intel NetBurst para fornecer poder de processamento para vídeo, áudio e as mais recentes tecnologias e elementos gráficos 3D da Internet. Processador Intel Pentium III. Recomendado para os usuários tradicionais de hoje que buscam o equilíbrio entre preço e desempenho. O processador Pentium III oferece desempenho, versatilidade e compatibilidade para o gerenciamento de uma ampla variedade dos aplicativos de hoje no ambiente de negócios. Processador Intel Pentium III Low Volt. Este processador extremamente eficiente é adequado para sistemas Ultra Portable com baterias menores. Seu desempenho é tão eficiente quanto o de um processador Pentium padrão de igual velocidade (MHz). Todos os processadores Pentium III oferecem desempenho, versatilidade e compatibilidade para o gerenciamento de uma ampla variedade dos aplicativos de hoje no ambiente de negócios. Processador Intel Pentium III-M. O mais moderno, mais rápido e mais eficiente processador Intel recomendado para usuários móveis que exigem o melhor desempenho disponível, a preços razoáveis. Os processadores Pentium III-M oferecem maior velocidade na transferência de binários e maior duração da bateria, como resultado de uma versão compactada que utiliza um processo de produção de 0,13 mícron comparado ao processo de 0,18 mícron utilizado nos processadores Pentium III anteriores. As plataformas que utilizam esses processadores fornecem o melhor, mais rápido e mais eficiente desempenho de qualquer plataforma móvel no ambiente de negócios. Processador Intel Pentium 4. Projectado para acompanhar o avanço tecnológico, o processador Pentium 4 apresenta uma arquitectura completamente nova e aumenta a eficiência dos aplicativos e sistemas
processador passou por várias gerações e actualmente utiliza o mesmo núcleo e formato do processador Pentium 4. Ou seja, ele utiliza o mesmo tipo de motherboard desenvolvida para o Pentium 4 (soquete 478). Apesar de visualmente o Celeron ser praticamente igual ao Pentium 4, há duas diferenças importantes entre esses dois processadores. Primeiro, o clock externo que o Celeron usa é de 100 MHz, enquanto que o Pentium 4 actualmente utiliza um clock externo de 133 MHz. A segunda diferença é em relação ao tamanho do cache de memória L2. Essa memória, que agiliza o acesso à memória RAM, é de 128 KB no Celeron, enquanto que o Pentium 4 actualmente possui 512 KB dessa memória fazendo uma diferença atordoante. Dessa forma, podemos afirmar que o Celeron é uma versão mais lenta (e mais barata) do Pentium 4.
7.2. Pentium 4 De 64 Bits
Pentium 4 de 64 bits veio para concorrer de igual para igual com o Athlon 64 bits da AMD. As principais características desses processadores são: Extensões de 64 bits (EM64T) Soquete 775 Barramento externo de 800 MHz (200 MHz x 4) Tecnologia HyperThreading Tecnologia SpeedStep Tecnologia XD (eXecute Disable) Cache de memória L1 de 16 KB para dado e de 150 KB para instruções Cache de memória L2 de 2 MB Além desses processadores, a Intel lançou ainda o Pentium 4 Extreme Edition de 3, GHz com o novo barramento externo de 1.066 MHz e 2 MB de memória cache L2. A potência máxima desses processadores Pentium 4 podem chegar até 115 W nos modelos 660 e 670 enquanto os modelos 630, 640 e 650 chegaram em apenas 84 W. Tanto o Pentium 4 540 quanto o 640 rodam a 3,2 GHz, mas o 640 tem a tecnologia de 64 bits e as demais características não presentes em outros Pentium 4 – em especial a tecnologia SpeedStep e a memória cache L2 de 2 MB. A Tecnologia de 64 bits da Intel (EM64T) Para usar a tecnologia de 64 bits é necessário ter um sistema de 64 bits compatível com esta tecnologia instalado na máquina. Por enquanto, temos somente algumas versões de Linux capazes de reconhecer esta tecnologia (SuSE SL9.1 e SLES9; a versão Red Hat Enterprise, Linux 3 update 2. Importante notar que esta tecnologia não tem nada a ver com a tecnologia de 64 bits usada pelos processadores Itanium (IA-64), e que programas de 32 bits rodam sem problema neste processador. A principal vantagem desta tecnologia é fazer com que o processador consiga a cessar mais memória RAM. Os processadores sem esta tecnologia a cessam a até 4 GB de memória RAM. Já os processadores Pentium 4 série 6 são capazes de a cessar até 32 TB de memória RAM. É claro que a quantidade máxima de memória que você pode ter no micro é limitada pelo chipset usado pela motherboard (já que é no chipset que está o circuito controlador de memória) e também pela quantidade de soquetes que a placa- mãe possui. Tecnologia SpeedStep Outra novidade dos processadores Pentium 4 da série 6 é a tecnologia SpeedStep, presente nos processadores Intel voltados para notebooks. Esta tecnologia permite diminuir o clock do processador – e com isso o consumo do micro e o calor gerado – e a velocidade da ventoinha (significando menos barulho) em momentos em que o usuário não esteja usando o seu micro no máximo de sua capacidade.
