Processadores

Celeron:

O processador Intel Celeron a 266 MHz é actualmente o processador de base da Intel.

O Celeron disponibiliza a performance necessária para tirar partido de sistemas operativos como o Windows 95. O núcleo do processador tem 7,5 milhões de transístores e é baseado na tecnologia CMOS 0,25u. Além disso, beneficia da mesma micro arquitectura do núcleo do P6, tal como o Pentium II.

Características principais:

• Pensado e desenvolvido para o mercado dos PC caseiros.

• Velocidade de processamento a partir de 266MHz.

• Baseado na micro arquitectura Intel P6, a mesma do Pentium II.

• Inclusão da tecnologia MMX.

• Oferta das vantagens da tecnologia dynamic execution.

• Fabricado segundo o processo Intel 0,25u, que permite um aumento da frequência do núcleo e reduzido consumo de potência.

• Oferta de funcionalidade nos três vectores da performance – vírgula flutuante, integrais e multimédia.

• Utilização do sistema de bus de multitransacção a 66 MHz da micro arquitectura P6.

• Inclusão de uma cache de nível 1 (L1) de 32 KB (16K/16K).

• Fabricado usando a norma SEPP(Single Edge Processor Package), o que mantém a compatibilidade com o slot 1 para Pentium II.

Há que notar, no entanto, um pormenor em relação ao Celeron: ele necessita de um chipset novo para suportar, o 440EX. Apesar de também oferecer o suporte para gráficos AGP, oferece metade do desempenho do LX.

Mantendo as mesmas características do Celeron inicial, a Intel lançou novos processadores para as máquinas de entrada de gama: o Celeron 300 A e o Celeron 333, respectivamente, a 300 MHz e a 333Mhz, mas com a particularidade de terem já cache nível 2 de 128 KB, além de continuarem a beneficiar da mesma micro arquitectura P6 do Pentium II.

Devido à adição de 128 KB de cache L2, o núcleo do processador passou de 7,5 milhões de transístores de Celeron 266 MHz e 300 MHz, para 19 milhões nos Celeron 300 A e 333 MHz. Todos eles estão baseados na tecnologia de fabrico “Intels’s Advanced 0,25u”.

A partir das versões a 366 MHz e 400 MHz, a Intel adoptou um novo encapsulamento para o Celeron, o PPGA (Plastic Pin Grid Array) ou PGA370. O pga370 é idêntico ao tradicional socket 7, embora com 370 pinos.

Outra das possibilidades do Celeron é termos dois CPU numa só board e assim ter uma estação de trabalho de alto desempenho, mas económica. O único senão é termos de usar um sistema operativo que tire partido do multiprocessamento, como o Windows NT ou, 2000, por exemplo. Na figura 3.40 podemos ver uma motherboard com dois sockets PGA370.

Pentium II Xeon:

O Pentium II Xeon foi desenvolvido a pensar nos servidores de média e alta gama, assim como nas estações de trabalho.

O Pentium II Xeon apresenta, entre as suas características, compatibilidade de arquitectura com os processadores Intel de gerações anteriores, entre elas a execução dinâmica e o barramento duplo independente da micro arquitectura P6 encontrada nos Pentium II.

As principais características do Xeon são:

• Velocidade de processamento de 400 MHz e 450 MHz.

• Cache L1 de 32 KB (16 KB para dados e 16 KB para instruções), o que permite um rápido acesso a dados mais solicitados.

• Endereços para cache até 64 GB de memória.

• Arquitectura de duplo bus independente que aumenta a performance e permite um maior fluxo de dados para o núcleo.

• Partilha de dados com o resto do sistema através de um barramento de multitransacção de 100MHz.

• Incorporação de uma cache de nível L2 à mesma velocidade do núcleo do CPU, isto é, a 400 MHz ou 450 MHz, o que aumenta extraordinariamente o fluxo de dados entre o processador e a cache.

• Suporte pelo barramento do sistema de múltiplas transacções, aceitando até 8 processadores. Isto permite multiprocessamento simétrico a 1 – 2- 4 ou 8 vias e oferece um incremento significativo de performance para sistemas operativos multitarefa e aplicações multithreaded.

• Permissão de endereçamento e colocação em cache de até 64 GB de memória.

