IMM Instalação e Manutenção de Microcomputadores Pedro Amaro – [email protected] Processadores Família de Processadores Intel - História - Pre-x86 - 4004 (1971) - - 8008 (1972) - - Primeiro microprocessador comercializado 4 bits 0.74 Mhz 92.000 instruções por segundo 8 bits 0.8 Mhz 100.000 instruções por segundo 8080 (1974) - 8 bits 2 Mhz 500.000 instruções por segundo x86 - 16 bit - 8086 (1978) - - 8088 (1979) - - Primeiro microprocessador com a arquitectura x86 16 bits 10 Mhz 1 MIPS Versão mais barata do 8086 16 bits 10 Mhz 1 MIPS 80286 (1982) - 16 bits 10 Mhz (algumas versões foram overclockadas até 25 Mhz) 1.5 MIPS x86 - 16 bit - 8086 (1978) - - 8088 (1979) - - Primeiro microprocessador com a arquitectura x86 16 bits 10 Mhz 1 MIPS Versão mais barata do 8086 16 bits 10 Mhz 1 MIPS 80286 (1982) - 16 bits 10 Mhz (algumas versões foram overclockadas até 25 Mhz) 1.5 MIPS x86 - 32 bit - 80386 (1985) - - Apenas foi descontinuado em 2007 32 bits 40 Mhz 12 MIPS 80486 (1989) - Teve várias alternativas (AMD, Cyrix, etc) 486DX2 a 66 Mhz foi a referência para jogos no início dos anos 90 16 bits 100 Mhz 60 MIPS x86 - 32 bit - Família Pentium - Pentium (primeira versão) Pentium MMX (adiciona instruções MMX) Pentium Pro (adicionava cache L2) Pentium II (alternativa mais barata ao Pro) Pentium III (suportava instruções adicionais SSE) Pentium IV (criado para suportar clocks elevados) Pentium Mobile (criado para portáteis) Celeron (versão barata da família Pentium) Pentium IV: 10000 MIPS x86 - 32 bit - Família Pentium - Pentium (primeira versão) Pentium MMX (adiciona instruções MMX) Pentium Pro (adicionava cache L2) Pentium II (alternativa mais barata ao Pro) Pentium III (suportava instruções adicionais SSE) Pentium IV (criado para suportar clocks elevados) Pentium Mobile (criado para portáteis) Celeron (versão barata da família Pentium) Pentium IV: 10000 MIPS x86 - 64 bit - Família Pentium - Pentium IV (alguns) Pentium D Pentium Extreme Edition Celeron D (alguns) Processadores Família de Processadores Intel - Actuais - Processadores actuais - Atom: baixo desempenho, para netbooks Celeron: opção barata Dual-Core: dois núcleos (versão de 32 e 64 bits) Família Core: Core 2 Duo, Core 2 Quad, i5, i7 Xeon e Itanium: utilização em servidores e computadores empresariais de alto desempenho - Para breve: Core 2 i3 e Core 2 i9 Processadores RISC vs CISC Processadores RISC (Reduced Instruction Set Computer): - Instruções simplificadas, mas de execução mais rápida - Utilizado habitualmente em PDAs, telemóveis e consolas - Não suporta o software escrito para processadores x86 (excepto sob emulação) Processadores CISC (Complex Instruction Set Computer): - Instruções complexas, muitas vezes contendo várias sub-instruções numa só (por exemplo, uma só instrução CISC pode obter um valor da memória, somá-lo e guardar o resultado) - Utilizado na arquitectura x86 - As versões mais recentes possuem alguns dos benefícios do RISC Processadores Co-Processador Matemático Processadores - ALU: Arithmetic Logic Unit - Operações simples que suporta: - Aritmética de inteiros (no mínimo, somar e subtrair, mas muitos também suportam multiplicar e dividir) - Operações lógicas (AND, OR, NOT, XOR) - Bit shifting (left shift: multiplicar por dois; right shift: dividir por dois) - Alguns ALU suportam também operações complexas (cálculo de raízes quadradas, por exemplo) - Os CPU e GPU actuais possuem um (ou mais) ALUs avançados Processadores Memórias Cache Internas Processadores - As cache são memórias mais pequenas e rápidas que armazenam cópias da informação usada mais frequentemente - Quando o CPU precisa de ler ou escrever na memória, primeiro vê se a informação já está na cache - Os processadores actuais tipicamente usam até três níveis de cache: L1 (mais rápido, mais pequeno), L2 e L3 (mais lento, maior) - Velocidades comparativas (i7): - L1 (32 kb): 120 gb/s L2 (256 kb): 48 gb/s L3 (6 mb): 36 gb/s Memória RAM: 22 gb/s