1 jul 1979 año - Gerações de PC: 286/386/486/Pentium

Descripción:

Dentro do mundo PC, tudo começou com o 8088, lançado pela Intel em 1979 e usado no primeiro PC, lançado pela IBM em 1981. Depois veio o 286, lançado em 1982, e o 386, lançado em 1985.

Linha 386
O 386 pode ser considerado o primeiro processador moderno, pois foi o primeiro a incluir o conjunto de instruções básico, usado até os dias de hoje. Lançado em 1985, serviu de base para desenvolvimento de modelos mais avançados, Tais como, 486 Pentium, Pentium Pro, Pentium II, da Intel. Outros fabricantes como Cyrix – 6X86MX, MII e AMD K5, K6, K6II e K6III, todos com base no 386.

Foi muito utilizado com o MS-DOS, e Windows 3.1.

Bugs: Primeiras versões, as de 16 MHz, teve alguns problemas que somente em 1990 os erros foram corrigidos.

80386SX – (a sigla SX representava “single Word”) foi criado como forma de baratear os custos de montagem das placas. Baixo desempenho era o principal problema desse processador e acessava somente até 16Mb de memória RAM.

80386DX – (a sigla DX representava “Double Word”) Em ambos modelos podemos utilizar co-processadores, respectivamente 80387 SX e 80387 DX. Foi criado nesta época o Cachê de memória, um circuito especial que é tão rápido quanto o processador para trabalhar com as informações rapidamente, já que os módulos de memória começaram a ficar mais lenta do que o processador. Este tipo de processador já utilizava os soquetes de memória SIMM-30.

Diferenças: Os processadores da Intel foram fabricados para trabalhar na velocidade padrão de clock de 25,33 Mhz e múltiplos destes valores. Os processadores da AMD trabalhavam sempre a 40 MHz.

Linha 486
O processador 486 tinha somente 6 novas instruções no processador a mais que o 386, porém era muito mais rápido porque muito dos periféricos que antes eram externos ao processador, agora estavam dispostos dentro do encapsulamento do processador.

Componentes integrados: Co-processador matemático, Memória cachê e Controladora de memória cachê interna

80486DLC – Criado apenas algumas relações de instruções em relação ao 386, porém utilizava a mesma pinagem. A única vantagem de se utilizar o 486DLC ao 386 é que ele possuía 1Kb de cachê de memória interno.

80486SX – Versão de baixo custo, que não possui o co-processador matemático interno.

80486DX 50 – Foi desenvolvido a partir do aumento da frequência de operação do microprocessador, porém as primeiras placas que foram desenvolvidas para este novo processador tinham componentes novos, recém construídos para aceitar velocidade maior, por isso apresentavam-se muitos problemas, tais como, sobre-aquecimento, constantes travamentos e resets.

80486DX2 – Foi criado como solução para os problemas do antigo modelo, trabalhava a 50 MHz, porém utilizava o conceito da “multiplicação de clock”, o que significa que na pratica o clock da placa era de 25 MHz e o processador trabalhava internamente com 2X 25, ou seja, 50 MHz.

Outro modelo muito conhecido é o 486DX2-66 que trabalha com clock de 33 MHz e o mesmo conceito do anterior com clock de 25 MHz.

80486DX4 – Foi lançado com este nome como forma de marketing da Intel, pois trabalhava internamente com multiplicação de clock X3 (vezes 3), ou seja, os modelos 486DX4-75 utilizavam clock de 25 X 3 e o 486DX4-100 utilizava clock de 33 X 3.

Um problema desse tipo de processador é que a velocidade de processamentos de dados é 3 vezes maior que a velocidade de leitura ou escrita da memória RAM, o que resultou o aumento da memória cachê para 16 Kb.

Trabalho com 3.3V em lugar dos 5V utilizados até então para outros modelos.

Os processadores do fabricante AMD, tais como, o Am5x86 são similares ao 486 da Intel.

Trabalham com multiplicação de clock x 4 (vezes quatro), então os modelos Am5x86-133 utiliza clock de 33 Mhz x 4, e o Am 5×86-160 utiliza clock de 40 Mhz x 4.

A cyrix também é outro fabricante de processadores que criou os modelos Cx5x86-100 de clock 33 Mhz x 3 e o modelo Cx5x86-120 de clock 40 Mhz x 3.

Todos estes modelos de 486 eram compatíveis com o 5×86 utilizam um padrão de pinagem conhecido como “soquete 3”. Por isso todas as placas mães para esses processadores tem que ter este tipo de soquete.

O 486 passou a utilizar um padrão de cachê de memória interno conhecido como “cachê de memória L1” e outro externo conhecido como “cachê de memória L2”, o qual tornou-se padrão.

Diferenças:

Processadores Intel 486DX e 486 DX2 são alimentados com 5V, já o modelo 486DX4-100 utiliza 3,3 Volts de alimentação.

Os processadores da família AMD seguiram a linha de multiplicação de clock de 40 Mhz,(186DX2-80, e 486DX4-120), são alimentados em 5V, somente os que tem especificado no corpo do processador a marcação 3V é que devem ser alimentados com 3,3 Volts.

Foram muito utilizado com Windows 3.1 e Windows 95 em suas primeiras versões.

Linha Pentium
O Pentium em termos de software funcionava igual aos 386 e 486, tem os mesmos modos de operação.

Características que tornaram o Pentium mais rápido que o 486:

Cache interno L1 de 16Kb, dividido em dois, um de 8Kb para armazenamento de dados e outro de 8 Kb para instruções. A divisão fazia com que o cache seja mais rápido.