• Tendo em vista a utilização de mais de 4 GB de memória por aplicações empresariais, combinação do suporte avançado ao processador de 36 bits (PSE-36) a caches de 36 bits e chipsets maiores de 4 GB.

Dentro das novidades em relação aos seus predecessores tem as características avançadas de gestão, entre as quais:

• Sensor térmico que permita que o sistema faça a gestão das condições térmicas, através da monitorização constante da temperatura do núcleo. Essa monitorização é efectuada por um díodo térmico incorporado no núcleo do CPU.

No caso de uma falha da ventoinha do dissipador, o díodo térmico inicia o processo de encerramento do sistema, de maneira a não provocar danos irreparáveis no processador ou mesmo no sistema.

• Verificação e correcção de erros (ECC), sendo essa verificação feita para todas as transacções do barramento do sistema e da cache L2 – os erros de bit único são corrigidos automaticamente e no caso dos de bit duplo o sistema é alertado. É efectuado um registo de todos os erros, de modo a que o sistema possa identificar quaisquer falhas nos seus componentes.

• Verificação de redundância funcional (FRC – Functional Redundancy Cheking) de modo a confirmar a integridade do processamento em aplicações “mission critical”. Este recurso compara as saídas de váriso processadores e verifica a existência de discrepâncias. No caso de dois processadores, um funciona como mestre e o outro como verificador. Caso exista alguma diferença entre as saídas dos processadores, o verificador envia um sinal ao sistema.

• Barramento de gestão do sistema (SMBus – System Management Bus) usado para uma comunicação eficiente entre o sensor térmico, a ROM de informações doprocessador (PI ROM – Processor Information ROM), a E² PROM e o resto do sistema.

A PI ROM é uma memória de leitura, que tem um variado número de especificações operacionais, dados especiais e informações exclusivas do processador.

A E²PROM vem de fábrica sem qualquer tipo de informação armazenada, podendo ser utilizada por fabricantes de placas para introduzirem dados que considerem necessários.

Pentium III:

O processador Intel Pentium III, cujo nome de código é Katmai, oferece uma performance excelente para qualquer software e é totalmente compatível com todo o tipo de software baseado na arquitectura Intel. O Pentium III está disponível nas velocidades de 450 MHz e 500 MHz. O processo de fabrico a 0,25u permite a estes processadores incorporar cerca de 9,5 milhões de transístores, o que resulta num maior poder de processamento em menos espaço.

O aumento significativo de performance sobre as arquitecturas baseia-se numa combinação da micro arquitectura P6, extensões Internet Streaming SIMD, aperfeiçoamento da tecnologia MMX e o número de série do processador.

As principais características do Pentium III são:

• Velocidade de processamento de 450 MHz e 500MHz.

• Utilização do processo de fabrico a 0,25u, o que permite reduzir o consumo de potência e aumentar as frequências do núcleo.

• Inclusão de extensões Internet Streaming SIMD, que são 70 novas instruções de código que permitem melhorias significativas em aplicações de imagem, 3D, vídeo, áudio e reconhecimento de fala.

• Aumento pela arquitectura DIB da largura de banda e da performance em relação aos processadores de barramento único.

• Inclusão de um número de série de processador, que permite que o computador, e por inerência o utilizador, seja facilmente reconhecido numa rede ou por aplicações.

• Cache L1 de 32 KB (16 KB para dados e 16 KB para instruções) e cache L2 unificada de 512 KB, o que permite um mais rápido acesso aos dados mais usados.

• Suporte de cache de memória até 4 GB de espaço endereçável.

• Permissão de sistemas escaláveis expandidos até dois processadores e 64 GB de memória física.

A tecnologia da micro arquitectura P6 Dynamic Execution, tal como visto anteriormente, consiste em:

• Multiple branch prediction – Prediz a execução do programa através de vários ramos, o que permite acelerar o funcionamento do processador.

• Data flow analysis – Cria, optimiza e reordena instruções analisando as dependências entre elas.

• peculative execution – Executa as instruções especulativamente e, baseado nesta optimização, assegura que a execução superescalar do processador seja sempre utilizada.

As extensões Internet Streaming SIMD são 70 instruções novas e incluem uma instrução única, dados múltiplos para operações de vírgula flutuante, instruções adicionais SIMD – integer e controlo de cache. As tecnologias que vão beneficiar mais directamente destas novas instruções serão:

• Imagem a 3 dimensões, dado queo CPU permite mais altas contagens de polígonos e efeitos de luz.