Tecnologia XD (eXecute Disable) Esta tecnologia impede que determinados tipos de vírus ataquem o micro, desde que seu sistema operacional também tenha suporte à esta tecnologia. No universo Windows, você precisa usar o Windows XP com o Service Pack 2 instalado para que esta tecnologia funcione. Ela funciona usando um bit que indica se a área de memória é usada por dados ou por programas (daí vem outro sinónimo desta tecnologia – bit XD). Se um código que está instalado em uma área de memória destinada a dados é executado, o sistema operacional bloqueia sua execução, já que este não é um comportamento normal (dados não podem ser "executados" – vírus normalmente se fazer passar por dados para serem executados). Mais Memória Cache O processadores Pentium 4 da série 6 possuem uma maior quantidade de memória cache L2, que passou a ser de 2 MB, o dobro da do Pentium 4 "comum" da série 5. Em teoria, quanto mais memória desse tipo o processador tiver, mais rápido ele será. Ou seja, se compararmos um Pentium 4 da série 5 com um Pentium 4 da série 6 de mesmo clock, estes serão mais rápidos, não porque possui a tecnologia EM64T, mas por ter mais memória cache. O ganho de desempenho depende muito da aplicação. De acordo com a Intel, este ganho varia de 2% a 7% dependendo do programa de teste de desempenho usado, sendo que, na prática, este ganho pode ser maior, dependendo da aplicação (se beneficiarão do cache maior aplicações que fazem muito acesso à memória RAM).
8. CARACTERIZAÇÃO
A principal dificuldade para se aprender microcomputadores é a complexidade do seu principal componente, o microprocessador. O microprocessador pode ter uma dúzia ou mais de registros com tamanhos variáveis de 1 até 16 bits. O microprocessador tem diversas instruções, algumas das quais podem ser executadas de diversos modos diferentes. Além disso o microcomputador tem o bus de dados (data), endereço(address) e controle (control). O microcomputador da figura a seguir é uma versão simplificada de um produto real. A figura mostra o diagrama básico do microprocessador, a memória e o circuito I/O. Dentro de um processador temos vários conjuntos de dispositivos que permitem que ele execute suas operações tais como: · A UAL (unidade aritmética e lógica) é o dispositivo do microprocessador que executa realmente as operações matemáticas com os dados.
Velocidade de um microprocessador esta relacionada de acordo com o número de bits internos, quanto maior essa quantidade de bits maior será a velocidade. A quantidade de bits que o microprocessador consegue transferir e recuperar da memória está directamente relacionada com o número de bits externos. Na execução paralela de instrução, as instruções seguem um fluxo único de processamento. Existem duas plataformas de processadores, os processadores CISC e RISC. · Cisc (Complex instruction set computer), é capaz de executar várias centenas de instruções complexas, sendo extremamente versátil. · Risc são capazes de executar apenas algumas poucas instruções simples. Justamente por isso, os chips baseados nesta arquitectura são mais simples e muito mais baratos, outra vantagem dos processadores Risc (Reduced instruction set computing), é que por terem um menor número de circuitos interno, pode trabalhar com clocks mais altos. · Actualmente temos os processadores híbridos , que são essencialmente processadores Cisc, porém que possuem internamente núcleos Risc. Assim, à parte Cisc do processador pode cuidar das instruções mais complexas, enquanto que o núcleo Risc pode cuidar das mais simples, nas quais é mais rápido.
9. CONCLUSÕES
Concluímos que a escolha da compra de um microprocessador é uma tarefa delicada de se fazer pois o mesmo é a principal parte do micro computador e esta literalmente ligada ao desempenho da maquina em questão em conjunto com os diversos dispositivos (motherboard, placa de vídeo, HD) e nos dias de hoje as campanhas de marketing estão cada vez mais acirradas e iludem cada vez mais os consumidores na hora da compra.
10. BIBLIOGRAFIA
· O avanços da nano tecnologia na informática, Marcelino Pinto 2007 · Revolução dos Quad-Core, Marcelino Pinto 2007 · Os Intel Core e os Jogos, Marcelino Pinto 2006 · Microprocessadores, Marcelino Pinto 2005 · www.amd.com · www.intel.com