Cache L1 write back: utilizava o cachê tanto para ler como para escrever na memória RAM.

Previsão de desvio: Quando um programa chega a um desvio condicional o Pentium já carrega no cachê as rotina possíveis a serem utilizadas, aumentando o desempenho.

Arquitetura super escalar com dupla canalização: ele processa duas instruções com o mesmo pulso de clock como se fosse dois 486 trabalhando em paralelo.

Co-processador matemático mais rápido: 3 a 5 vezes mais rápido que o do 486 DX.

Encapsulamento: O Pentium utilizava encapsulamento de cerâmica cinza e os modelos mais recentes passaram a utilizar o encapsulamento PPGA (plastic pin grid array), de cor preto.

Frequência de operação: A frequência máxima da placa-mãe é de 66 (66,6 Mhz), este é o limite imposto pela Intel no decorrer do projeto Pentium.

Modelos:
Pentium 60 e 66: são classificados como sendo diferentes dos demais modelos, pois não permitem multiplicação de clock e são alimentados com 5V. Estes processadores tem nome-código P5. Os demais processadores que surgiram em seguida tem nome-código P54C. Estes processadores utilizam placa-mãe “soquete 4”.

Pentium MMX: Inclui um novo conceito chamado SIMD (single mode, multiple data – instrução única para múltiplos dados) que permite que varios dados de poucos bits sejam manipulados simultaneamente.

Outras mudanças: Cachê L1 maior: 32 Kb dividido em dois de 16 Kb, um para dados e outro para instruções, Tensão de alimentação: 2,8 V, Previsão de desvio melhorada.

Estes modelos de Pentium utilizavam o mesmo tipo de placa-mãe, denominada “soquete 7”.

Pentium Pro: Foi projetado especificamente para ser utilizado em micros servidores de rede, ele incorpora uma série de alterações em relação ao Pentium comum.

Utilizava a tecnologia RISC ( Reduced introduction set computing – Computação utilizando conjunto reduzido de instruções). A arquitetura do Pentium pro é super escalar em tripla canalização : executa Três instruções simultaneamente.

Obs. As tecnologias citadas a cima utilizavam a tecnologia CISC (complex introduction set computing – computação utilizando um conjunto complexo de instruções)

Para que ele continuasse compatível com todos os programas existentes, foi adicionado um decodificador CISC à sua entrada. Dessa forma, ele aceitava programas CISC, porem os processa em seu núcleo RISC.

A partir deste modelo todos os processadores Pentium passam a utilizar a tecnologia RISC em seu núcleo, apenas utilizando um decodificador CISC que converte as instruções dos programas a serem executados, eliminando a incompatibilidade com os programas atuais.

O cachê L2 (externo) foi integrado ao processador.

Multiprocessamento: pode ser utilizado em placas mãe com dois ou quatro processadores em multiprocessamento simétrico.

Pentium II: Utiliza o núcleo do Pentium pro e a tecnologia MMX, possui um novo tipo de encapsulamento, sendo acondicionado em um cartucho.

Cachê L2: o cache L2 não esta integrado dentro do processador, mas sim no cartucho SEC, ao lado do processador, e trabalha com metade de frequência de operação do processador.

Cache L1 maior: passou a ser de 32 Kb, dividido em dois de 16 Kb.

Barramento externo: a partir do modelo 350 Mhz trabalha externamente a 100 Mhz, enquanto os modelos até 333 Mhz trabalham a 66 Mhz.

Celeron: É um modelo de Pentium II de baixo custo, possui todas as características do Pentium II, com execeção as alterações do circuito cache L2.

Modelos: Celeron não possui cache de memória L2. é encontrado em uma placa adaptadora chamada SEPP, a qual é conectada ao slot 1. Utiliza a mesma placa-mãe do Pentium II, é encontrado em versões 266 e 300 Mhz.

Celeron-A: possui memória cache L2 de 128 Kb embutida dentro do próprio processador, a qual trabalha na mesma frequência de operação. É encontrado em dois modelos; SEPP, que utiliza o slot 1 e portanto mesmo tipo de placa-mãe do Pentium II, e PPGA, com um encapsulamento similar ao do MMX, com um novo padrão de pinagem chamado “soquete 370”. Este modelo utiliza modelo próprio de placa-mãe, mas pode ser instalado num slot 1 através de placa adaptadora.

Pentium II Xeon: Foi construído especificamente para servidores de rede, e é considerado um Pentium pro MMX, possui alto desempenho. Possui o dobro da altura do processador Pentium II convencional, trabalha externamente a 100 Mhz.

Cache L2 trabalha a mesma velocidade do processador.

Permite multiprocessamento simétrico com até quatro processadores.

Acesso até a 64 Gb de memória.

Possuia um novo modelo de soquete chamado “slot 2”, também conhecido como Slot de 330 contatos,exigindo assim um novo modelo de placa-mãe.

Pentium III: Você encontrava dois tipos de Pentium II no mercado: o tradicional, em forma de cartucho – que usa placas-mãe do tipo slot 1, a mesma do Pentium II -, e o novo modelo em forma de soquete, chamado FCPGA ( flip chip pin grid array) – que utiliza placas-mãe do tipo soquete 370, a mesma usada pelo celeron PPGA.

Pentium III Xeon

Utiliza a mesma tecnologia do Pentium II Xeon adicionadas as tecnologias MMX2.

Existiam dois modelos disponíveis, um com tecnologia de 0,25 um que trabalha externamente a 100 Mhz e outro com tecnologia de 0,18 que trabalha externamente a 133 Mhz.

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