• Animação, dado que o CPU vai permitir incorporar um maior realismo e interactividade.

• Processamento de imagens, oferecendo uma mais alta taxa de frames, profundidade de cores e algarismos de processamento de imagens, o que permite trabalhar com imagens maiores e mais complexas.

• Vídeo, que vai permitir a codificação e edição MPEG2 em tempo real.

• Reconhecimento de voz, que vai dar uma maior precisão e tempo de resposta mais rápido.

O número de série do processador é o primeiro passo para a segurança no PC e serve com um número de série electrónico para o processador e, por extensão, ao sistema ou ao utilizador, permitindo que o sistema ou o utilizador seja identificado por aplicações ou mesmo por uma rede. O número de série associado ao nome do utilizador e a uma palavra- -passe pode ser utilizado na Internet como um sistema de segurança em comércio electrónico, por exemplo. No entanto, estão a levantar-se obstáculos à utilização do número de série por poder criar o risco de violação de privacidade.

Entre outras características significativas do Pentium III encontram-se o encapsulamento SECC2, desenvolvido pela Intel, e que permite uma maior disponibilidade de espaço e maior protecção no manuseamento do CPU.

Tal como no Pentium II, a arquitectura de Duplo Bus Independente aumenta a performance e permite um maior fluxo de dados para o núcleo.

O barramento de sistema suporta transacções múltiplas e suporta até dois processadores. Isto permite multiprocessamento simétrico, aumentando a performance dos sistemas operativos multitarefa e das aplicações multithreaded.

A memória cache L2 unificada aumenta a performance, reduzindo a média do tempo de acesso e permitindo um rápido acesso a instruções e dados recentemente utilizados. A performance é aumentada através de um barramento de cache dedicado de 64 bits. A velocidade de cache L2 é igual à frequência do núcleo do CPU. Há verificação de erros (ECC) no barramento da cache L2.

Em Outubro de 1999, a Intel lança o Pentium III E, com 28,1 milhões de transístores e velocidades entre os 600 MHz e 1,26 GHz. A partir desta versão, a Intel introduziu algumas diferenças no PIII e uma delas tem a ver com o aspecto físico do mesmo, tendo a Intel abandonado a cartridge SECC e tendo voltado ao aspecto de CHIP com o socket 370. Outra diferença é o facto de a cache nível 2 ter passado de 52 KB para 256 KB, no entanto, a cache passou a trabalhar à mesma velocidade do processador. Ainda outra diferença bastante significativa é a utilização do processo de fabrico de 0,18u, isto é, os fios no interior do chip foram reduzidos de 0,25u para 0,18u, que é o mesmo que dizer 1/500 da espessura de um cabelo humano. A consequência imediata deste processo tecnológico foi a redução da tensão de 2,2 volts para 1,6 volts. Em consequência, o chip passou a desenvolver menos calor com a mesma frequência de relógio, podendo assim aumentar-se a velocidade de processamento.

Em Janeiro de 2000 apareceu a versão PIII EB com barramento a 133 MHz e as mesmas características da versão E, sendo EB simplesmente a indicação de barramento a 133 MHz. Teoricamente, a linha de processadoresP6 da Intel acabaria aqui. No entanto, a Intel decidiu continuar pelo menos durante mais um ano e, em Agosto de 2001, saiu uma versão de 0,13u, à qual foi dado o nome de “Tualatin”. Ao contrário dos seus antecessores que usavam fios de alumínio para as suas ligações internas, esta versão usa fios de cobre para fazer essas ligações. Este novo processador tem uma cache L2 de 256 KB ou 512 KB, trabalha a 1,475 volts e está montado num socket 370. O PIII Tualatin foi lançado em versões de 1,2 e 1,13 GHz, usando ambas as versões um FSB (Front Side Bus) de 133 MHz. Na figura 3.42 podemos ver todas as versões Pentium baseadas no núcleo P6.

Pentium III Xeon:

O Pentium III Xeon é o processador ideal para servidores de rede e estações de trabalho de alto desempenho. Disponível inicialmente nas velocidades de 500 MHz e 550 MHz, ele mantém, tal como os seus predecessores, compatibilidade com a arquitectura e software Intel. O Pentium III Xeon combina novas características, tais como extensões Streaming SIMD e uma mais rápida frequência de operação com características de micro arquitectura P6, tais como compatibilidade com processadores mais antigos, execução dinâmica e barramento duplo independente.

