A Evolução Dos Microprocessadores

Bruno F. Silva HP - [email protected] Bruno F. Silva HP A Evolução dos microprocessadores O microprocessador foi um componente que fez a diferença na evolução da computação. Foi crucial na miniaturização do hardware e conseqüente redução do custo. A evolução do microprocessador determinou uma mudança na vida da humanidade em geral, que passou a dispor de equipamentos nunca antes imaginados. O microprocessador evoluiu a uma velocidade incrível, e ainda continua, porém o hardware em geral mudou pouco. Isso nos faz pensar que a informática como um todo mal chegou na maturidade e ainda tem um longo campo de desenvolvimento, mais fantástico do que aconteceu desde o primeiro transístor até hoje. E o microprocessador é uma peça fundamental nesse desenvolvimento. Este trabalho tenta de um modo geral mostrar a história e evolução deste componente que mudou uma geração: o microprocessador. EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA Os primeiros computadores utilizavam circuitos eletromecânicos e válvulas. O aparecimento do transístor trouxe a redução do tamanho e da potência consumida em relação as válvulas, além de serem dispositivos mais robustos e confiáveis.Os computadores usando essa tecnologia estão classificados como de segunda geração. O domínio da tecnologia da física do estado sólido permitiu a integração de vários transístores em uma única embalagem com aproximadamente as mesmas dimensões de um único transístor. Surgiram então os circuitos integrados que foram responsáveis pelo aparecimento dos computadores de terceira geração. Estes computadores tinham maior potência de cálculo, eram mais rápidos, confiáveis e menores fisicamente de que seus antecessores de segunda geração. Atualmente, o processo de integração tem praticamente o mesmo custo para se integrar centenas, milhares ou milhões de transístores em uma única pastilha. Pode-se falar então na quarta geração de computadores pela utilização da integração eem altíssima escala (VLSI). Graças ao desenvolvimento da microeletrônica é possível construir toda uma Unidade Central de Processamento em uma única pastilha de silício. Essa pastilha, ou chip, denomina-se que era o microprocessador 4004. etc. -Intel lança o seu chip 8008. sendo conhecido pelo nome de seu fabricante seguido de um determinado número. 1K de memória de dados em 12 bit PC e 4K de memória de programa (na forma de quatro stacks). MOTOROLA 6800. E usava 2300 transístores que podiam endereçar 640 bytes. Seu preço inicial era U$200.Bruno F. Havia também dezesseis registros de propósitos gerais de 4 (ou oito de 8 bits). nele foram acrescentadas 14 instruções. O microprocessador é. mais recentemente. As memórias de programas e dados eram separadas. INTEL 8088. 1972 -Scelbi Computer Consulting inicia o trabalho de design naquele que poderia ser o processador Scelbi-8H. O 4040 foi uma versão superior ao [email protected]: INTEL 8080. velocidade de 108 KHz. Esse projeto se tornou o microprocessador 4004. O 4004 tinha 46 instruções. 1970 -Gilbert Hyatt patenteou uma aplicação que seria o primeiro microprocessador da história. Silva HP .ou comprimento. em bits. o primeiro microprocessador de 8 bits que acessava 1 . A Eletronic News publicou e ajudou na promoção do chip. Os microprocessadores são classificados pelo tamanho da palavra . mais stacks (oito) e 8K de espaço para programas. -A Intel criou um layout de circuitos. o primeiro A primeira CPU com chip simples foi o intel 4004. a Unidade Central de Processamento de um microcomputador. EVOLUÇÃO CRONOLÓGICA DOS MICROPROCESSADORES 1969 -A Intel projeta um chip de circuito integrado que poderia receber instruções e executar funções de dados simples. portanto.que são capazes de processar de uma só vez. Intel 4004.br microprocessador. mas suas instruções eram 8 bits longos. um processador 4-bits destinado para ser uma calculadora. Ele processava dados em 4 bits. seguidos pelos de 16 bits e. Os primeiros microprocessadores foram de 8 bits.com. e tinha somente 2300 transistores. pelos de 32 bits. A Intel ganhou o direito de comercializar seu chip abertamente. da unidade de informação . Os manuais foram escritos por Adam Osborne. Z80. com 108 KHz. Intel melhorou o projeto com o 8085 (1976). um stack pointer de 16 bits ocupava o lugar do de 8 bits que o 8008 possuia e. e um simples pino permitia