Capítulo 2. AMD K6, K6-2, K6-III Super 7 Cyrix MII / 6x86 / 6x86MX Super 7 ou Socket 7 AMD K5, Pentium, Pentium MMX Socket 7

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1 Processadores Capítulo 2 O processador e o seu soquete Existem vários processadores para PCs. A maioria deles são produzidos pela Intel e AMD. É preciso levar em conta que cada processador exige um tipo de placa de CPU. Esta diferença é devida ao soquete utilizado pelo processador. Existem placas de CPU equipadas com Socket A, outras com Socket 370, outra com Slot 1, e assim por diante. A tabela que se segue mostra os principais processadores e os soquetes que utilizam. Processador Soquete ou Slot Pentium 4 Socket 423 Pentium III Socket 370 Celeron Socket 370 Pentium III antigo Slot 1 Celeron antigo Slot 1 Pentium II Slot 1 Athlon Socket A Duron Socket A Athlon antigo Slot A AMD K6, K6-2, K6-III Super 7 Cyrix MII / 6x86 / 6x86MX Super 7 ou Socket 7 AMD K5, Pentium, Pentium MMX Socket 7 Nesta tabela fazemos referência a processadores Pentium III, Celeron e Athlon antigos. Ao serem inicialmente lançados, esses processadores utilizavam o formato de cartucho, e eram encaixados no Slot 1 (Intel) e no Slot A (AMD). Os slots para processadores caíram em desuso, e passaram a ser novamente utilizados soquetes (Socket 370 e Socket A).

2 2-2 Cada um desses tipos de soquetes operavam com diferentes clocks. Por exemplo, o Socket 370 inicialmente operava com 66 MHz, depois foram lançadas placas com Socket 370 a 100 MHz, e finalmente a 133 MHz. Ao comprar um PC novo, devemos preferencialmente optar pela tecnologia mais recente. Para a plataforma Intel, seria recomendada uma placa de CPU com Socket 370 e 133 MHz. O Socket 370 a 100 MHz e todas as versões do Slot 1 são considerados ultrapassados, do ponto de vista de um PC novo. Para a plataforma AMD, o ideal é uma placa com Socket A e 133 MHz. Soquetes e processadores A figura 1 mostra um soquete ZIF (Zero Insertion Force, ou Força de Inserção Zero). Este tipo de soquete é ideal para facilitar o encaixe e desencaixe do processador. Possui uma alavanca lateral que, ao ser levantada, permite a colocação ou a retirada do processador sem força sobre os seus pinos. Figura 2.1 Um soquete para processador. Os soquetes ZIF utilizados por diversos processadores são bastante parecidos. A diferença principal é o número de contatos. A figura 2 mostra processadores próprios para encaixe em soquetes ZIF. Seu encapsulamento é chamado PGA (Pin Grid Array). Seus contatos parecem uma espécie de cama de pregos. A maioria dos processadores modernos têm este formato, com pequenas diferenças no número de pinos.

3 Figura Processadores com encapsulamento PGA. Figura 2.3 Slot para processador e mecanismo de retenção. A figura 3 mostra um slot para processadores que usam o formato de cartucho. Para dar melhor sustentação ao processador, usamos normalmente um mecanismo de retenção composto de duas peças plásticas que são montadas nas extremidades do slot. Finalmente vemos na figura 4 um processador com encapsulamento em forma de cartucho. Pentium III O Pentium III foi lançado em 1999, inicialmente como um melhoramento do Pentium II. Utilizava o encapsulamento em forma de cartucho (figura 4).

4 2-4 Figura 2.4 Pentium III com encapsulamento SECC2 e FC-PGA. A partir de meados de 2000, o Pentium III passou a utilizar o encapsulamento FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array), como vemos na figura 4. Pentium 4 O Pentium 4 deverá substituir o Pentium III (assim como o Pentium III substituiu o Pentium II, como o Pentium II substituiu o Pentium MMX, como o Pentium substituiu o 486, etc.). Um Pentium 4 de 1.5 GHz tem velocidade de processamento quase duas vezes maior que a de um Pentium III/800. O Pentium 4 foi lançado inicialmente nas versões de 1.4 e 1.5 GHz. Para aplicações em que é necessária alta produtividade, nas quais tempo é dinheiro. Figura 2.5 Processador Pentium 4 e chipset i850. Intel Pentium II A ordem de lançamento dos processadores Intel nos últimos anos foi: Pentium, Pentium MMX, Pentium II, Celeron, Pentium III e Pentium 4. O Pentium II foi lançado em 1997, e ele é bastante parecido com o Pentium III com encapsulamento de cartucho. Assim como o Pentium III, ele também tem cache embutida, de 512 kb (as atuais versões do Pentium III têm 256

5 kb). Suas versões iniciais iam de 233 a 333 MHz, e operavam com barramento externo de 66 MHz. Logo depois passou a usar barramento externo de 100 MHz, e foi lançado em versões de 300, 350, 400 e 450 MHz. A partir de 1999 foi substituído pelo Pentium III. Intel Celeron Poucos meses depois do lançamento do Pentium II, a Intel lançou uma versão reduzida, chamada Celeron. Era destinado ao mercado de PCs de baixo custo. O Celeron podia ser instalado nas mesmas placas de CPU projetadas para o Pentium II. Nas suas primeiras versões, operava com clock externo de 66 MHz, clock interno de 266 MHz, e não possuía cache L2. Isto o tornava uma alternativa barata em relação ao Pentium II, apesar de não apresentar vantagens em relação aos outros processadores para a sua faixa de preço. O primeiro Celeron era próprio para encaixe no Slot 1, mas era desprovido do cartucho metálico encontrado no Pentium II. Para fazer a sua instalação era preciso adquirir um cartucho metálico ou um mecanismo de retenção apropriado. Pouco depois a Intel lançou uma nova versão do Celeron, já com 128 kb de cache L2. Era chamado de Celeron-A. Isto melhorou o seu desempenho, deixando-o dentro do páreo no mercado de PCs de médio e baixo custo, então dominado pela AMD e Cyrix. O próximo passo na evolução do Celeron foi a mudança de formato. A Intel criou um novo soquete chamado Socket 370, com os mesmos sinais digitais do Slot 1, porém com formato similar aos usados nos processadores mais antigos. Seu soquete é do tipo ZIF. Este encapsulamento é chamado de PPGA (Plastic Pin Grid Array). O Celeron foi o primeiro processador a utilizar o Socket 370. Depois dele o Pentium III também adotou este soquete. 2-5