Entre as principais características podemos encontrar as seguintes:

• Velocidade de processamento de 500 MHz a 900 Mhz.

• Compatibilidade com motherboards SC330 (slot de 330 pinos).

• Utilização das extensões “Streaming SIMD”, o que permite melhorias significativas em aplicações de imagem, 3D vídeo, ÁUDIO e reconhecimento de voz, assim como aplicações com utilização intensiva de memória.

• Cache L2 unificada com 512 KB, 1 MB ou 2 MB para o CPU a 500 MHz e 512 KB para a versão a 550 MHz. Cache L1 de 32 KB (16 KB para dados e 16 KB para instruções).

• Aumento, pela arquitectura DIB, da largura de banda e da performance em relação aos processadores de barramento único.

• Barramento de sistema a 100MHz, o que aumenta a velocidade de transferência entre o CPU e o sistema.

• Suporte de cache de memória até 64 GB de espaço endereçável.

• Oferta de suporte para operação a quatro vias SMP (Symmetric MultiProcessing) podendo escalar efectivamente a oito vias e configurações maiores com chipsets especiais e tecnologias de clustering. Isto permite multiprocessamento simétrico a 2 , 4 ou 8 vias a baixo custo.

• Intel Extended Server Memory Architecture, suporte de memória de 36 bits, o que permite a sistemas operativos e aplicações utilizarem mais de 4 GB de memória.

• Partilha de dados com o resto do sistema através de um barramento de sistema de multittransacções de 100 MHz.

• Tecnologia de encapsulamento SECC.

Tal como no seu antecessor, o Pentium II Xeon, o Pentium III Xeon oferece também aracter+isticas avançadas de gestão, como: o sensor térmico, o qual permite uma gestão eficaz das condições de temperatura; verificação e correcção de erros ECC que ajudam na protecção de dados importantes; verificação de Redundância Funcional (FRC) para confirmar a integridade de processos; barramento de Gestão do Sistema (SMBus) para uma comunicação eficiente entre o sensor térmico do processador, a PI ROM específica do CPU, a E²PROM e o resto do sistema.

Pentium 4:

Em Novembro de 2000, a Intel apresentou um novo processador, o Pentium 4 inicialmente conhecido pelo nome de código “Willamette”

Este processador é completamente novo em relação aos seus antecessores, com algumas novidades e desenvolvimentos. Seguidamente vamos ver um resumo das suas principais características:

• Front Side Bus a 400 MHz a 128 bits.

• Cache Residual de Instruções

• Cache L1 de 20 KB e Cache L2 de 256 KB.

• ALU (Unidade Aritmética e Lógica) trabalha ao dobro da velocidade.
• Tecnologia HyperPipeline.

• SSE2 e MMX a 128 Bits.

• 42 milhões de transístores.

• Dois tipos de socket 423 e 478 pinos.

• Memórias RamBus de duplo canal.

O Pentium 4 usa uma micro arquitectura de nome NetBurst que, entre outras coisas, tem um bus de 400 MHz, cache avançada e instruções multimédia de última geração SSE2).

A Intel usa o termo NetBurst para descrever algumas características do Pentium 4, tais como:

• Execução dinâmica avançada – O Pentium 4 usa um motor de execução avançado que mantém as unidades de execução permanentemente ocupadas, permitindo ao sistema manter 126 instruções activas, contra as 42 do Pentium III.

• Motor de execução rápida – Permite que certas instruções sejam executadas ao doboro da velocidade normal.

• Tecnologia HyperPipeline – Tem o dobro dos estágios do pipeline do Pentium III, isto é, o Pentium III tem 10 estágios de pipeline, enquanto que no Pentium 4 temos 20.

• Barramento de sistema ou Front Side Bus de 400 MHz – Ou mais exactamente um barramento de 100 MHz, que executa quatro vezes mais transacções por ciclo de processador.

• Cache residual de execução – É uma cache L1 especial, que tem como função armazenar instruções que foram anteriormente enviadas pelo processador.

• Instruções SSE2 – 144 novas instruções que são acrescentadas às instruções MMX e SSE, incluindo instruções de vírgula flutuante de dupla precisão.

