Saudações amigos leitores! Esta será a primeira postagem de uma série especial sobre o Pentium, processador que inaugurou a quinta geração de CPUs x86. Como sempre, tenham uma boa leitura e matem as saudades deste produto que marcou época!
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| Intel Pentium de 133 Mhz |
Lançado em 1993, o Pentium inaugurou a quinta geração dos processadores da arquitetura x86, iniciada em 1979 com o 8086 e que passou pelo 80286, 386 e 486. O Pentium não trouxe nenhum novo conjunto de instruções (como o 386 que introduziu o conjunto de instruções de 32 bits ou IA-32) porém em muitos aspectos foi uma grande evolução se comparado ao seu antecessor, o 80486.
Dois fatores importantes marcaram este lançamento. O primeiro deles foi quanto ao nome: inicialmente a Intel queria seguir a ordem e batizar o novo processador de 80586, mas o seu pedido de registro do nome foi negado em função de que possuía apenas números e a empresa optou por utilizar o nome Pentium. O segundo fator foi que a partir deste modelo a Intel deixou de licenciar o projeto dos seus processadores para ser produzido por terceiros (como ocorria até o 486), por isto a sua preocupação com a exclusividade do nome. Isto fez com que gradualmente os demais fabricantes de processadores para PCs fossem saindo do mercado até restar apenas a AMD como concorrente da Intel.
Arquitetura
Conforme afirmamos no início do texto o Pentium não representou nenhuma grande revolução na arquitetura x86 porém foi uma grande evolução se comparado ao seu antecessor, tornando-se o estado-de-arte da época. As suas principais melhorias em relação ao 80486 eram as seguintes:
- Dupla canalização: internamente o Pentium possui praticamente dois processadores 486 operando em paralelo. A canalização denominada de "U" pode processar qualquer tipo de instrução enquanto que a "V" é dedicada a instruções com operadores simples. Nos casos onde o código do software em execução entre em um processo de loop com muitas operações repetitivas e simples, as duas canalizações entram em ação para reduzir o número de ciclos necessários para concluir o processamento;
- Barramento local de 64 bits, contra 32 bits do 486 - esta foi a principal causa de incompatibilidade com o barramento VLB;
- Memória cache L1 de 16 KB divido em dois blocos, sendo metade de dados e metade de instruções;
- Co-processador matemático redesenhado, com a possibilidade de executar duas operações em paralelo.
Estas alterações fazem com que um Pentium seja notavelmente mais rápido do que um 80486 de frequência equivalente.
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| Pinos de um Pentium 133 Mhz Soquete 7 |
Revisões
Os modelos iniciais do Pentium lançados em 1993 (conhecidos pelo nome-código P5) rodavam a 60 e 66 Mhz (com o barramento frontal operando na mesma frequência), eram produzidos em litografia de 0,8 µm e ainda utilizavam o Soquete 4, com tensão de alimentação de 5 V para o modelo de 60 Mhz e de 5,15 V para o de 66 Mhz.
Em 1994 a Intel lançou uma revisão mais evoluída do Pentium (a P54C) com litografia de 0,35 µm e que compreendia os modelos de 75 Mhz (barramento frontal de 50 Mhz e multiplicador 1,5), de 90 Mhz (60 Mhz e 1,5X), 100 Mhz (66 Mhz e 1,5X ou 50 Mhz e 2X) e 120 Mhz (60 Mhz e 2X), Soquete 5 ou Soquete 7 com tensão de alimentação de até 3,3 V dependendo do modelo exato.
No ano seguinte saiu a revisão P54CS que compreendia os modelos de 133 Mhz (barramento externo de 66 Mhz e multiplicador 2X), 150 Mhz (60 Mhz e 2,5X), 166 Mhz (66 Mhz e 2,5X) e de 200 Mhz (66 Mhz e 3X). Todos estes processadores são Soquete 7 e as demais características são as mesmas dos P54C. Já em 1996 saíram os P55C que eram os Pentium com o conjunto de instruções MMX, os quais abordarei em um texto próprio.
Uma revisão bastante peculiar dos Pentium foi a P24T, conhecida pelo nome comercial de Pentium Overdrive, que consistia em um processador com a arquitetura interna do Pentium porém com a mesma sinalização do barramento local do 80486 e mesma pinagem deste (soquetes 2 e 3) para poder ser utilizado em placas mãe para o 486. Consistia nos modelos de 63 Mhz (barramento local de 25 Mhz e multiplicador de 2,5X) e de 83 Mhz (33 Mhz e 2,5X).
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| Pentium Overdrive de 83 Mhz |
Um detalhe importante dos Overdrive era o fato deles utilizarem uma tensão de alimentação de 3,3 V (com litografia de 0,6 µm) enquanto que a maioria das placas mãe para 486 oferecia apenas 5 V ou mais de alimentação - geralmente as placas compatíveis com o Overdrive (ou seja, as que permitiam configurar a tensão para 3,3 V) vinham com alertas a respeito da compatibilidade. Uma boa característica deste processador é que ele possui 32 KB de memória cache, o dobro do Pentium tradicional.
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| Soquete de uma placa para 486 com aviso sobre a compatibilidade com o Pentium Overdrive |
Configuração típica
Os Pentium Soquete 7 foram de longe os mais populares e juntamente com este processador a Intel lançou a família 430 de chipsets (cujo nome-código é Triton). Um dos chipsets mais comuns desta família foi o 430VX, que era composto pelo chip ponte-norte 437VX e pelo chip ponte-sul 371SB. Como este chipset suportava o então novo barramento PCI também era chamado de "PCIset". Abaixo temos a placa mãe BCM SQ591 com o 430VX:
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| Placa mãe BCM SQ591 |
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| Detalhe do Soquete 7 e do chipset |
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| A placa traz a inscrição da configuração dos jumpers para a frequência do processador |
A instalação dos módulos de memória para o Pentium exigia uma atenção a mais, caso fossem empregados módulos SIMM de 72 vias: estes devem ser instalados aos pares, pois tratam-se de módulos de 32 bits e o barramento local do Pentium é de 64 bits. Como as primeiras gerações de placas Soquete 7 suportavam apenas módulos SIMM-72 esta recomendação aplica-se a um grande contingente de placas.
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| Dois módulos SIMM-72 de 4 MB cada |
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