que o stack ocupasse um banco separado na memória. Seu ciclo de intrução básica dura 2 ms. isso significava que 2 MHz do 6809 era equivalente a 8 MHz do 8080. -Motorola apresenta o chip 6800. sicronizado com um clock externo). com 1 KB de memória. . similar ao 4040 . -National Semicondutor apresenta seu microprocessador IMP-16. -Texas Instruments introduz o chip TMS1000 para microcomputadores. usavam clock de ciclo simples para gerar timing para quatro estágios de execução interna. um microprocessador de 8 bits usado em microcomputadores. que podia acessar 64 KB de memória e usava 6000 transístores.com. O Altair usa um processador de 8 bits (Intel 8080) com endereçamento de 16 bits. Outras CPUs como o 8080 usavam o clock externo diretamente. Ele também tinha várias portas I/O.B. DE e HL foram combinados como registros de 16 bits). Silva HP . indústrias e serviços de controle automotivo.D. -Intel lança o seu chip 8080 com 2 MHz.Bruno F. Usava 3500 transístores. um microprocessador de 8 bits. tinha sete registros de 8 bits (A. que usa uma fase para gerar um clock interno rápido.E.L . com instrução equivalente à dos quatro ciclos. Possuia alguns detalhes extras de entrada/saída. -Surge o RCA 1802 de 6.bfernandessilva@zipmail. e somente requeria uma fonte de +5V. Mais tarde. O processador foi originalmente desenvolvido pela Computer Terminal Corporation (mais tarde chamada DataPoint). Pode endereçar diretamente 65 K de memória.C.pares BC. considerado um dos primeiros chips com tecnologia RISC. também tinha um programa de contagem de 16 bits.tinha 14 bits de endereçamentos PC). O primeiro microcomputador a usá-lo foi o MARK-8.H. ele tinha barramento de 16 bit de endereçamentos e 8 bits de dados. Internamente. e vendido por U$375. e séries 6502. foram adicionadas duas instruções para suas interrupções. O Intel 8080 O 8080 foi o sussessor do 8008 (1972. embora essas instruções eram executadas em um único 'ciclo' externo (esta é a diferença para o clock-doubling. porém podiam ser modificadas sem retirar ou interferir no espaço de endereçamentos. -Logo após surge o Altair 8800.br KB de memória. a Motorola produziu CPUs nessa linha com um clock de quatro ciclos. Motorola 6800 O 6800 e 6809.4 MHz. Tem 78 instruções básicas de máquina com mais de 200 variações. com componentes adicionados (dois timers 16 bit. suas instruções eram operadas em 1.com. e o Z-280. e vários novos códigos op foram acrescentados. e foi vastamente aperfeiçoado.bfernandessilva@zipmail. três portas seriais. No Z-80 foram acrescentados dois registros de indíce (IX e IY). . 8 e 16. Foram também produzidas variantes do Z-80 como o Z-180 (também avaliavel como o Hitachi 64180. para o Z80-H era 6mhz. multitarefa.br 1975 -MOS anuncia o MC 6501 por vinte dólares e o MC 6502.5mhz. isso significa simples projeto e baixo custo. o primeiro modelo de microprocessador com sistema operacional padrão. mas com 80 a mais. 1976 -É fundada a Apple Computer Company. porém em seu chip estavam: RAM (atualmente têm-se 124 para registros gerais e 20 para registros especiais) e ROM (muitas vezes um interpretador BASIC). 1M de espaço para endereçametos e três segmentos de mapeamento de memória com tamanho variável em 16 bits(64K)). fez dele a primeira escolha entre muitos outros sistemas. com dois bancos de registros (incluindo A e F)que podiam ser trocados entre eles. O Z-8 (1979) foi um processador inspirado no Z-80. Isto permitiu operação rápida do sistema operacional. Sua compatibilidade com o 8080 . -O SC/MP. e uma MMU(unidade de gerenciamento de memória) segmentada com mapeamento 20 bit. cache de 256 bytes. 4. e era disponível uma grande variedade de configurações que ultrapassavam os 20 Mhz.a CPU gerava sua própria RAM refresh signals (reativar sinais convertidos). para desenvolver um chip que poderia ser usado tanto em pequenos como em grandes computadores.e CP/M. A velocidade do Z-80 era de 2. Também o MCP-1600. ao mesmo tempo que o 8080 da Intel custava 150. Os registros foram duplicados. dois controladores DMA. foi a sua interface de memória . com MMU 24 bit (16M). ele também usava 8 bit de dados e 16 bit de endereçamento. por 25 dólares. microprocessador de 8 bits aparece. -Zilog introduz o Z80.16/32 bits também existiu. e executava todos os códigos op do 8080 (não do 8085). O Zilog Z-80 O Z-80 foi o aperfeiçoameto do 8080. -IBM começa a trabalhar no projeto "801".Bruno F.: 16 Mhz da CPU com 4 Mhz de bus). um chip de 8 bits. O que realmente fez o Z-80 popular. Silva HP . O clock externo era 2 ou 4 vezes mais rápido que o clock interno (ex. com avançado multiprocessamento. versão 16 bits que foi introduzida em julho de 1987. Uma versão Z-380 . Embora o barramento de dados possuísse 16 bits. E logo se tornou o padrão da insústria para computadores pessoais. porém mais barato que o 8086. Foi uma mudança radical em relação ao passado. Usava registradores de 16 bits e 29000 transístores. E foi o primeiro da família 80x86. -Zilog mostra o processador Z8000 de 16 bits. Zilog Z8000. 