• Cache avançada de transferências – A cache L1 do Pentium 4 tem só 20 KB, sendo 12 KB para instruções e 8 KB para dados. A diferença em relação aos processadores anteriores é que os dados são reusados. A lógica de tudo isto pode ser vista no diagrama da figura 3.44.

Os Pentium 4 foram lançados inicialmente com um desenho de 423 pinos e suporte para RDRAM. Posteriormente foi lançada uma versão com desenho de 478 pinos e suporte para SDRAM.

O Pentium 4 usa como chipset o Intel i850 (Theama), o qual tem um barramento para memórias RDRAM duplas, isto é, obrigatoriamente temos que colocar dois módulos de memória. No entanto, no caso do chipset i845, apresentado em Agosto de 2001, já temos interface para SDRAM standard de 133 MHz, o que já permite encontrar máquinas com Pentium 4 algo mais económicas. No entanto, temos sempre como alternativa aos chipsets da Intel o VIA P4X266, com suporte para memórias DDR RAM a 266 MHz.

Pentium 4 HT:

O P4 com tecnologia hyperthreading veio com um novo suporte, o socket LGA775 e um barramento a 800 MHz. A memória cache L2 foi aumentada para 2 MB o que lher permite ser mais eficiente em aplicações como imagem digital e vídeo. Os processadores podem alcançar, actualmente, uma velocidade até 3,8 GHz. De seguida, indica-se as principais características:

• Tecnologia HyperPipeline – Duplica a circulação de informação dentro do processador.

• Duas unidades de aritmética e lógica – Funcionam internamente ao dobro da velocidade do processador.

• Endereçamento de 64 GB – Permite o endereçamento de 64 GB de memória física.

• Suporte para uniprocessamento.

• Memória cache L2 com tecnologia Advanced Transfer Cache - Permite um grande desempenho na transferência de informação entre o núcleo do processador e a cache L2.

Pentium D:

Com a necessidade de evolução, foi criado o Pentium D (Desktop). Este processador com dois núcleos, permite aos utilizadores a capacidade de executar vários programas em simultâneo, como estar a jogar ou executar um programa multimédia, ao mesmo tempo que o sistema executa outras tarefas.

O processador tem dois núcleos (Dual-Core) é uma evolução do Hyper-threading. Embora as duas tecnologias permitam a execução de programas em simultâneo, a tecnologia Dual-Core permite a real execução de programas simultaneamente, de forma a que vários utilizadores possam usar várias aplicações através do mesmo PC numa rede local.

As características principais deste processador são:

• Tecnologia Dual-Core.

• Tecnologia Enhanced Intel Speedstep, disponível nos processadores 830 e 840, que permite ao sistema ajustar automaticamente a voltagem do processador e a frequência do núcleo, baixando o consumo de energia e a temperatura.

• Memória cache L2 com 2 MB.

• Tecnologia Extende Memory 64, que permite o acesso do processador a grandes quantidades de memória fisíca, através de software e hardware a 64 bits.

• Instruções multimédia SSE3 para acelerar o desempenho de aplicações multimédia.

• Tecnologia de fabrico de 90 nm.

• Barramento a 800 MHz.

Pentium Extreme Edition:

O Intel Extreme Edition é um processador com dois núcleos, semelhante ao Pentium D, mas em que cada núcleo utiliza Hyperthreading. Ora, se um processador com dois núcleos consegue executar duas instruções em simultâneo, esses mesmos núcleos com a tecnologia Hyperthreading permitem executar quatro instruções em simultâneo.

As principais características deste processador são:

• Tecnologia Dual-Core – Com dois núcleos a funcionar à mesma frequência, o desempenho aumenta consideravelmente.

• Cache L1- Este processador possui 2 caches L1 de 16 KB cada. Para aumentar o desempenho, cada núcleo tem uma cache de 12 KB, designada por Execution Trace Cache, que armazena a informação já descodificada que vai ser executada.

• Cache L2 – De 2 MB.

• Intel EM64T – O Extended Memory 64 Technology permite aumentar o acesso à memória, com software e hardware adequados.

• Instruções multimédia SSE3 – O Extended Memory 64 Technology permite aumentar o acesso à memória, com software e hardware adequados.

• Tecnologia de fabrico de 90 nm.