6 2-6 Figura 2.6 Celeron com encapsulamento FC-PGA. Finalmente o Celeron passou a ser produzido no encapsulamento chamado FC-PGA, o mesmo usado pelas versões mais novas do Pentium III (figura 6). Ele também é usado no Socket 370. Um grande problema do Celeron é o seu barramento externo de 66 MHz, o que o prejudica bastante o seu desempenho. A cache L2 de apenas 128 kb, contra 256 kb do Pentium III, também reduz o desempenho, mas a sua privação de funcionar com clocks externos de 100 ou 133 MHz, como ocorre com o Pentium III, penaliza ainda mais o desempenho. Felizmente as versões mais novas do Celeron já adotaram o barramento de 100 MHz. AMD Athlon O Athlon é um processador AMD que corresponde ao Pentium III da Intel. Note que ele não é idêntico, mas tem desempenho semelhante e preço ligeiramente menor. Ele se destina ao mercado de PCs de alto desempenho, assim como o Pentium III. Apesar de fisicamente parecido com o Pentium III, não podemos utilizar um Athlon em placas de CPU voltadas para Pentium III, e vice-versa. Processadores Pentium III devem ser usados em placas de CPU com Slot 1 ou Socket 370. Processadores Athlon devem ser usados em placas de CPU com Slot A ou Socket A.

7 Figura 2.7 Processador AMD Athlon para Slot A. 2-7 As primeiras versões do Athlon tinham encapsulamento de cartucho (Slot A). Em meados de 2000, a AMD lançou uma nova versão do Athlon chamada Thunderbird ou T-Bird (figura 8). Este processador possui no seu interior, 256 kb de cache L2 duas vezes mais veloz que a do Athlon original. Este processador deve ser instalado no chamado Socket A. Também foram produzidos Athlons na versão Thunderbird porém com encapsulamento de cartucho. Figura 2.8 Processador Athlon para Socket A. Barramento externo mais veloz As atuais versões do Athlon operam com clock externo de 100 e 133 MHz. Entretanto, em cada período de clock o Athlon realiza duas transferências. Tudo se passa como se seus clocks fossem de 200 e 266 MHz. Este recurso chamado DDR (Double Data Rate) é usado em todos os processadores Athlon e Duron. Estão previstos lançamentos de modelos com barramentos ainda mais rápidos, chegando a 200 MHz (400 MHz com DDR).

8 2-8 Cache L1 de 128 kb Caches maiores e com maior clock resultam em maior desempenho. Os processadores Intel tradicionalmente usam caches L1 de tamanho modesto, como 16 kb e 32 kb. Processadores AMD costumam usar caches L1 maiores como os 64 kb do K6-2 e do K6-III. A AMD colocou no Athlon, uma cache L1 de 128 kb. É um tamanho de cache bastante generoso e que lhe garante maior desempenho. AMD Duron Assim como a Intel produziu processadores Celeron como versões de menor custo e menor desempenho do Pentium II e Pentium III, a AMD produziu a partir do Athlon T-Bird, o AMD Duron. A única diferença entre o Athlon e o Duron é a cache L2. O Athlon tem 256 kb, enquanto o Duron tem 64 KB. Todas as suas demais características são similares às do Athlon. O AMD Duron destina-se ao mercado de PCs de baixo custo. Foi criado para substituir o K6-2, o processador que dominou este mercado entre 1998 e Ao mesmo tempo em que cessou a produção de chips K6-2, no final do ano 2000, aumenta a oferta de processadores Duron e de placas de CPU de baixo custo, com áudio e vídeo onboard, equipadas com Socket A. AMD K6-2 Este processador não é mais fabricado, mas foi um grande sucesso de vendas entre 1998 e 2000, garantindo à AMD uma participação maior no mercado de processadores. Está sendo aos poucos substituído pelo AMD Duron, e assim como este, era voltado ao mercado de PCs de baixo custo. Este processador já foi chamado, na época do seu lançamento, de K6 3D, e pouco tempo depois teve o nome trocado para K6-2. Ao mesmo tempo em que foram lançados chipsets para a plataforma Super 7, com clock externo de até 100MHz, começaram a surgir processadores utilizando este recurso. O primeiro deles foi o AMD K6-2. Além de usar o Super 7, este processador incorpora a tecnologia AMD 3D, voltada para processamento de imagens tridimensionais. Com essas novas instruções, programas que utilizam gráficos 3D, particularmente jogos, passaram a ter grande aumento no desempenho. Muitos processadores K6-2 apresentaram problemas de aquecimento, pelo fato de terem sido instalados sem respeitar as especificações de cooler indicadas pela AMD. Tais problemas não teriam ocorrido se fossem usados coolers de tamanho adequado (parte de alumínio com 2,5 cm de altura), e

9 acoplados através de pasta térmica, como recomenda a AMD. Todos os processadores modernos exigem coolers grandes. /////// 2-9