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1 Processadores Este curso destina-se a uso pessoal pelo cliente que o adquiriu na Laércio Vasconcelos Computação. Ele não pode ser duplicado para ser repassado a outros usuários, nem pode ser usado para ministrar aulas. Cursos e professores de hardware interessados em usar este material didático em suas aulas devem contactar o autor para aquisição de uma licença especial, em

2 FSB, cache e clock interno Como os processadores evoluem Processadores para Socket A Família Pentium 4 Hyper-Threading Technology Memória dual channel Athlon 64 e Sempron

3 FSB cache e clock interno 3

4 FSB Front Side BUS O FSB ou System Bus é o conjunto de pinos do processador que faz a comunicação com a memória e outras partes da placa mãe. A velocidade do FSB é chamada CLOCK EXTERNO. É preciso saber identificar o FSB do processador e da placa mãe, caso contrário o desempenho do processador será reduzido. Vamos então estudar o assunto com detalhes. 4

5 Clock interno e clock externo Todo processador tem duas velocidades: Clock interno: Velocidade de execução de programas Clock externo: Velocidade de acesso à memória e outras partes do computador. Exemplo: Pentium 4 de 2,8 GHz Clock interno: 2,8 GHz Clock externo: 800 MHz 5

6 Barramento de sistema É o mesmo que SYSTEM BUS ou FRONT SIDE BUS (FSB) Existem processadores com FSBs de diversas velocidades. Exemplo: Pentium 4: 400 MHz, 533 MHz, 800 MHz Athlon XP: 266 MHz, 333 MHz, 400 MHz Sempron: 333 MHz, 400 MHz Celeron: 400 MHz, 533 MHz Athlon 64: 400 MHz Pentium III: 100 MHz, 133 MHz Os fabricantes periodicamente lançam novos modelos com FSBs mais rápidos. 6

7 FSB da placa mãe O FSB é na verdade a ligação entre pinos do processador e pinos de circuitos da placa mãe (chipset). Para comprar corretamente uma placa mãe é preciso saber o FSB desta placa. 7

8 Regra geral O FSB de placa mãe deve ser igual ou superior ao FSB do processador. Placas para Pentium 4, FSB de 400 MHz: Aceitam Pentium 4 com FSB de 400 MHz Placas para Pentium 4, FSB de 533 MHz: Aceitam Pentium 4 com FSB de 533 ou 400 MHz Placas para Pentium 4 com FSB de 800 MHz: Aceitam Pentium 4 com FSB de 800, 533 ou 400 MHz Placas para Athlon XP, FSB de 266 MHz: Aceitam Athlon XP com FSB de 266 MHz Placas para Athlon XP, FSB de 333 MHz: Aceitam Athlon XP com FSB de 333 ou 266 MHz Placas para Athlon XP, FSB de 400 MHz: Aceitam Athlon XP com FSB de 400, 333 ou 266 MHz 8

9 Identificando O FSB da placa mãe Está indicado na caixa da placa!!! 9

10 Identificando o FSB do Pentium 4 A) INDICADO NA CAIXA 10

11 Identificando o FSB do Pentium 4 B) INDICADO NO CHIP Observe a marcação /800 estampada no chip, indicando o FSB de 800 MHz. 11

12 Identificando o FSB do Pentium 4 C) USE A TABELA 800 MHz: Para os modelos 2.40C, 2.60C, 2.80C, 2.80E, 3.0, 3.2, 3.4, 3.6, 3.8 GHz; 533 MHz: Para os modelos 2.26, 2.40A, 2.40B, 2.53, 2.66, 2.80, 2.80A e 3.06 GHz; 400 MHz: Para os modelos 2.0A, 2.20, 2.40, 2.50 e 2.60 GHz, e todos aqueles abaixo de 2 GHz. A maioria dos modelos novos têm FSB de 800 MHz. O ideal é consultar a caixa do processador, já que sempre são lançados modelos novos e a tabela acima fica desatualizada. Existem tabelas mais detalhadas, mais adiante neste capítulo. 12

13 FSB do Athlon XP / Sempron / Duron A) INDICADO NO CHIP AXDA3200KV4E B=200 MHz C=266 MHz D=333 MHz E=400 MHz 13

14 FSB do Athlon XP / Sempron B) USE A TABELA 266 MHz 333 MHz 400 MHz XP XP XP XP XP XP XP XP XP XP 2600+C XP XP 2600+D XP XP XP 3000+D SEMPRON XP 3000+E XP A maioria dos modelos de Athlon XP têm FSB de 266 MHz. O modelo 2600 tem versões de 266 e 333 MHz, o modelo 3000 têm versões de 333 e 400 MHz, é preciso então consultar a indicação na face superior do chip (C=266, D=333, E=400). Todos os modelos de SEMPRON com Socket A têm FSB de 333 MHz, mas poderão surgir modelos futuros com FSB de 400 MHz. 14

15 Família Athlon 64 Até a data de lançamento deste curso (jul/2005), não existiam versões diferentes de FSB para os processadores baseados no Socket 754, Socket 940 e Socket 939. Em outras palavras: a) Uma placa mãe com Socket 754 suportará qualquer processador para Socket 754 (Athlon 64 e Sempron) b) Uma placa mãe com Socket 939 suportará qualquer processador para Socket 939 (Athlon 64, Athlon 64 FX) É mais ou menos o que ocorria quando o Pentium 4 estava recém-lançado: todos eram de 400 MHz. A regra geral para comprar uma placa mãe e um processador da família Athlon 64 é consultar o manual da placa ou o site do fabricante, e verificar quais são os modelos suportados. 15

16 Dois FSBs Tradicionalmente, todos os processadores possuem um FSB para comunicação com a memória e com os demais componentes da placa de CPU (disco rígido, placa de vídeo, interfaces USB, placa de rede, placa de som, etc.) Os processadores baseados no soquetes 754, 939 e 940 possuem uma arquitetura diferente. Possuem dois barramentos independentes: Barramento de memória Barramento de sistema Este barramento de sistema é chamado HyperTransport, e é uma espécie de FSB, já que é usado para o mesmo propósito dos FSBs de outros processadores. 16

17 Dois FSBs A tabela que se segue mostra as velocidades dos barramentos dos processadores Athlon 64 Processador Barramento de memória Barramento de sistema (HyperTransport) Sempron, Socket MHz, 64 bits 800 MHz Athlon 64, Socket MHz, 64 bits 800 MHz Athlon 64, Socket MHz, 128 bits 1000 MHz Athlon 64 FX, Socket MHz, 128 bits 1000 MHz 17

18 Como os processadores evoluem 18

19 Transistores microscópicos Os circuitos dos processadores são formados por transistores microscópicos. A cada dois anos, aproximadamente, os fabricantes de processadores adotam métodos de fabricação que resultam em transistores 30% menores. Com reduções neste ritmo, em quatro ou cinco anos os transistores ficam duas vezes menores. Graças à miniaturização é possível criar chips cada vez mais sofisticados, usando um número cada vez maior de transistores e de circuitos. Ao lado vemos o circuito interno de um Pentium 4. Tem cerca de 1 centímetro de lado, mas em seu interior existem mais de 50 milhões de transistores. 19