Pentium M:

O Pentium M (Mobile) foi desenhado para computadores portáteis. Com um barramento entre os 400 MHz e os 533 MHz, pode alcançar velocidades entre os 1,5 GHz e os 2,26 GHz. Utilizando a tecnologia Speedstep, acima descrita, permite poupar energia, que, no caso dos portáteis, é bastante útil, devido à autonomia das baterias.

Intel Centrino Duo:

O Centrino Duo é a actualização do processador Centrino. Com dois núcleos e 4 MB de cache, este processador vê o seu desempenho aumentado em 20% e, muito importante nos portáteis, a sua autonomia fica acrescida, pois consome menos 28% de energia.

Essa diminuição de energia é devida ao sistema Enhanced Intel Deeper Sleep, entre outros abaixo referidos, o que permite transferir o conteúdo da memória cache, para a memória principal do sistema em períodos de inactividade, para diminuir a voltagem do processador.

Algumas das características deste processador são:

• Intel Core 2 Duo – Com dois núcleos a funcionar à mesma frequência, o desempenho aumenta consideravelmente.

• Intel Wide Dynamic Execution – Permite melhorar o desempenho da cada núcleo, podendo desta forma executar até quatro instruções em simultâneo.

• Intel Advanced Digital Media Boost – Duplica a velocidae de execução para instruções multimédia e aplicações gráficas.

• Intel 64 – Utiliza tecnologia a 64 bits, como o futuro Windows Vista e aplicações futuras.

• Intel Dynamic Power Coordination – Permite gerir o consumo de energia de cada núcleo, independentemente, poupando energia.

• Intel Dynamic Bus Parking – O chipset é desligado quando o procesador está a trabalhar em baixa frequência.

Intel Core 2 Duo:

Este processador foi desenvolvido a pensar na crescente necessidade dos utilizadores das empresas bem como os domésticos, de utilizarem programas cada vez mais “pesados”, como edição de vídeo, tratamento de imagem e nos jogos, que são cada vez mais exigentes.

Desta forma, o Intel Core 2 Duo bem equipado com dois núcleos e com uma gestão de energia mais avançada, como a referida no processador anterior. A única diferença é que este CPU é para computadores de secretária e não para portáteis.

Utilizando o chipset Intel 965 Express, permite a este processador medir a temperatura do mesmo, pois possui sensores térmicos internos. Desta forma, diminui o ruído das ventoinhas, pois estas só funcionam a velocidades maiores se a temperatura for alta.

Intel Core 2 Extreme:

O Core 2 Extreme foi projectado para processar múltiplas tarefas simultaneamente sem perder desempenho, como jogos ultrarrealistas, processamento de vídeo profissional e cálculos elaborados.

Este processador vem equipado com o sistema DTS (Digital Thermal Sensor) o que permite regular o funcionamento das ventoinhas e assim diminuir o ruído das mesmas.

Como suporte, foi criado o chipset Intel P965 Express desenhado para um melhor desempenho da memória e permite a instalação de duas placas gráficas em simultâneo.

Algumas das características deste processador são:

• Processamento Dual Core – Com dois núcleos a partilhar 4 MB de cache e com um Front Side Bus de 1066 MHz.

• Intel Wide Dynamic Execution – Permite melhorar o desempenho de cada núcleo, podendo desta forma executar até quatro instruções em simultâneo.

• Intel Advanced Digital Boost – Duplica a velocidade de execução para instruções multimédia e aplicações gráficas.

• Intel 64 – Utiliza tecnologia a 64 bits, como o futuro Windows Vista e aplicações futuras.

• Intel Virtualization Technology – Este sistema permite que uma única plataforma de hardware funcione como múltiplas plataformas virtuais.

• Intel Designed Thermal – Este sistema permite que uma única plataforma de hardware funcione como múltiplas plataformas virtuais.

• Intel Designed Thermal Solution for Boxed Processors – Inclui um conector de quatro pinos para controlo da velocidade das ventoinhas para diminuir a sua acústica, dependendo da temperatura e voltagem que o processador está a utilizar.

Itanium:

O Itanium (inicialmente denominado com o nome de código Merced) é o primeiro numa família de processadores baseada na arquitectura Itanium e foi desenhado de acordo com as necessidades dos servidores e estações de trabalho de alto desempenho. A arquitectura Itanium ultrapassa as arquitecturas RISC e CISC, pondo a par recursos de processamento maciço com compiladores inteligentes que permitem execução paralela explícita ao processador. Os seus grandes recursos internos permitem uma optimização das aplicações a correr em Windows Advanced Server, Windows XP edição de 64 bits, assim como outros sistemas operativos, como o Linux.