1980 -Apple Computer lança o Apple III. 1979 -Intel produz o microprocessador 8088. Intel 8086. nem com o 6809. -Intel 8086. Preço de 360 dólares e pode acessar 1 MB de memória. mas possuía um barramento de 8 bits. Silva HP . -Microsoft libera sua linguagem Assembler para os microchips 8080 e Z80.dólares e pode acessar 1 MB de memória. e a má quina pode somar ou subtrair (não multiplicar ou dividir) números de 32 bits em apenas uma instrução. Era baseado no design do 8080/8085. não era compatível nem com o 6800. Seu sucesso deu origem a outros processadores.Bruno F. Motorola M68000 e o chip PDP-11 da Digital Equipment começam a usar o Microsoft XENIX OS. o que transformava o 68000 um híbrido entre 16 e 32 bits. Motorola 68000 Era uma pastilha completamente nova. -O chip 68000 da Motorola é lançado. Era baseado no design do 8080/8085. o XT Conhecido como o XT. que usa o processador 6502A de 2 MHz.br 1978 -A Intel lança o chip 8086. uma versão do sistema operacional UNIX (multiusuario e . da família 680x0. Intel 8088. Possuia a mesma arquitetura e os mesmos programas do 8086.com.bfernandessilva@zipmail. o primeiro 80x86 Era um chip de 16 bits. o que o tornava mais lento. todos os registradores que o programador via eram de 32 bits. -Intel apresenta os processadores 80186..Bruno F. a Intel constrói o 80286 como um passo entre o 8086 e o 432. -O chip 8088 de 4.bfernandessilva@zipmail. 80188. -Intel anuncia o iAPX-432. Silva HP . 1983 -O computador TI 99/2 da Texas Instruments usa o microprocessador TI9995 de 16 bits. 1981 -Intel apresenta o iAP-432 na Conferência Internacional de Circuitos. um microprocessador de 32 bits. é usado no computador pessoal 5150 da IBM. Tinha ainda atributos para um Suporte Virtual de Memória. 1984 -Motorola lança o chip 68010. e um espaço para endereçamento de 24 bits. o primeiro de 32 bits comercial. ao contrário do 8086/8088. Seu preço inicial era de U$360 e podia acessar 16 MB de memória. -National Semiconductor coloca em amostra o NS32032 de 32 bits e 6 MHz. Seu preço inicial era de U$360 e podia acessar 16 MB de memória.7 MHz.com. usando 134 mil transístores. Motorola 68008. logo após o 68008. o Datamaster. o que viria a se tornar padrão para a Intel. Intel 80286 Microprocessador de 16 bits. que usava um chip 8086 de 16 bits. -Motorola apresenta uma linha de estações de trabalho usando o Motorola 68000.br multitarefa). usando o chip Motorola MC 68000 de 16 bits. usando 134 mil transístores. Mais tarde. -Intel introduz o 80286 de 16 bits. 1982 -A Radio Shack apresenta o TRS-80. -IBM apresenta o seu primeiro computador desktop. 68010 . Lançado em 1982. modelo 16. tinha como características 80x86 pinos. -National Semiconductor apresenta o chip 32000. que não podiam endereçar mais que 1 megabyte de memória. . 1985 -Intel apresenta o chip 80386 de 16 MHz. Seu antecessor. 1986 -Motorola começa a trabalhar no processador 88000. Incluia um endereçamento mais normal (registros de 32 bits). Foi uma evolução sobre o 80286. Seu preço inicial era de 299 dólares e podia acessar 4 GB de memória.Bruno F. só que tinha barramento de 8 bits. da Acorn. o que não acontecia com os chips 68000/68008. para produtos simples. Possuia 275 mil transístores. Era um processador de 32 bits para uso doméstico. Podia endereçar 16 mega de memória.br O 68008 era idêntico ao 68000. Seu preço inicial era de 299 dólares e podia acessar 4 GB de memória. pois até aí o acesso à memória estava restrito a 16384 segmentos de 64 K. Intel 80386 Era o primeiro de bits. Usa registradores de 32 bits e 275 mil transístores. é lançado. -MIPS Technology apresenta o primeiro chip RISC disponível comercialmente. o 68012. códigos escritos para o 8008 podem ainda rodar no mais recente