Evolução dos Processadores - PDF Free Download
Lucca Nunes Filipe
1 Evolução dos Processadores
2 Arquitetura Intel Arquitetura x86 Micro Arquitetura P5 P6 NetBurst Core Processador Pentium Pentium Pro Pentium II Pentium III Pentium 4 Pentium D Xeon Xeon Sequence Core 2 Duo Core i7
3 Arquitetura x86 8 Registradores de Uso Geral, 32 bits cada. EAX Acumulador. Usado em operações aritméticas; EXC Contador. Usado em Loops; EDX Registrador de Dados. Usado em operações de Entrada/Saída de dados e em multiplicações de divisões; EBX Base. Usado para apontar dados no segmento DS; ESP StackPointer. Aponta para o endereço mais baixo dos elementos da pilha; EBP Apontador da Base do Frame; ESI Índice da fonte de dados a copiar; EDI Índice do destino de dados a copiar.
4 Arquitetura x86 6 Registradores de segmento CS Segmento de Código; DS Segmento de Dados; ES Segmento com Dados Extra; FS Segmento com mais dados; GS Segmento com mais dados que a FS; SS Segmento da Pilha.
5 Arquitetura x86 1 Registrador de Flags EFLAGS Ao carregar um novo valor no EFLAGS, osbitsque aparecem no esquema como 1 ou 0 devem ser carregados como tal, de modo a preservar a compatibilidade dosoftwarecom gerações futuras da arquitetura. Note-se que utilizar um método convencional para aceder a este registrador produz um erro do montador (assembler), uma vez que o x86 não fornece nenhuma forma de aceder directamenteao registrador das flags. Para modificar ou ler o eflagsé necessário utilizar a instrução pushf(16 bits) ou pushaf(32 bits).
6 Arquitetura x86 1 Apontador de Execução O apontador de execução, ou Instruction Pointer (genericamente conhecido naciência da computaçãopor Program Counter), do x86 é um registo interno que aponta para a próxima instrução a ser executada. O seu nome é EIP e a parte que contem os 16 bits menos significativos denomina-seip. Tal como no caso do registo das flags, não é possível utilizar um método convencional para aceder ao apontador de Execução. Ele tem de ser introduzido no stack por meio de uma instrução call ou semelhante.
7 P5 Utilizado em sua primeira versão nos processadores Intel Pentium, substituindo o 486. Arquitetura Superescalar-O Pentium possui dois canais de execução de dados ("pipelines") que lhe permitem completar mais do que uma instrução por ciclo de clock. Um canal (denominado "U") lida com qualquer tipo de instrução, enquanto o outro (denominado"v") lida apenas com as instruções mais simples e comuns. O uso de mais do que um canal de dados era uma característica quase exclusiva dos processadoresrisc. A sua adopçãono Pentium foi uma novidade significativa na linha da plataforma x86 que até então era totalmentecisc. Depois seguiram-se outras melhorias inspiradas em tecnologias já conhecidas das máquinasrisc, mostrando ser possível combinar as duas filosofias
8 P5 Barramento externo de dados de64-bit-tal implementação duplica a quantidade de informação em cada operação de leitura da memória. Entretanto, isto não quer dizer que o Pentium pode executar aplicações de 64 bits; seus registradores ainda são de 32 bits. InstruçõesMMX(apenas nos modelos posteriores) -Uma extensão com um conjunto básico de instruçõessimddesenhadas para uso em aplicações multimídia.
9 NetBurst
10 NetBurst Trabalha transferindo 4 dadosporclock(qdr), fazendo com que o barramento local tenha um desempenho 4x maior que o seu clockreal; Caminho de dados entre o cachede memória L2 e o cachede dados é de 256 bits, aumentando em 4x sua velocidade de comunicação; O cachel1 passou a se localizar depois do decodificador de instruções. Anteriormente, ele se localizava perto da unidade de busca; Aumento de 40 para 128 registradores internos; Possui 5 unidades de execução trabalhando em paralelo e 2 para carregar e armazenar dados na memória RAM
11 Core Multinúcleo Capacidade de incorporar 2 ou mais núcleos em um único chip, dividindo entre si as tarefas (multitarefa); EM64T VirtualizaçãoIntel método em que sistemas operacionais x86 são executados sob outro sistema operacional x86. Seu funcionamento é semelhante a uma máquina virtual, mas implementada em hardware. Bit NX - é uma tecnologia usada em algunsprocessadoresesistemas operacionaisque separa de modo rígido as áreas dememóriaque podem ser usadas para execução decódigodaquelas que só podem servir para armazenar dados. Ele é usada com propósitos de segurança. Uma área da memória que esteja marcada com o atributo NX pode ser usada somente para guardar dados, então quaisquer instruções que estejam nela não serão executadas. A técnica serve para prevenir certos tipos de ataques feitos pormalwares, quando o programa malicioso insere instruções na área de dados de outro programa, tentando que elas sejam executadas a partir de lá. Esse tipo de ataque é chamado debuffer overflow.
12 Core SpeedStep-é uma tecnologia daintelque gerencia funções do processador para uma maior eficiência em economia de energia e resfriamento. É usada atualmente na linhacore 2e nos populares processadores Atom da série Nxxx(mais usados nos netbooks). Quando o computador não está sendo utilizado, ou usando pouco recursos (exemplo: fazendo umdownload) o SpeedStepreduz avoltageme oclockdo processador, diminuindo o consumo de energia e baixando a temperatura dos componentes. Isso além de gastar menos energia aumenta o tempo de vida útil do processador e das demais peças, que também serão menos exigidas (regulador de voltagem, fonte de alimentação, cooler, etc.)