O processador Itanium foi desenhado para suportar sistemas de grande escala, incluindo sistemas com dezenas de processadores, para providenciar o poder e a performance necessários a grandes servidores, servidores Internet e outros.

Vejamos agora algumas das suas características:

Hardware baseado em arquitectura Itanium para alta performance:

• Quinze unidades de execução.

• Sugestões à cache para as caches L1, L2 e L3, de modo a reduzir os tempos de memória.

• 56 registos gerais e de vírgula flutuante.

• Motor de pilha de registos para uma gestão efectiva dos recursos do processador.

• Suporte para “predication” e “speculation”.

• Cache L3 de 2 MB ou 4 MB.

• Caches L2 e L2 no chip.

Barramento de sistema de banda larga para escalabilidade multiprocessador:

• Largura de banda de 2,1 GB/seg.

• Barramento de sistema de 64 bits:

Endereçamento de memória física de 44 bits e 54 bits de endereçamento virtual.

Até quatro processadores no mesmo barramento de sistema, a 266 MHz de frequência de dados.

• Compatibilidade com o chipset Intel 440GX.

Como já dissemos anteriormente, o Itanium foi desenhado de modo a fornecer características que permitam a escalabilidade, alta disponibilidade, performance, protecção de investimento e escolha para servidores de alto desempenho. O Itanium representa o mais significativo avanço para a arquitectura Intel desde o 80386.

A família Intel Itanium vem complementar a família de processadores de arquitectura IA- 32, (32 bits e 16 bits) suportada pelos Pentium e família de processadores P6. Todos os produtos da família de processadores Itanium são baseados na arquitectura com o mesmo nome, arquitectura essa que é baseada na filosofia de desenho EPIC. A arquitectura Itanium é mais do que uma arquitectura típica de 64 bits e foi desenhada de base de modo a preencher as necessidades da computação empresarial. A arquitectura incorpora algumas características avançadas de escalabilidade e performance, enquanto mantém compatibilidade binária com as instruções IA-32.

O Itanium é o primeiro processador da família Intel baseado na tecnologia EPIC (Explicity Instruction Computing). EPIC é uma nova filosofia de desenho que vai mais além das típicas RISC e CISC. A tecnologia EPIC permite um maior grau de paralelismo de instruções do que as tecnologias anteriores e é baseada numa combinação única de características como “prediction”, “speculation” e paralelismo explícito, o que permite uma maior performance em sistemas de alto desempenho .

Já referimos que uma das características do Itanium era o “prediction”, mas o que é isso? Oprediction é a execução condicional das instruções. Nas arquitecturas tradicionais, a execução tradicional é executada através de branches ou ramificações. O prediction remove os branches usados para a execução condicional. Assim, o conceito de prediction diz-nos que a”execução predicada evita os branches e simplifica a optimização do compilador, convertendo uma dependência de controlo numa dependência de dados”.

O predication substitui o branch predication, permitindo ao CPU executar todos os caminhos de branch possíveis.

Outras das características do Itanium é a sua cache L3 e, como já vimos anteriormente, há duas versões no que respeita ao tamanho da cache L3: 2 MB e 4 MB.

Cache L3 está na cartridge do processador, tal como acontecia com a cache L2 doPentium II. A cartridge do processador com 2 MB contém o núcleo do processador e 2 MB de cache L3 composta por duas memórias SRAM de 1 MB. Quanto à versão de 4 MB, é composta por quatro memórias SRAM de 1 MB. Tanto numa como noutra versão, a cache L3, apesar de residir na cartridge, está totalmente isolada do núcleo do processador.

Intel Quad-Core:

Com o nome de código Kentsfield, a Intel está a preparar o lançamento de um processador com quatro núcleos, no momento em que são escritas estas linhas.

Segundo a Intel,  o mesmo terá uma cache unificada de 8 MB e, embora tenha mais núcleos, espera-se uma redução no aquecimento do processador.

Desde que os sistemas operativos – no caso, o Windows Vista -, tenham suporte para quatro núcleos e o restante software o permita (a exemplo dos jogos) – o software mais interessante e exigente), estamos perante um fantástico processador.