P entiumpró. -O Advanced RISC Machine (ARM). Já o microprocessador 68010. -Sun Microsystems trabalha em seu processador SPARC. -NexGen começa a trabalhar sobre a quinta geração de processadores x86. foi criado para poder suportar memória virtual. apenas tinha a diferença de poder endereçar 2 Gb de memória. semelhante ao Z-280. Era pretendido para simplificar do design de processadores eliminando o travamento do hardware entre uma tarefa e outra. Silva HP . -Motorola apresenta o processador 68030. O 80386 também adicionou uma MMU (Unidade de Gerenciamento de Memória) de novos códigos. o R2000 (32 bits e 8 Mhz)[email protected]. com mais números de processamento (incluindo paginação separada) adicionadas para compatibilidade com o design original. De fato. Embora o 88000 seja mais modular.com. Silva HP . que é onde esses processadores são usados. a Z280. usando um microprocessador 8088. Todos os registros podem ser protegidos. em blocos de quatro.Bruno F. Com exceção disso. Mas o seu desenvolvimento foi atrasado quando a Motorola favoreceu o PowerPC em conjunto com a IBM. Cada bus tem um cache separado. apenas falta endereçamento (limitado a 32 bits). -Advanced Micro Device lança o AMD 29000. AMD 29000 O 29000 tem um grande número de registros separados em conjuntos globais e locais. mas com a diferença que tem 16 bits no barramento de dados. Permite tamanho variáveis de janelas. O 88000 tem 32 bits. -Intel introduz 80386SX. do acesso. 1988 -Motorola lança o chip 88000. que simultaneamente acessa dados e instruções. Motorola 88000 O Motorola 88000 é um processador de 32 bits. sem causar conflitos. . tem um pequeno o elegante conjunto de instruções. é similar à arquitetura da Hewlett Packard [email protected] 1987 -A Zilog introduz uma versão de 16 bits para CPU do Z80. -A Commodore lança a primeira máquina IBM-PC compatível.e uma unidade de ponto flutuante. com 8 distintas funções internas . um dos primeiros CPUs de arquitetura RISC. Isso torna o AMD 29000 mais útil para aplicações embutidas. Essa flexibilidade torna a alocação de registros mais fácil. de 1 a 128 registros. O AMD também inclui uma MMU( unidade de gerenciamento de memória). como o 80386. FPU ( Unidade de Ponto Flutuante) integrada e versões de duplicação de clock . -IBM demonstra a nova linha de estações de trabalho RISC System/6000. Silva HP . Instruções e barramento de dados eram separados. Era uma dos primeiros microprocessadores a conter não apenas uma FPU (unidade de ponto flutuante) como também uma ALU(unidade de aritmética e lógica) inteira. O chip vai estrear com o Alpha 150 MHz 21064 em 1992. -Sun Microsystems anuncia a SPARCstation 1 de 20 MHz.br -IBM apresenta o PS/2 30 286. e uma versão 50 MHz do 68030. com preço inicial de U$900. O i860 tinha 32 bits.bfernandessilva@zipmail. Usa 1. usando os processadores Motorola 68030 e 68882. como executar duas funções por ciclo. O chip nunca se tornou popular. Isto também inclui um gerenciador de unidade de memória para armazenamento virtual. usando bus AT.2 milhões de transistores. -Apple introduz o computador Macintosh IIx. pois era mais lento do que as mais novas CPUs. 8 K de cache. -Motorola anuncia o microprocessador 68040. capaz de obter uma performance perto de 66 MFLOPS em aplicações reais. -Apricot Computer lança o primeiro PC-486. Ele podia usar 8 K de cache de dados.Bruno F. com 4 GB de memória segmentados. contém um coprocessador de ponto flutuante. Intel i860 O Intel 80860 era um chip impressionante. Possui 1. Intel 80486 Ele integra o 80386 e o coprocessador aritmético 80387 e adiciona um cache primário. Mas isso não passava de marketing. -Intel apresenta o chip 80486. Motorola 68040 Como o 80486. O 80486 adiciona plena ramificação. -Intel descobre o chip i860. uma unidade de gerenciamento de memória e um cache no chip.2 milhões de transístores. . que usa o chip 80486 de 25 MHz. O 860 tinha muitos usos. 1989 -Digital Equipment começa a desenvolver um microprocessador de 64 bits.com. comparado aos 5 a 10 MFLOPS das outras CPUs da época. consistindo em quatro bits operacionais e quatro bits de dados. Essa arquitetura faz instruções muito compactas. As instruções são com bytes. . então o T-9000 une esses bytes.com. Silva HP . -A patente básica dos microprocessadores foi concedida a Gilbert Hyatt. -Motorola anuncia uma nova linha de processadores RISC. 1991 -O microprocessador Motorola 68040 fica disponível. Por causa disso. -MIPS Technologies lança o processador R4000. INMOS T-9000 É um processador designado para ser acoplado a outros processadores para maior velocidade de processamento paralelo. 