20 Miniaturização dos transistores Os transitores que formam os processadores têm seus tamanhos medidos em micron, cujo símbolo é μ. Um mícron vale 1 milésimo de milímetro. 1 μ = 0,001 mm Os atuais modelos de Pentium 4 são formados por transistores de 0,09 μ. Em breve será introduzida a nova geração, que usará transitores de 0,065 μ. Ao longo dos anos, esses transistores têm ficado cada vez menores. Os primeiros modelos de Pentium III e de Athlon tinham transistores de 0,25 μ. Antes disso foram usados tamanhos maiores, como 1 μ, 0,8 μ, 0,6 μ e 0,35 μ. Ainda na época do Pentium III e dos primeiros modelos de Athlon, surgiu o processo de 0,18 μ. O Pentium 4 foi inicialmente fabricado com 0,18 μ, depois passando a ser fabricado com 0,13 μ e mais recentemente com 0,09 μ. Processadores AMD seguem os mesmos passos. Mais recentemente tem sido adotada uma nova unidade para medir esses transistores: o nm (nanômetro). Um nm equivale a um milésimo do micron, o mesmo que um milionésimo de milímetro. É correto então dizer que os processadores Pentium 4 da atual geração são de 90 nanômetros. A próxima geração será de 65 nanômetros. 20

21 Processadores para Socket A 21

22 Socket A ou Socket 462 Sem dúvida, ao lado do Socket 478 (Pentium 4), o Socket A ou Socket 462 é um dos mais populares dos micros produzidos recentemente. Ao longo do tempo, placas com este soquete foram aumentando a velocidade do FSB. Começaram com 200 MHz, depois passaram para 266 MHz, 333 MHz e finalmente 400 MHz. Este soquete suporta processadores Athlon, Duron, Athlon XP e Sempron. Mas no lançamento do Athlon, não era usado o Socket A, e sim, um conector chamado SLOT A. Estávamos na era dos processadores em forma de cartucho. 22

23 Família K7 O processador AMD Athlon foi lançado em meados de Naquela época, a Intel oferecia o Pentium III, porém em encapsulamento diferente do usado nos processadores atuais. Tanto o Pentium III como o Athlon, na época, eram encapsulados em um cartucho. O cartucho do processador Athlon era encaixado em um conector da placa mãe chamado SLOT A. Processador AMD Athlon Formato SLOT A Clock interno 500 MHz a 1000 MHz Clock externo 200 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 512 kb Processo de fabricação 0,25μ 23

24 Athlon para SLOT A Os processadores daquela época tinham formato de cartucho porque precisavam reunir em uma só placa, o processador propriamente dito e os chips que formavam a memória cache L2. A figura ao lado mostra o cartucho de um Athlon antigo, com a placa de circuito no seu interior. O processador é o chip central, e os dois chips laterais são os que formam a cache L2. Este tipo de Athlon foi produzido com freqüências de 500 a 1000 MHz. Antes da era dos processadores em forma de cartucho, os processadores tinham o formato muito parecido com os atuais. Eram encaixados em soquetes. Não era necessário usar cartuchos porque a memória cache L2 era localizada na placa mãe, e não integrada ao processador. Por isso era chamada também de cache externa. Para aumentar a sua velocidade foi preciso integrá-la ao processador. 24

25 Pentium III para SLOT 1 O Pentiium III, principal processador da Intel na época, também tinha um formato de cartucho, devido à necessidade de integrar a cache L2 ao processador. Entretanto os cartuchos do Pentium III e do Athlon não eram compatíveis. O conector do Pentium III era chamado SLOT 1, enquanto o do Athlon era chamado SLOT A. 25

26 Athlon Thunderbird A miniaturização dos circuitos permitiu que a cache L2 fosse construída no próprio núcleo do processador. Primeiro foi a Intel, que adotou para o Pentium III o formato PGA (Pin Grid Array). Este tipo de Pentium III era instalado em um soquete parecido com os modelos modernos, e era chamado Socket 370. Alguns meses depois o Athlon também teve sua cache integrada ao núcleo, passando a se chamar Athlon Thunderbird (T-Bird). Em geral era chamado simplesmente de Athlon. Seu soquete é o Socket A, ou Socket 462. O Athlon T-Bird tinha uma cache L1 com 128 kb, cache L2 com 256 kb, e um FSB operando a 100 MHz em modo DDR, o que equivale a 200 MHz. 26

27 Athlon T-Bird: Ficha técnica Processador AMD Athlon Formato Socket A Clock interno 850 MHz a 1400 MHz Clock externo 200 ou 266 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 256 kb Processo de fabricação 0,18μ 27

28 AMD Duron Além do Athlon T-Bird, a AMD lançou também o processador Duron. Tinha o mesmo formato do Athlon, e era destinado ao mesmo tipo de soquete (Socket A, também chamado de Socket 462). A diferença entre o Duron e o Athlon era a sua cache L2 menor. Assim como o Athlon, o Duron tinha cache L1 de 128 kb e FSB de 200 MHz, mas sua cache L2 tinha apenas 64 kb. Isto tornava o Duron mais lento, mas em compensação era mais barato. 28

29 Freqüências do Athlon T-Bird O Athlon T-Bird foi fabricado com freqüências de 850 a 1400 MHz (1.4 GHz). Os primeiros modelos tinham FSB de 200 MHz. A partir do modelo de 1 GHz, foram criados modelos com FSB de 266 MHz. Por exemplo, existia um modelo de 1 GHz com FSB de 200 MHz, e outro com FSB de 266 MHz. Modelos com FSB de 266 MHz deveriam ser instalados somente em placas de CPU capazes de operar com FSB de 266 MHz. As primeiras placas tinham FSB de 200 MHz, então obrigatoriamente deveriam usar chips com FSB de 200 MHz. Clock interno FSB 850 MHz 200 MHz 900 MHz 200 MHz 950 MHz 200 MHz 1000 MHz 200/266 MHz 1100 MHz 200 MHz 1133 MHz 266 MHz 1200 MHz 200/266 MHz 1300 MHz 200 MHz 1333 MHz 266 MHz 1400 MHz 200/266 MHz 29

30 Freqüências do Duron Processadores Duron foram muito populares em micros de baixo custo, entre 2001 e Foram produzidos com freqüências de 550 a 1300 MHz (1.3 GHz). Todos tinham cache L2 de 64 kb e FSB de 200 MHz. Devido à sua cache L2 menor, o Duron era de 20 a 30% mais lento que um Athlon T-Bird de mesmo clock. Clock interno FSB 550 MHz 200 MHz 600 MHz 200 MHz 650 MHz 200 MHz 700 MHz 200 MHz 750 MHz 200 MHz 800 MHz 200 MHz 850 MHz 200 MHz 900 MHz 200 MHz 950 MHz 200 MHz 1000 MHz 200 MHz 1100 MHz 200 MHz 1200 MHz 200 MHz 1300 MHz 200 MHz 30

