Arquitetura e Fundamentos do Processador

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uma lista enorme de componentes compatíveis entre si.

2.3 Para Que Serve O Processador

Este componente é o principal responsável pelo desempenho de um Microcomputador, encontraremos diversos termos técnico relacionados com os diversos Microcomputador, exemplo Barramento de dados barramento de endereço acesso a memoria acesso a entrada e saída.

O cérebro do computador é a parte mais importante do computador. Pois é o processador que controla as outras partes do Micro e faz com que ele consiga executar funções como operações matemáticas, elaboração de texto e armazenamento de dados. Para fazer esses trabalhos, o processador utiliza uma linguagem numérica, chamada de binária que transforma em zeros e uns toda a informação que circula pelo computador, sejam números, letras ou instruções. Quanto mais sofisticado for o processador, mais funções ele consegue realizar e com maior velocidade

Até mudarem o mundo como o conhecemos, os chips passaram por um longo processo evolutivo.

Tudo começou com as válvulas, que evoluíram para os transístores, considerados a maior invenção do século. Fora o preço, os primeiros transístores não foram lá nenhuma revolução sobre as antigas válvulas, tanto que elas sobreviveram durante vários anos depois que os transístores começaram a ser produzidos em escala comercial.

Muita coisa mudou depois dos processadores Pentium II e K6-2. Nunca novos processadores e padrões foram lançados tão rápido. Boa parte do crédito pode ser dado à AMD que vem mantendo uma forte concorrência, obrigando a Intel a baixar preços e antecipar lançamentos para manter sua posição de liderança. O Pentium II e Celeron foram substituídos pelos processadores Pentium III e Celeron com core

Coppermine. Mais recentemente, foi feita uma nova mudança, e ambos passaram a ser produzidos usando o core Tualatin, de 0.13 mícron.

O Pentium 4 surgiu e já foi substituído por uma versão mais moderna, o Pentium 4 Northwood, também fabricado numa arquitectura de 0.13 mícron.

Depois do K6-2, a AMD atacou com o Athlon, que foi produzido em várias ar arquitecturas. A versão original (K7) foi substituída por uma arquitectura de 0.18 mícron (K75) e em seguida pelo Athlon Thunderbird, que deu origem também ao Duron. Em seguida, a família Athlon se ramificou. Surgiram o Athlon 4, Athlon MP e Athlon XP, todos baseados no core Palomino. O Duron também evoluiu, os actuais utilizam o core Morgan, ou pouco mais rápido que o anterior. Como se não bastasse, já começam a surgir os processadores de 64 bits, que eventualmente irão substituir os actuais, junto com várias tecnologias que prometem para o futuro.

2.4 AMD K5

Vamos falar um pouco a respeito do processador e da sua arquitectura O K5 que depois de muitos atrasos, a AMD finalmente conseguiu lançar um processador que pudesse concorrer directamente com o Pentium. O K5, porém, não chegou a tornar-se muito popular devido ao seu lançamento atrasado. Quando finalmente saíram as versões Pr 120 e Pr 133 do K5, a Intel já havia lançado as versões de 166 e 200 MHz do Pentium, ficando difícil a concorrência. Ver figura 2

2.4.1 Sua arquitetura

O K5 utiliza uma arquitectura super escalar, e possui quatro Canalizações. o cache L1 também foi ampliado, passando a ser de 24 KB, dividido em dois blocos, um de 16 KB para instruções e outro de 8 KB para dados. O coprocessador aritmético porém não foi muito melhorado, apresentando um desempenho quase 50% Inferior ao apresentado pelo coprocessador do Pentium, devido principalmente à ausência de Pipeline. Este acabou sendo o calcanhar de Aquiles do K5, que a AMD sempre fez o possível para tentar esconder. Mas, como na maioria das aplicações o K5 era bem mais rápido que o Pentium, a AMD optou novamente por vender seu processador segundo um índice Pr, que compara seu desempenho com o dos processadores Pentium:

Processador Frequência Real de Operação

K5-Pr 120 90 MHz (1.5x 60 MHz)

K5-Pr 133 100 MHz (1.5x 66 MHz)

K5-Pr 166 116 MHz (1.75x 66 MHz)

2.5 AMD K6

Depois do insucesso do K5, a AMD trabalhou duro para actualizar seu projecto e lançar o K6 a tempo de competir com o MMX da Intel.

Em termos de recursos, o K6 trazia 64 KB de cache L1 integrado ao processador e compatibilidade com as instruções MMX. Uma grande sacada da AMD com o K6 foi mantê-lo compatível com as placas mãe soquete 7 usadas pelo Pentium e Pentium MMX, facilitando bastante a vida dos usuários. Ver figura 3

2.5.1 Sua arquitetura

Por causa de sua arquitectura mais avançada, o K6 supera em desempenho não somente clássico o Pentium, mas também o Pentium MMX, chegando perto até mesmo do Pentium II em muitos aplicativos.

O calcanhar de Aquiles do K6 porém, é seu coprocessador aritmético, que possui uma arquitectura muito mais simples do que os modelos utilizados pela Intel no Pentium MMX e no Pentium II, sendo por isso bem mais lento.

Apesar deste defeito não atrapalhar o desempenho do K6 em aplicativos de escritório, faz com que seu desempenho em aplicativos gráficos, como processamento de imagens ou vídeos, jogos com gráficos tridimensionais fique bastante prejudicado, nestes aplicativos o K6 chega a ser mais de 20% mais lento que um Pentium MMX do mesmo clock e uma percentagem ainda maior se comparado com processadores Pentium II ou Pentium III.

Na verdade, o K6 já é um processador de sexta geração, com uma arquitectura muito semelhante à dos processadores Pentium II e Pentium III. A principal diferença entre a arquitectura destes processadores e do Pentium e Pentium MMX antigos é que esta nova colheita de processadores já incorpora um núcleo RISC, são na verdade processadores Post-RISC.

2.6 AMD Athlon (K7)

O K7 como era chamado até então ganhou o apelido de Athlon ou mesmo Athlon K7.

O Athlon foi um projecto de processador completamente novo, ao contrário do Pentium III que utiliza a mesma arquitectura do Pentium II, apenas com as novas instruções SSE e um cache L2 mais rápido, no caso da versão Coppermine. A fim de atingir todas as metas de desempenho,