20 anos após a primeira aplicação da sua patente. requeria o uso de linguagem assembler: usado com os compiladores padrões tinha uma velocidade próxima aos outros microprocessadores. e é designado para três leituras e uma gravação simultaneamente.como uma adição paralela para estações de trabalho. de arquitetura RISC. A característica mais importante é que cada chip contém quatro conexões em série para ser conectado a uma estação de trabalho. o 68040. uma multiplicação e adicionar uma instrução de ponto flutuante. ele foi usado como um coprocessador. Ele incorpora 1. mas tudo ao mesmo tempo. então quando ocorria interrupções. tornando o processamento mais rápido.bfernandessilva@zipmail. então o processador não precisa esperar. após um ano de dificuldades técnicas. -O processador INMOS T-9000 é designado para computação paralela. gravação e pesquisa ficam no buffer. poderia haver perda de dados. mas podem carregar dados extras. mas executando um byte de instrução por ciclo pode ser devagar para instruções de múltiplos bytes.2 milhões de transistores e inclui caches de dados e instruções.Bruno F. ao menos que um complexo código fosse usado para reparar o erro. e o primeiro desta linha é o 88110. como no design RISC. que podem ser executado em paralelo e em cinco estágios. 4 bits por vez. O conjunto de instruções é minimizado. O cache principal possui 16 K.br Era o primeiro capaz de fazer uma operação com inteiro. Outro problema do 860 era a dificuldade de interrupções manuais: tinha quatro operações reunidas em uma. No 88110. para aceleração de ponto flutuante . E isso ocasionava perda de 62 ciclos até 2000 ciclos (50 microssegundos). 1990 -A Motorola anuncia a disponibilidade do seu microprocessador de 32 bits 25 MHz. Mas para ter o chip à velocidade máxima. pelo equivalente a três instruções. O CPU possui muitos níveis de caches de alta velocidade. um processador RISC de 64 bits. mas com controle de cache melhorado. Intel Pentium A Intel lançou no primeiro semestre de 1993 o microprocessador Pentium. e estréia o 486DX2. Alpha 21064 A arquitetura Alpha.Bruno F. um microprocessador de 64 bits. o chip chegou com desempenho até dez vezes superior ao do processador 486DX 33 MHz em operações matemáticas de ponto flutuante e devia ameaçar ainda mais a posição dos computadores de grande porte ao ser usado para construir poderosos servidores de . Quando lançado. foi designada para uma vida operacional de 25 anos. -A Intel produz o chip 80486 de 50 MHz -MIPS Techologies introduz oficialmente o R4000.com. segundo a DEC. e elevou o computador à categoria de mainframe ao integrar o estado da arte da tecnologia de produção de circuitos integrados em um pequeno quadrado plástico de poucos centímetros de lado. É uma arquitetura de 64 bits. O chip marca a quinta geração do PC. permitindo que a velocidade do CPU (MHz) continue aumentando. 1992 -Intel anuncia uma tecnologia duplicadora de clock para seus microprocessadores.bfernandessilva@zipmail. sem precisar de uma placa-mãe e componentes mais rápidos. Silva HP . -Digital Equipments descobre o Alpha 21064. MIPS R4000 O R4000 é uma nova versão do R2000. com o coprocessador aritmético i487SX. 1993 -A Intel introduz o processador Pentium de 60 MHz. que até naquele momento se supunha viria a chamar-se 586. ao custo de aumento da latência. mas permite conversões. Ele adiciona uma unidade de ponto flutuante e aumenta a velocidade do clock de 200 para 300 MHz. expandido para 64 bits e é super ramificado (permitindo um maior clock e duas vezes mais instruções.br -Intel estréia o chip i486SX de 20 MHz. que surgiu em 1981 com o processador 8088. O Alpha 21064 foi introduzido com uma unidade de ponto flutuante e uma unidade de busca/armazenamento. Hoje já há os processadores Pentium de 133 e 150 MHz. ele consegue processá. contra os 32 bits do 486. ou Previsão de Desvios.com.5cm de lado. Micros equipados com eles ainda são caros. Para isso. o Pentium é capaz de buscar o dobro da quantidade de dados na memória do micro.Bruno F.bfernandessilva@zipmail. Cada vez que duas instruções dependentes chegam ao processador. Silva HP . no mesmo