31 Processador AMD Duron: Ficha técnica Processador AMD Duron Formato Socket A Clock interno 550 MHz a 1300 MHz Clock externo 200 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 64 kb Processo de fabricação 0,18μ 31

32 Athlon XP (Palomino) O Athlon XP foi lançado em 2001, na mesma época em que foi lançado o Windows XP. Mas o XP do Windows vem de experience, e o XP do Athlon ven de extra Performance. Foram feitos alguns melhoramentos no projeto do processador, mas a principal alteração foi a adoção de um novo modo de indicar a velocidade. Um Athlon T-Bird 1000 operava com 1000 MHz, mas no caso do Athlon XP, o número não indica o clock, e sim o modelo. Por exemplo, um Athlon XP 1600 na verdade opera com 1400 MHz (1.4 GHz). Assim como o Athlon T-Bird e o Duron, o Athlon XP também usava o Socket A. Esta primeira versão do Athlon XP também era chamada de Palomino. 32

33 Freqüências do Athlon XP Palomino Nesta primeira geração, o Athlon XP foi produzido com clocks entre 1333 MHz e 1733 MHz. Note a correspondência entre o clock o o modelo. Por exemplo, o Athlon XP 1900 é na verdade de 1600 MHz (o mesmo que 1.6 GHz). Modelo Clock interno FSB MHz 266 MHz MHz 266 MHz MHz 266 MHz MHz 266 MHz MHz 266 MHz MHz 266 MHz MHz 266 MHz Um dos motivos da AMD ter adotado esta nova nomenclatura era fazer uma comparação mais justa com o Pentium 4. Por exemplo, o Athlon de 1400 MHz era sensivelmente mais veloz que um Pentium 4 de 1.6 GHz. Por isto foi chamado de Athlon XP O mesmo se aplica aos demais modelos. Note entretanto que é errado usar termos como Athlon XP 1.6. O correto é Athlon XP

34 Athlon XP Palomino: Ficha técnica Processador AMD Athlon XP (Palomino) Formato Socket A Clock interno 1333 MHz a 1733 MHz Clock externo 266 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 256 kb Processo de fabricação 0,18μ Note que apesar de ser um novo modelo, o Athlon XP Palomino ainda usava o mesmo processo de fabricação do Athlon T-Bird: 0,18 micron. Por isso não era possível obter aumentos significativos no seu clock, nem aumentar a cache L2. 34

35 Athlon T-Bred e Barton Quando finalmente adotou o processo de fabricação de 0,13 micron, a AMD viabilizou a produção do Athlon XP com clocks um pouco maiores. Também foram produzidos modelos com cache L2 com 512 kb. Os modelos de 0,13 micron com cache L2 de 256 kb eram chamados de Thoroughbred (ou T-Bred). Os modelos com cache L2 de 512 kb eram chamados de Barton. 35

36 Freqüências do Athlon XP T-Bred O Athlon XP T-Bred foi fabricado com clocks internos de 1467 MHz 2167 MHz. Note que a maioria deles têm FSB de 266 MHz, mas existem dois modelos com FSB de 333 MHz: o 2600D e o Modelo Clock interno FSB XP MHz 266 MHz XP MHz 266 MHz XP MHz 266 MHz XP MHz 266 MHz Observe ainda que existem dois modelos Um deles tem clock interno de 2133 MHz e FSB de 266 MHz (modelo C), o outro tem clock interno de 2083 MHz e FSB de 333 MHz (modelo D). XP MHz 266 MHz XP MHz 266 MHz XP MHz 266 MHz XP 2600C 2133 MHz 266 MHz XP 2600D 2083 MHz 333 MHz XP MHz 333 MHz 36

37 Athlon XP T-Bred: Ficha técnica Processador AMD Athlon XP (T-Bred) Formato Socket A Clock interno 1467 MHz a 2167 MHz Clock externo 266 ou 333 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 256 kb Processo de fabricação 0,13μ 37

38 Athlon XP Barton Além do T-Bred, a AMD também produziu modelos do Athlon XP com cache L2 de 512 kb. São chamados de Barton. Esses são os modelos mais velozes do Athlon XP, e possuem FSB de 333 ou 400 MHz. 38

39 Freqüências do Athlon XP Barton Os modelos de Athlon XP Barton têm cache L2 de 512 kb. Quase todos têm FSB de 333 MHz, e apenas dois modelos, o 3000E e o 3200 têm FSB de 400 MHz. Note que além dos dois modelos 2600 T-Bred já apresentados, existe um terceiro modelo 2600 Barton. Tem FSB de 333 MHz e um clock interno ainda menor: 1917 MHz. Porém sua cache L2 de 512 kb resulta em desempenho um pouco maior, e o chip recebe o nome de Modelo Clock interno FSB XP MHz 333 MHz XP MHz 333 MHz XP MHz 333 MHz XP 3000 D 2167 MHz 333 MHz XP 3000 E 2100 MHz 400 MHz XP MHz 400 MHz Existem ainda dois modelos 3000: um com FSB de 333 MHz e outro com 400 MHz. 39

40 Athlon XP Barton: Ficha técnica Processador AMD Athlon XP (Barton) Formato Socket A Clock interno 1833 MHz a 2200 MHz Clock externo 333 ou 400 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 512 kb Processo de fabricação 0,13μ 40

41 A nova geração de Duron A AMD já havia descontinuado o processador Duron, oferecendo o Athlon XP em várias velocidades. Os modelos de menor velocidade eram bem baratos, enquanto os modelos acima de 2400 já apresentavam preços maiores, mas ainda assim, mais baratos que o Pentium 4. Como a Intel lançou o Celeron derivado do Pentium 4, a AMD lançou uma nova versão do Duron, chamado Applebred. Foram lançados três modelos, com clocks de 1,4 GHz, 1.6 GHz e 1.8 GHz. Todos com cache L2 de 64 kb e FSB de 266 MHz. 41

42 Duron Applebred: Ficha técnica Processador AMD Duron (Applebred) Formato Socket A Clock interno 1.4, 1.6 e 1.8 GHz Clock externo 266 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 64 kb Processo de fabricação 0,13μ 42

43 Processador AMD Sempron No final de 2004, o Athlon XP parou de ser fabricado, e em seu lugar entrou em produção um novo processador para Socket A: o SEMPRON. Também cessou a fabricação do Duron. Na verdade o Sempron é um Athlon XP com uma numeração diferente. Por exemplo, o Sempron 2800 tem clock interno de 2.0 GHz, um FSB de 333 MHz e cache L2 de 256 kb ou 512 kb. Este tipo de Sempron é instalado no Socket A. Existem também modelos de Sempron para Socket 754 (um dos soquetes usados pelo Athlon 64). 43