período de tempo. a Intel deu o empurrão final para "matar" o 386 como micro básico e mudar o cenário da indústria. Isso significa que. drive de CD-ROM de quádrupla velocidade e monitor de 15 polegadas. sem precisar acessar a memória principal do micro. Se acertar.e executavam até 112 milhões de informações por segundo. O sucessor do 486 ostenta ainda uma novidade chamada Branch Prediction. que é de 64 bits.las ao mesmo tempo. A idéia de duplicidade foi implantada pela Intel em outros pontos do chip.as principais novidades do Pentium . como no barramento(bus) de dados que trafegam da memória para o processador. RADIOGRAFIA . Essa área contém um buffer que armazena e analisa os últimos 256 desvios executados no processamento e tenta antecipar-se ao programa e adivinhar qual estrada ele vai seguir. o que resulta em ganho de performance. Se errar. ideal para usar os novos softwares e sistemas operacionais de 32 bits. Para tirar proveito de toda a capacidade de um Pentium 133 MHz é importante que toda a configuração seja bem dimensionada: ela deve incluir no mínimo 16 MB de memória. Os primeiros modelos(60 e 66 MHz) integravam 3. mas têm desempenho 80% superior ao dos modelos de 75 MHz e por isso são usados como servidores ou estações de trabalho gráficas. Um de seus truques é ser o primeiro da família a usar a arquitetura superescalar. passando cada uma delas por um pipeline. que lhe permite processar até duas instruções simultâneas por ciclo de clock. a aplicação anda mais rápido.1 milhões de transistores praticamente o triplo de seu antecessor . Esses Pentiuns davam ao usuário quase quinze vezes mais poder de processamento que um chip 386SX de 25 MHz e praticamente o dobro do poder da CPU mais potente disponível até então(486 DX2 de 66 MHz).br rede e sistemas multiusuários. A unidade de processamento de ponto flutuante (cálculos com números fracionários) permite que o chip consiga executar aplicações 5 a 10 vezes mais rápido que um 486SX de 33 MHz. ele possui pipeline(duto interno para tráfego de instruções)duplo que funciona como se o chip tivesse dois 486 embutidos. Ao anunciar esse chip. privilégio de máquinas Risc e de mainframes. 1 GB de disco rígido. Finalmente. O resultado é um aumento médio de 20% no desempenho. topos de linha da família de processadores da Intel. O processador Pentium concentra a força de um mainframe num pequeno quadrado de 5. os dois caches internos de 8KB cada um para dados e instruções servem como um atalho para que o chip ganhe tempo buscando as instruções e os dados mais usados diretamente em sua memória. A coleção de recursos do Pentium o transforma num chip com o que se pode chamar de estado da arte da tecnologia de processador. não há perda de performance. A altíssima performance do Pentium deve-se a um coquetel de tecnologias feito para tirar o máximo de aproveitamento do silício. Tem um desenho superescalar que pode executar até 3 instruções por ciclo de clock. Isso acelera o desempenho do micro. PowerPC 601 É o primeiro de 32 bits da linha de PowerPCs-Risc ( Reduced Instruction Set Computer). contra os 20% necessários ao 486. e uma unidade de gerenciamento de memória (MMU). uma unidade de ponto flutuante (FPU). .Bruno F.br I. Com isso. a área de compatibilidade com o 386 ocupa apenas 5% da área útil do chip. -Motorola começa o primeiro chip PowerPC 601. uma BPU (Branch Processing Unit). Faz com que o chip possa usar todos os softwares feitos para os outros processadores Intel. estações de trabalho e sistemas de computadores com multiprocessamento simétrico. Tem 3 unidades de execução de inteiros (IU).com. a quantidade de informações transferida da memória para a CPU alcança a velocidade de até 528 MB por segundo.O Pentium tem dois caches de 8KB cada um. V.A nova unidade de previsão dos desvios analisa o programa que está sendo executado pela CPU e procura antecipar o caminho que a próxima instrução do software vai seguir. III. para dados e instruções.O coração do Pentium é a unidade de processamento superescalar.A unidade de ponto flutuante (FPU) processa operações com números fracionários a uma velocidade até dez vezes maior que um 486 DX de 33 MHz. A habilidade para executar múltiplas instruções em paralelo e o uso de instruções simples com rápida execução trazem máxima eficiência aos sistemas PowerPC. II.bfernandessilva@zipmail. evitando que ela tenha de acessar a memória principal. que usa dois pipelines independentes para executar duas instruções por ciclo de clock. O 601 fornece altos níveis de performance para computadores desktop. Executa em paralelo instruções emitidas para múltiplas unidades. Pode aumentar a performance do processador em até 20%. e pode completar fora de ordem enquanto preserva programas corretamente. Silva HP . IV. VI. Eles agem como uma memória intermediária que guarda as informações mais usadas pela CPU.O barramento (bus) externo que faz a comunicação com a memória é de 64 bits.No Pentium. para cada um dos inteiros. * Unidade de armazenamento/busca. uma controladora a ias no chip. incluindo cache I/D separado (duas vias de 32 K cada). Silva HP . -Digital Equipment Corporation produz o AXP1064A de 64 bits e 275 Mhz. usando processador Alpha RISC em grande número. que pode executar um bilhão de instruções por segundo. execução superescalar (despacha quatro instruções -possivelmente fora de ordem. * Unidade de processamento ramificada. MIPS R10000 A versão R10000 traz a FPU( unidade de ponto flutuante) em um chip.br 1994 -Lançamento do processador Pentium de 90 MHz pela Intel. incluindo uma versão de 300 MHz. custando U$1083 por chip. trabalhando com apenas 4 a 8 casas decimais com precisão. Isso combinado com a incrível habilidade de executar através de duas ramificações indefinidas. permite múltiplas execuções com alto nível de eficiência. . incluindo: * Duas unidades inteiras de ciclos simples. Nicely nota que o processador Pentium algumas vezes produz resultados falhos em ponto flutuante. PowerPC 604 Tem um design superescalar capaz de executar 4 instruções por ciclo de clock para seis unidades de execução independentes. e adiciona todas as características modernas.bfernandessilva@zipmail. operando em 133 MHz. * Unidade de ponto flutuante. -Sun Microsystems anuncia o processador RISC UltraSPARC de 64 bits. * Uma unidade inteira de ciclos múltiplos. -MIPS Technologies apresenta o microprocessador RISC R10000 e a Intel o Pentium 75 MHz.Bruno F. avançadas. dois pontos flutuantes e uma unidade de busca/armazenamento).com. às características da CPU. -IBM e Motorola apresentam e introduzem o protótipo do processador PowerPC 620. -O Dr. Logo após apresentam o PowerPC 604 de 100 MHz. O microprocessador PowerPC 604 usa prognóstico de ramificação dinâmica para melhorar a precisão do monitoramento de instruções. -IBM e Motorola apresentam o processador PowerPC 601 com 100 MHz. Thomas R. Após apresenta formalmente sua nova geração de processadores Alpha AXP. -MIPS Technologies apresenta o microprocessador R4400 de 64 bits e clock de 200 MHz. No mesmo mês houve o lançamento do chip de 100 MHz. 0-3. O Klamath também abandona o cache L2. quando será necessária uma tecnologia de fabricação totalmente nova. O Klamath vai ser construído usando um processo de 0. compatível com os padrões do mercado em hardware (placas de vídeo. Silva HP .br Possui renomeação de registros dinâmica. *RISC: chips que usam um conjunto reduzido de instruções. depois. rodando o Windows 95. supostamente o último até o ano 2000.28 mícron. A mais nova versão do Pentium Pro. usando raios X para criar pequenos transistores e trilhas eletrônicas. operando em 2. desktop publishing e autoria em multimídia. o de 0.bfernandessilva@zipmail. A velocidade dos chips para o Klamath e os outros processadores Pentium Pro atingirá a faixa de 300 a 333 MHz. o processador Pentium Pro começa a equipar máquinas para aplicações que exigem alto desempenho. grandes bancos de dados. como servidores de rede corporativas. Também mostra o 80486SXSF e o GXSF 486. -Digital Equipment apresenta o processador Alpha 21164 rodando com 333 MHz. É um sistema escalável e aberto. onde estas são praticamente decodificadas quando carregadas para o cache. simplificando o estágio de decodificação do processador.3 volts. o que está perto do estado da arte. O GX tem barramento de 16 bits e o SX de 32 bits. foi projetada para incorporar os circuitos MMX (MultiMedia Extensions) que são na verdade um processador matemático matricial que quadruplicará o desempenho do chip em muitas aplicações gráficas. -Cyrix anuncia o 6X86/100 MHz e o 5x86/120 MHz. que torna o desenvolvimento do chip mais barato.25 mícrom e. Também anuncia disponibilidade mediata dos processadores Pentium de 133 MHz. A tecnologia CISC usa chips com um .com. Pentium Pro Lançado pela Intel em novembro de 1995.o novo chip tem recursos com execução dinâmica ( que permite o processamento de até três instruções por ciclo de clock) e memória cache interna de 256 ou 512 KB. estações de trabalho de CAD. disco e memória) e software. O próximo processo que os fabricantes de chip discutem é o de 0. -Mais tarde demonstra um sistema usando um chip P6 de 150 MHz.Bruno F. -Intel apresenta o microprocessador Pentium Pro com velocidades entre 150 e 200 MHz.de 150 a 200 MHz . 