44 Freqüências do Sempron Os processadores Sempron para Socket A operam com FSB de 333 MHz. O clock interno varia de 1500 MHz a 2000 MHz. A maioria dos modelos tem cache L2 de 256 kb, e apenas o modelo 3000 tem cache L2 de 512 kb. Nada impede entretanto que sejam lançados outros modelos com cache L2 de 512 kb, com FSB de 400 MHz, e com clock interno acima de 2000 MHz. Afinal isto tudo já foi feito para o Athlon XP. Modelo Cache L2 Clock interno FSB Sempron kb 1500 MHz 333 MHz Sempron kb 1583 MHz 333 MHz Sempron kb 1667 MHz 333 MHz Sempron kb 1750 MHz 333 MHz Sempron kb 1833 MHz 333 MHz Sempron kb 2000 MHz 333 MHz Sempron kb 2000 MHz 333 MHz OBS: Um processador Sempron é sempre mais lento que um Athlon XP de número correspondente. Por exemplo, um Sempron 2400 é mais lento que um Athlon XP

45 Sempron para Socket A: Ficha técnica Processador AMD Sempron (Socket A) Formato Socket A Clock interno 1.5 GHz a 2 GHz Clock externo 333 MHz Cache L1 128 kb Cache L2 256 ou 512 kb Processo de fabricação 0,13μ 45

46 Escolhendo um processador para Socket A Os quatro processadores para Socket A são bastante parecidos. Todos têm a mesma pinagem, ou seja, encaixam no mesmo tipo de soquete. A principal difereça entre eles, do ponto de vista da compatibilidade, é o FSB. Portanto, para saber se uma determinada placa mãe com Socket A é compatível com um determinado processador para Socket A, devemos a princípio checar o FSB da placa. Se for igual ou superior ao do processador, então a instalação provavelmente é possível. A última palavra sobre o assunto é do fabricante da placa mãe. Devemos ir ao site do fabricante e consultar a área de suporte para saber quais processadores são compatíveis com a placa. Relembramos que os processadores para Socket A são: Processador FSB Athlon T-Bird 200 MHz ou 266 MHz Duron 200 MHz ou 266 MHz Athlon XP 266 MHz, 333 MHz ou 400 MHz Sempron 333 MHz Você pode usar as tabelas já apresentadas neste capítulo para identificar o FSB do seu processador. 46

47 Identificando o FSB do processador Todos os quatro processadores para Socket A possuem um código identificador na sua face superior. No Athlon T-Bird, no XP Palomino e nas primeiras versões do Duron, o código está no pequeno retângulo na parte central superior do processador. Nos modelos mais recentes, está estampado em uma pequena etiqueta na parte lateral superior do chip. Localize a primeira seqüência. O último caracter indica o FSB: B=200 MHz C=266 MHz D=333 MHz E=400 MHz No modelo ao lado, o código é: AXDA3200KV4E Trata-se então de um chip com FSB de 400 MHz. 47

48 Identificando o FSB pela caixa Muitas vezes o FSB está indicado na própria caixa do processador. Por exemplo, a maioria dos modelos de Athlon XP têm FSB de 266 MHz, então não há necessidade de indicação na caixa. Nos modelos de Athlon XP com FSB de 333 ou 400 MHz, existe a indicação na caixa. 48

49 Checando o FSB no chip exposto Normalmente os processadores AMD vendidos na versão BOX têm o chip à mostra, cobertos por um plástico transparente. No exemplo ao lado podemos ler facilmente o código: AXDA2800DKV4D Trata-se então de um modelo com FSB de 333 MHz. 49

50 Athlon é DDR Os processadores para Socket A são DDR (Double Data Rate). Isto significa que no seu FSB, cada ciclo resulta em dois acessos. Portanto ao configurarmos a velocidade do FSB pelo CMOS Setup, ou mesmo através de jumpers, devemos lembrar que o valor do clock é sempre a metade do FSB desejado. Ou seja: FSB do processador Configurar como 200 MHz 100 MHz 266 MHz 133 MHz 333 MHz 166 MHz 400 MHz 200 MHz Note que no CMOS Setup, e mesmo no manual da placa mãe, os valores de 100, 133, 166 e 200 MHz são normalmente chamados de velocidade do FSB. Os valores de 200, 266, 333 e 400 MHz (ou seja, já multiplicados por 2) são usados nas embalagens de processdores e placas de CPU, e na linguagem de marketing em geral. É preciso tomar cuidado para não fazer confusão. Por exemplo, se na caixa do processador está indicado FSB 333 MHz, programamos no Setup, FSB 166 MHz. 50

51 Família Pentium 4 51

52 Lançamento do Pentium 4 O Pentium 4 foi lançado no final do ano Inicialmente operava com clocks de 1.5 e 1.6 GHz. O Pentium III chegava na época, ao máximo de 1133 MHz. Uma grande novidade era o seu FSB, de 400 MHz. Superava então os 133 MHz do Pentium III e os 266 MHz do Athlon T-Bird. Era preciso usar um chipset capaz de operar a 400 MHz, e memórias com esta mesma velocidade. As memórias SDRAM chegavam apenas a 133 MHz. Por isso as primeiras placas de Pentium 4 eram equipadas com memórias RAMBUS (RDRAM) e com o chipset Intel 850, ambos capazes de operar a 400 MHz. Processador Pentium 4 e chipset Intel

53 423 pinos Curioso era o formato do Pentium 4 no seu lançamento. O soquete utilizado então era o chamado Socket 423. O processador tinha uma face metálica na parte superior, idêntica à dos atuais modelos. Era entretanto montado sobre uma base maior, parecido com um pedaço de placa de circuito. Ninguém sabia na época, mas este era um formato provisório. Poucos meses depois o Pentium 4 passou a adotar o Socket 478. Quem comprou as primeiras placas de Pentium 4 ficou sem opções de upgrade, pois os modelos com 423 pinos foram fabricados apenas até 2 GHz. 53

54 O Socket 423 As primeiras placas para Pentium 4 usavam este tipo de soquete. Era muito parecido com os soquetes dos demais processadores, exceto pelo seu tamanho maior. Tinha uma alavanca lateral que devia ser levantada para colocar ou retirar o processador do soquete. 54

55 A memória RAMBUS O fato do Pentium 4 ter sido lançado com um tipo de soquete, para ser mudado poucos meses depois, foi realmente lamentável. Também péssimo foi o fato das memórias mais velozes da época, a RAMBUS, terem mais tarde caído em desuso. Não existiam ainda memórias DDR, que estavam em desenvolvimento pela AMD e fabricantes de memória. A RAMBUS era uma aposta da Intel, que acabou sendo ruim. Apesar da elevada velocidade, seu custo era elevadíssimo. 55

56 A memória RAMBUS Memórias RAMBUS operavam na verdade com 800 MHz e 16 bits. Precisavam ser usadas as pares para formar um banco de 32 bits a 800 MHz. O chipset fazia a conversão dos dados para 64 bits com 400 MHz, que era o formato exigido pelo Pentium 4. Quem comprou na época um micro com Pentium 4, não encontra mais memórias RAMBUS para fazer uma expansão, nem encontra modelos mais velozdes do Pentium 4 com Socket 423, que chegaram até 2 GHz. Já quem comprou na época um micro com Athlon T-Bird e placa mãe com FSB de 266 MHz, hoje tem a opção de fazer um upgrade de processador, instalando por exemplo um Athlon XP 2400 ou 2600C. Mesmo não existindo memórias DDR na época, a compra foi mais vantajosta. Memórias SDRAM ainda continuam à venda. É melhor ter um Athlon XP 2600 com memórias mais lentas, que um Pentium 4 limitado ao seu clock original (1.5 ou 1.6 GHz, no lançamento), e pior ainda, na ausência de memórias RAMBUS no mercado para fazer um upgrade de memória. Lição a ser aprendida: nunca compre micros com tecnologias novíssimas. Espere a poeira descer. Aguarde até que a nova tecnologia se torne realmente padrão. 56

57 Freqüências do Pentium 4 de 423 pinos Todos os modelos de Pentium 4 para soquete de 423 pinos foram fabricados com as seguintes características: 1.30 GHz 1.40 GHz FSB de 400 MHz 1.50 GHz Cache L2 de 256 kb 1.60 GHz Processo de 0,18μ GHz A tabela ao lado mostra os clocks internos de todos esses modelos GHz 1.90 GHz 2.00 GHz 57

58 Finalmente o Socket 478 Logo no início de 2001 a Intel adotou o novo soquete para o Pentium 4, chamado Socket 478. Este formato permaneceu inalterado até meados de 2004, quando foi lançado um novo soquete: o LGA 775. Ainda assim, em meados de 2005, o Socket 478 ainda era o mais comum nas placas de CPU disponíveis no mercado. 58

59 Socket 478 O socket 478 é fisicamente menor que o socket 462 (Athlon), apesar de possuir mais pinos. Também possui uma alavanca lateral que deve ser levantada quando vamos instalar ou retirar o processador. Como este soquete é relativamente frágil, o cooler do processador não fica preso nele. Ao invés disso, o cooler é preso em um suporte plástico que fica em torno do soquete (em vermelho na figura ao lado). Normalmente este suporte já vem de fábrica, montado na própria placa mãe. 59

60 As famílias do Pentium 4 Ao longo do seu ciclo de vida, o Pentium 4 foi fabricado com tecnologias de 0,18μ, 0,13μ e 0,09μ. Cada um deles tem características próprias Família Processo Soquete Cache L2 Willamette 0,18 μ 423, kb Northwood 0,13 μ kb Prescott 0,09 μ 478, kb* * Na verdade existe uma exceção. Existe um modelo de 2.26 GHz, com 478 pinos, fabricado com 0,09μ mas com cache L2 de apenas 512 kb, voltado para micros de baixo custo. 60

61 Identificando pela caixa É fácil identificar a família de um Pentium 4 pela caixa. Basta verificar o tamanho da cache L2. Neste exemplo, temos uma cache L2 de 1 MB, o que indica um modelo Prescott. É importante lembrar que quando uma nova família é introduzida, cessa aos poucos a fabricação da anterior. Os atuais modelos são quase todos Prescott. 61

62 Clock interno do Pentium 4 O Pentium 4 foi, e é fabricado com várias velocidades nos últimos anos (os mais antigos já saíram de linha). A tabela ao lado mostra todos os modelos. Note que para a maioria deles, existem variações de FSB e tamanho de cache L2. Por exemplo, o modelo de 2.4 GHz foi produzido com FSB de 400, 533 e 800 MHz. 1.3 GHz 2.50 GHz 1.4 GHz 2.53 GHz 1.5 GHz 2.60 GHz 1.6 GHz 2.66 GHz 1.7 GHz 2.80 GHz 1.8 GHz 3.0 GHz 1.9 GHz 3.06 GHz 2.0 GHz 3.2 GHz 2.2 GHz 3.4 GHz 2.26 GHz 3.6 GHz 2.40 GHz 3.8 GHz 62

63 Clock externo do Pentium 4 Existem modelos com FSB de 400, 533 e 800 MHz. Novos modelos serão lançados com FSB de 1066 MHz. Podemos descobrir o FSB facilmente, na própria caixa do processador. O modelo ao lado tem FSB de 800 MHz. OBS: Note que esta indicação de FSB existe para todos os tipos de Pentium 4, e não só para os que usam o Socket 478. O modelo da foto usa o soquete LGA 775, conforme está discretamente indicado na parte superior direita da caixa. 63

64 Clock externo do Pentium 4 Todo Pentium 4 tem também o clock externo indicado na sua face superior. O modelo ao lado tem FSB de 800 MHz. Aliás, é possível ver ainda indicados o clock interno (3.2 GHz no exemplo) e o tamanho da cache L2 (no exemplo, 1 MB = 1024 kb). OBS: Isto vale para todos os modelos de Pentium 4. O modelo acima é um LGA

65 Formato do Pentium 4 para Socket 478 Todos os modelos de Pentium 4 para Socket 478 têm o formato mostrado nas figuras. A face superior é metálica, e existem indicadas as características do processador. A face inferior tem 478 pinos. Um dos seus cantos possui dois pinos a menos, que deve ser alinhado com o canto correspondente do soquete, que também tem dois furos a menos. Este canto é na parte superior, aquele que tem um ponto preto e um pequeno triângulo. 65

66 Pentium 4 com FSB de 400 MHz, Socket 478 As primeiras placas para Pentium 4 usavam o Socket 423, com FSB de 400 MHz. A introdução do Socket 478 foi apenas uma mudança de formato de soquete. As primeiras placas para Pentium 4 com socket 478 tinham FSB de 400 MHz. Todos os modelos de Pentium 4 na época operavam com este FSB. Eram modelos Willamette. Com a introdução de modelos Northwood (cache L2 de 512 kb), foi a princípio mantido o mesmo FSB de 400 MHz. Placas com socket 478 e FSB de 400 MHz suportavam portanto os seguintes modelos de Pentium 4, todos com FSB de 400 MHz: 1.4 GHz 2.0 GHz 1.5 GHz 2.2 GHz 1.6 GHz 2.4 GHz 1.7 GHz 2.5 GHz 1.8 GHz 2.6 GHz 1.9 GHz 2.8 GHz 66

67 Pentium 4 com FSB de 533 MHz, Socket 478 Já em 2002 foram lançados modelos de Pentium 4 com FSB de 533 MHz. Ao mesmo tempo, chipsets e placas de CPU com FSB de 533 MHz foram lançadas. Essas placas de CPU suportavam também modelos de Pentium 4 com FSB de 400 MHz. A tabela abaixo mostra todos os modelos de Pentium 4 com 478 pinos e FSB de 533 MHz. Note que os modelos com 512 kb são Nortowood (0,13μ), e os com 1024 kb são Prescott (0,09μ), com exceção do modelo de 2.26 GHz, que existe em versões Northwood e Prescott, mas ambos com 512 kb de cache L2. Clock interno Cache L GHz 512 kb 2.40 GHz 512 kb, 1024 kb 2.53 GHz 512 kb 2.66 GHz 512 kb, 1024 kb 2.80 GHz 512 kb, 1024 kb 3.06 GHz 512 kb 67