1995 -Intel introduz o processador Pentium de 120 MHz. Além da velocidade de processamento . um cache de instruções. E diz que o nome oficial para seu chip P6 será Pentium Pro. Ambos tem 33 MHz. Essas características permitem um desmpenho superior ao de servidores e estações de trabalho baseados em tecnologia Risc*.20 mícron. cujo codinome é Klamath. Bruno F. 1996 -Intel anuncia a imediata disponibilidade do Pentium P55C de 150 MHz e também o P55C de 166 MHz. Silva HP .com. Também há a tecnologia "CRISC"[email protected] conjunto completo de instruções. A família Intel até o 80486 Nome An : o: Largura dos registradores Largura do Espaço de barramento: endereçamento: Comentários: 4004 197 0 4 4 1K Prim eiro processador em uma pastilha. isto é. 8008 197 2 8 8 16K Prime iro microprocessador de 8 bits 8080 197 4 8 8 64K Prime ira Cpu de uso geral em uma pastilha 8085 197 8 8 8 64K 8080 reencapsulado 8086 197 8 16 16 1M Primeir a CPU de 16 bits 8088 197 9 16 8 1M Proces sador utilizado no IBM PC 80186 198 2 16 16 1M 8086 mai s suporte de entrada/saída</td 80188 198 2 16 16 1M 8088 mai s suporte de entrada/saída 80286 198 2 16 16 16M Espaço de endereçamento aumentado para 16 megabytes 80386 198 5 32 32 70T Verdadei ra CPU de 32 bits 80386 198 SX 8 32 16 70T 386 com bar ramento de 286</td 80486 198 32 32 70T Versão m ais rápida do 386</td . um Cisc que ganha poder graças a muitas implementações RISC. a Rockwell precisava fazer alguma coisa ainda mais impressionante. O Am5x86-P75 usa tecnologia da geração 486. provavelmente nunca imaginada pelo seu inventor e primeiros fabricantes.com. utilizando um recurso que a empresa chama de processamento nativo de sinal. A AMD afirma que seu produto gasta menos energia e produz menos calor que o da Intel. e agora a Intel faz a mesma coisa. com uma frequência de clock de 133 MHz. a própria CPU substituirá periféricos. vídeo. CONCLUSÃO: O microprocessador. tem desempenho apenas 6% superior ao de um Pentium 75MHz.br 9 Novos processadores da Intel Se a Intel continuar em seu rumo atual. Por isso. boa parte da funcionalidade do modem será incorporada ao processador. tudo em tela cheia.bfernandessilva@zipmail. O MMX vai permitir que o chip processe som. A empresa está adicionando novos recursos a seus processadores com uma coisa chamada MMX (multimedia extensions). Foi a IBM quem primeiro mostrou essa capacidade. alguns anos atrás. Assim. como placas de som e modens. E o carro continua quase o mesmo preço. Microprocessadores que há anos comprávamos ao mesmo preço do que um carro novo.8 Kbps de dados. vimos que os primeiros microprocessadores tinham velocidade em torno de 4 MHz e agora os mais potentes alcançam velocidades superirores a 200 MHz. também voz e ainda contam com secretária eletrônica. Eles suportam velocidades de 28. Um aumento impressionante em mais ou menos vinte anos. Porém o homem insiste em buscar mais. Um Rival Para o Pentium A Advanced Micro Devices está lançando o seu primeiro processador feito para competir com o Pentium. Como exemplo dessa evolução. Silva HP . tenta "extrair" da máquina o máximo. Além disso. hoje compramos por menos de 100 dólares. Isso significa que atualmente a CPU de um computador é tão poderosa que. juntamente com o software certo. foi a parte do hardware que mais evoluiu. Por isso até nos indagamos -"para que evoluir mais?". com seu chip PowerPc. pode funcionar como processador digital de sinais. talvez por ser o "cérebro" do computador.Bruno F. o que possibilita a construção de notebooks mais compactos e com maior autonomia de bateria. E é o que ela tenta com a família de chips DSVD (DigitalSimultaneous Voice and Data). E essa evolução ocorreu de forma muito rápida. cores. pois a velocidade dos computadores de uso pessoal de hoje já é bem grande. . Silva HP .Bruno F.com.br .bfernandessilva@zipmail.