68 Placas com FSB de 800 MHz, Socket 478 Em meados de 2003 foram lançados novos modelos de Pentium 4 com FSB de 800 MHz. A Intel também lançou chipsets para esta velocidade, sendo os principais o i865 e o i875. Uma placa mãe com Socket 478 e FSB de 800 MHz suporta Pentium 4 com FSB de 800, 533 e 400 MHz. Esses chipsets davam suporte a uma novo tecnologia: a memória em duplo canal (dual channel). Como as memórias DDR mais velozes eram as DDR400, e não existiam memórias DDR800, não seria possível obter o máximo desempenho de um FSB de 800 MHz. Para isso as memórias passaram a ser usadas aos pares. Duas memórias DDR400 juntas resultam em desempenho equivalente a 800 MHz. Normalmente nas placas de CPU com dual channel, os fabricantes usam cores diferentes nos soquetes de memória. No exemplo acima, os dois primeiros soquetes formam um canal, os outros dois formam o segundo canal. Para instalar memórias, usamos inicialmente dois módulos iguais nos dois soquetes laranja. Em um upgrade podemos usar os outros dois. 68

69 Pentium 4 com FSB de 800 MHz, Socket 478 A maioria dos novos modelos de Pentium 4 têm FSB de 800 MHz. Ainda são entretanto lançados alguns modelos novos com FSB de 533 MHz. Os modelos de 800 MHz são com 478 pinos são indicados na tabela abaixo. Note que os modelos com 512 kb são Northwood (0,13μ), e os com 1024 kb são Prescott (0,09μ). Clock interno Cache L2 2.4 GHz 512 kb 2.6 GHz 512 kb 2.8 GHz 512 kb, 1024 kb 3.0 GHz 512 kb, 1024 kb 3.2 GHz 512 kb, 1024 kb 3.4 GHz 512 kb, 1024 kb 69

70 O novo Pentium 4: LGA 775 Em meados de 2004, depois de usar o Socket 478 por mais de 3 anos, a Intel criou um novo soquete para os novos modelos do Pentium 4. Chama-se LGA 775. O motivo da mudança, segundo a Intel, é permitir uma melhor distribuição de corrente elétrica para o chip. A Intel passou a lançar novos modelos do Pentium 4 tanto com o Socket 478 quanto com o LGA 775. Meses depois deste lançamento, o Socket 478 ainda era o mais comum no mercado. Durante o ano de 2005, você terá opções de placas e processadores para Socket 478, mas certamente para 2006, o socket 775 será o mais comum 70

71 LGA 775 O novo soquete não tem somente um número de pinos diferente. Ele é mecanicamente diferente de todos os soquetes para processadores usados nos últimos anos. Este soquete suporta os seguintes processadores: Novas versões do Pentium 4 Novas versões do Celeron-D OBS: Ambos os processadores continuarão durante algum tempo sendo fabricados também em versões para Soquete

72 LGA 775 Os fabricantes de placas de CPU reclamaram bastante deste novo soquete, pois as perninhas não ficam no processador, e sim no soquete. Desta forma é muito mais difícil estragar o processador (bom para a Intel) e muito mais fácil estragar a placa mãe, devido à fragilidade dos pinos do seu soquete, que podem ser facilmente entortados se não for tomado muito cuidado. 72

73 Processador sem pinos O Pentium 4 no formato LGA 775 não tem pinos, e sim, contatos metálicos lisos. Os pinos ficam localizados no soquete. O Pentium 4 com formato LGA 775 só encaixa em uma posição no seu soquete, graças aos seus chanfros laterais. 73

74 Os pinos ficam no soquete Veja em detalhes como são os pinos do soquete 775. É preciso tomar muito cuidado para não danificá-los. Nunca toque nos pinos do soquete. Enquanto não instalar o processador, mantenha o soquete coberto pelo protetor plástico que acompanha a placa mãe. 74

75 Pentium 4 LGA

76 Pentium 4 LGA 775 Os primeiros modelos de Pentium 4 com Socket 775 são também baseados no núcleo Prescott (0,09μ) e FSB de 800 MHz. Existem também novas versões do Celeron-D e do Pentium 4 Extreme Edition com este formato. 76

77 Pentium 4 com LGA 775 Existem modelos para soquete LGA775 com FSB de 533 e de 800 MHz. As caches L2 podem ser de 1 MB ou 2 MB. Todos os modelos são baseados no núcleo Prescott, exceto um modelo de 3.40 GHz que tem cache L2 de 2 MB e é baseado no núcleo Northwood (0,13μ) Clock interno FSB Cache L2 Processo 2.66 GHz 533 MHz 1024 kb 0,09μ 2.80 GHz 800 MHz 1024 kb 0,09μ 2.93 GHz 533 MHz 1024 kb 0,09μ 3.0 GHz 800 MHz 1024 kb, 2048 kb 0,09μ 3.06 GHz 533 MHz 1024 kb 0,09μ 3.2 GHz 800 MHz 1024 kb, 2048 kb 0,09μ 3.4 GHz 800 MHz 1024 kb, 2048 kb 0,09μ 3.4 GHz 800 MHz 2048 kb 0,13μ 3.6 GHz 800 MHz 1024 kb, 2048 kb 0,09μ 3.8 GHz 800 MHz 1024 kb 0,09μ 77

78 Processador Celeron Este processador já existiu em diversas versões. Foi lançado em 1998, e na época era um Pentium II simplificado. Tinha 128 kb de cache L2, e FSB de 66 MHz. O Pentium II, seu irmão mais velho, tinha cache L2 de 512 kb e FSB de 66 ou 100 MHz. Pouco tempo depois passou a ser uma versão simplificada do Pentium III, ainda com FSB de 66 MHz e cache L2 de 128 kb (o Pentium III tinha FSB de 100 ou 133 MHz, e cache L2 de 256 ou 512 kb). As últimas versões desta fase do Celeron tinham cache L2 de 256 kb e FSB de 100 MHz. Celeron em forma de cartucho, para SLOT 1 Celeron com formato PGA, para Socket 370 Celeron com formato FCPGA, para Socket 370 Celeron com formato FCPGA2, para Socket 370. Este tinha cache L2 de 256 kb e FSB de 100 MHz. 78

79 Celeron 4 (???) Pentium, Pentium II, Pentium III e Pentium 4. A numeração facilita a identificação dos processadores. Mas o Celeron não utiliza esta numeração, por isso pode ficar um pouco confuso citar esses processadores. Os modelos antigos, com clocks internos de até 1.3 GHz, eram derivados do Pentium II e do Pentium III. Os modelos mais novos, com clocks a partir de 1.7 GHz, são derivados do Pentium 4. Bem que poderiam ser chamados de Celeron 4. 79

80 Processador Celeron O Celeron foi relançado em 2003 como uma alternativa para computadores de baixo custo. Era um Pentium 4 com FSB de 400 MHz e cache L2 de 128 kb. Na época o Pentium 4 já era Northwood e já tinha cache L2 de 512 kb, com FSB de 400 ou 533 MHz. Um Celeron pode ser instalado em qualquer placa mãe para Pentium 4 com Socket 478. Seu FSB de apenas 400 MHz, em contraste com os 533 MHz que o Pentium 4 já alcançava, e a cache L2 com somente 128 kb, resultavam em desempenho menor, mas em compensação seu custo também era menor. Celeron: Um Pentium 4 com Socket 478, FSB de 400 MHz e cache L2 de 128 kb. Mais lento e mais barato. 80

81 Clocks do Celeron O Celeron derivado do Pentium 4 foi produzido em diversos modelos, de 1.7 GHz a 2.8 GHz. Os dois primeiros modelos eram de 0,18μ. O modelo 1.80A já era de 0,13μ, bem como todos os modelos a partir de 2.0 GHz. Todos os modelos têm características: Clock interno Processo 1.7 GHz 0,18μ 1.8 GHz, 1.80A 0,18μ / 0,13 μ 2.0 GHz 0,13 μ 2.1 GHz 0,13 μ Socket GHz 0,13 μ FSB de 400 MHz 2.3 GHz 0,13 μ Cache L2 com 128 kb. 2.3 GHz 0,13 μ 2.4 GHz 0,13 μ 2.5 GHz 0,13 μ 2.6 GHz 0,13 μ 2.7 GHz 0,13 μ 2.8 GHz 0,13 μ 81

82 Celeron-D Em meados de 2004 a Intel fez melhoramentos no Celeron, que passou a ser chamado de Celeron-D. São as seguintes suas características: FSB de 533 MHz Socket 478 ou LGA 775 Cache L2 de 256 kb Instruções SSE3 Processo de 0,09μ. As instruções SSE3, encontradas também nas versões mais novas do Pentium 4, permitem produzir aplicações de multimídia com desempenho um pouco melhor. O Celeron-D substitui o Celeron e passa a ser oferecido como alternativa para micros de menor custo. 82

83 Clocks do Celeron-D Os modelos disponíveis do Celeron-D vão de 2.26 GHz a 3.06 GHz. Novos modelos poderão ser lançados no futuro. Todos são fabricados com formato para Socket 478, e os modelos a partir de 2.53 GHz são também produzidos no formato para Socket LGA 775. Clock interno Soquete 2.26 GHz GHz GHz 478, GHz 478, GHz 478, GHz 478, GHz 478,

84 Pentium 4 Extreme Edition Esta é uma versão especial do Pentium 4, com elevado desempenho e elevadíssimo preço. Seu grande diferencial é a cache L3 com 2 MB, além das caches L1 e L2 (esta com 512 kb). É baseado no núcleo Northwood, de 0,13μ. Existem modelos nos formatos de 478 e de 775 pinos. Existe ainda o Pentium Extreme Edition, que não tem cache L3, e sim uma cache L2 com 2 MB e é fabricado com 0,09μ. Este modelo é baseado no núcleo Prescott. 84

85 Clocks do Pentium 4 Extreme Edition Note que são processadores parecidos: Clock FSB Cache L2/L3 Processo Soquete 3.20 GHz 800 MHz 512k+2 MB 0,13μ 478 a) Pentium 4 Extreme Edition: 3.20 GHz* 800 MHz L2=2 MB 0,09μ GHz 800 MHz 512k+2 MB 0,13μ 478 Núcleo Northwood 3.40 GHz 800 MHz 512k+2 MB 0,13μ 775 0,13μ 3.46 GHz 1066 MHz 512k+2 MB 0,13μ 775 Cache L2 = 512kB 3.46 GHz 1066 MHz 512k+2 MB 0,13μ 478 Cache L3 = 2MB b) Pentium Extreme Edition: Núcleo Prescott 0,09μ Cache L2 = 2 MB * O modelo de 3.20 GHz indicado é um Pentium Extreme Edition, os demais são Pentium 4 Extreme Edition. OBS: Novos modelos poderão ser lançados futuramente. Já existe anunciado um Pentium Extreme Edition de 3.73 GHz, FSB de 1066 MHz, cache L2 de 2 MB. 85

86 Pentium 4 Extreme Edition x placa de vídeo O Pentium 4 Extreme Edition é um processador caro e indicado pela Intel para aplicações profissionais que existem alto desempenho e jogos. Entretanto é preciso observar que usar caches maiores não aumenta de forma expressiva o desempenho de um processador. Os aumentos obtidos são moderados, em comparação com o custo elevado adicional resultante. Também é preciso lembrar que o desempenho em jogos depende não só do processador, mas também da placa de vídeo. Pode ser mais interessante comprar um processador de 1000 reais e uma boa placa de vídeo 3D, ao invés de investir 3000 reais em um Pentium 4 Extreme Edition. Cheque os preços reais e veja o que vale a pena. 86

87 Hyper-Threading Technology (HT) 87

88 Hyper-Treading No final de 2002, a Intel lntroduziu a tecnologia HT no seu Pentium 4 de 3.06 GHz. A partir daí, a maioria dos modelos de Pentium 4 possuem esta tecnologia. Reconhecemos processadores HT através da presença do seu logotipo, mostrado acima. As caixas dos processadores Pentium 4 HT possuem duas marcas na cor laranja, na parte lateral direita superior. Possuem também a indicação: Supporting Hyper-Threading Technology 88

89 HT aumenta o desempenho Processadores com HT são vistos pelo sistema operacional como se fossem dois processadores. Na verdade não são dois processadores, e o desempenho não é dobrado. O aumento de desempenho obtido com o HT é de 10% a 20%, dependendo da aplicação. Os programas mais beneficiados pelo HT são os que lidam com criação de conteúdo de multimídia e imagem, como: Compressão e edição de vídeo Geração de MP3 Processamento de áudio Processamento de imagens Observe o Gerenciador de dispositivos do Windows XP. Um processador Pentium HT consta como dois processadores. 89

90 Funcionamento do HT Um processador comum pode executar vários programas ao mesmo tempo, mas a cada instante, um só programa é executado por vez. O sistema operacional é encarregado de distribuir o tempo do processador durante os diversos programas ativos. O processador fica alguns milésimos de segundo em cada programa, e o usuário tem a sensação que todos os programas estão sendo executados ao mesmo tempo. Um processador com HT permite que os programas sejam executados, não um de cada vez, mas DOIS DE CADA VEZ. Dentro de um Pentium 4 HT não existem na verdade dois processadores, porém várias de suas partes internas são duplicadas, permitindo que simule um processador dual. O ganho de desempenho é de 10% a 20%, dependendo da aplicação, um resultado muito bom. 90

91 HT no Gerenciador de tarefas No Windows 2000, 2003 e XP, ao pressionarmos Control-AltDel é apresentado o Gerenciador de Tarefas. Clicando em Desempenho vemos um gráfico de utilização do processador ao longo do tempo. Quando o processador está muito ocupado, executando muitos programas ao mesmo tempo, o gráfico se aproxima de 100%. Em períodos de ociosidade, o gráfico fica abaixo de 10%. 91

92 HT no Gerenciador de tarefas Quando usamos o Gerenciador de tarefas em um computador com um processador Pentium 4 HT, são mostrados dois gráficos de desempenho. Isto mostra que o sistema enxerga este processador como sendo dois processadores independentes. 92

93 Medidas de desempenho com HT e sem HT Muitos programas são beneficiados pela tecnologia Hyper-Threading. Nas placas de CPU que suportam HT encontramos no CMOS Setup um comando para habilitar e desabilitar este recurso. Normalmente devemos deixá-lo habilitado. Fizemos medidas de desempenho em um sistema com HT, realizando uma das tarefas mais pesadas para um processador moderno: a conversão de vídeo de CD (MPEG-2) para AVI, usando o CODEC DIVX 5.1 (MPEG-4). Um processador Pentium III de 1 GHz demora em média 8 horas para converter um filme de 2 horas. Um Pentium 4 de 2 GHz leva cerca de 4 horas. Fizemos o mesmo teste com um Pentium HT. Os resultados foram os seguintes: Pentium , com HT desativado: 1 hora e 40 minutos Pentium , com HT ativado: 1 hora e 20 minutos Neste teste, o uso da tecnologia HT resultou em um tempo de conversão 20% menor, o que equivale a um aumento de desempenho de 25%, graças ao HT. Usamos neste teste os programas FLASKMPEG versão 0.60 e DIVX versão 5.1. O HT traz benefícios para quem trabalha com criação de conteúdo de multimídia. 93

94 O que é preciso para usar HT Nem todos os micros suportam HT. É preciso ter, além do processador, um sistema operacional, placa mãe, chipset e BIOS com suporte a HT. a) Sistema operacional Windows XP Home ou Professional, ou superiores. b) Placa mãe Uma placa mãe que seja anunciada pelo fabricante como tendo suporte para HT possui BIOS e chipset compatíveis com esta tecnologia. c) O processador, é claro Todos os modelos de Pentium 4 com FSB de 800 MHz possuem HT. Além disso existem alguns modelos com FSB de 533 MHz também com HT, como é o caso do modelo de 3.06 GHz. Os novos modelos com FSB de 1066 MHz também são HT. Consute a indicação Supporting Hyper-Threading Technology na caixa do processador. 94

95 Memória em duplo canal (Dual Channel) 95

96 É preciso uma memória mais rápida O FSB de 800 MHz é bom, significa que o processador tem condições de receber e transmitir para o seu exterior (na maior parte do tempo, para a memória) em alta velocidade. Isso não adianta muito se usarmos uma memória que não acompanha esta velocidade. Se usarmos uma memória DDR400, o tráfego de dados que a mesma suporta é apenas a metade do suportado pelo barramento externo do processador: 400 MHz contra 800 MHz. Por isso, simultaneamente com o lançamento do Pentium 4 com FSB de 800 MHz, a Intel lançou também chipsets capazes de operar com dois canais de memória (dual channel). Isto dobra a velocidade da memória. Dois módulos DDR400 operando em conjunto oferecem um desempenho equivalente a um módulo virtual de 800 MHz ( DDR800 ). O que ocorre na prática é que usando dois canais, a memória passa a operar com 128 bits, ao invés de 64, porém mantendo os mesmos 400 MHz cada um deles. Os dois módulos juntos são equivalentes a um módulo virtual de 64 bits e 800 MHz. 96

97 Placa mãe com Dual Channel A figura mostra uma placa de CPU com memória dual channel. Observe que existem dois bancos. Para facilitar a identificação, o fabricante usou soquetes de cores diferentes. Os dois soquetes superiores, sendo um azul e um preto, formam o primeiro banco (canal). Os dois outros formam o segundo banco. Para instalar, digamos, 512 MB, devemos usar dois módulos idênticos, usando inicialmente os soquetes azuis, ou seja, o primeiro módulo de cada banco. Quando vamos instalar mais memórias, devemos usar os soquetes pretos. Normalmente os fabricantes identificam seus soquetes como 1A, 1B, 2A e 2B, ou indicação similar. 97

98 Placa mãe com memórias dual channel As memórias que operam em dual channel não têm nada de especial que as tornem dual channel. São memórias normais, que podem ser DDR266, DDR333, DDR400 ou superiores. Dual channel são na verdade a placa mãe e o chipset que suportam esta tecnologia. Os primeiros chipsets a suportarem o dual channel foram o Intel 865 e o Intel 875, ambos lançados em meados de Já em 2004 esta tecnologia estava bastante popularizada. Note entretanto que placas de CPU de baixo custo podem não possuir esta tecnologia. Placas de CPU com dual channel normalmente usam soquetes de cores diferentes para facilitar a instalação. Neste exemplo, os dois soquetes superiores formam o primeiro canal, os outros dois formam o segundo canal. Instale módulos iguais nos soquetes de mesma cor. 98

99 Cuidado com as cores Nem sempre cores iguais significam memórias iguais. No exemplo abaixo as cores são usadas para indicar os canais diferentes. Para instalar as memórias, use o primeiro e o terceiro soquete. Ao fazer uma expansão de memória, use o segundo e o quarto soquetes. 99

100 Canal simples Para entender o funcionamento do duplo canal, vejamos primeiro como funciona um circuito de memória tradicional, de canal simples. Um canal de memória DDR400 opera com 64 bits e velocidade de 400 milhões de transferências por segundo. Como cada transferência engloba 8 bytes (64 bits), a taxa de transferência resultante é 3200 MB/s. Já o Pentium 4 com seus 64 bits e FSB de 800 MHz suporta uma taxa de 6400 MB/s, duas vezes maior que a suportada pelo canal de memória. O resultado é que o processador precisa esperar pela memória, reduzindo o seu desempenho. 100

101 Canal duplo Nas placas de CPU com canal duplo, existem dois canais de memória. Cada um deles opera com 64 bits. Os dois canais juntos, ao usarem memórias DDR400, irão oferecer cada um, a taxa de transferência de 3200 MB/s. O total será de 6400 MB/s, exatamente o que é exigido pelo Pentium 4 com FSB de 800 MHz. 101

102 Instalando memórias em dual channel Para instalar memórias em dual channel, devemos usar módulos idênticos nos dois bancos. Se quisermos usar, por exemplo, 512 MB, devemos instalar dois módulos de 256 MB, um em cada canal. Muitas lojas e pequenos montadores de micros instalam nesse caso, apenas um módulo de 512 MB em um dos canais. A placa não irá operar em dual channel, e o processador sofrerá uma queda de desempenho. O correto é usar módulos aos pares, um em cada canal. 102

103 Expansão de memória em dual channel Digamos que já existam 512 MB instalados, formados por dois módulos de 256 MB (1A e 2A na figura ao lado, indicados em verde). Podemos posteriormente fazer uma expansão de memória usando os dois soquetes restantes (1B e 2B). Os dois módulos a serem instalados devem ser iguais entre si, mas não precisam ser iguais aos outros dois módulos que já estão instalados. Podemos por exemplo instalar dois módulos de 512 MB, um em cada canal. A memória total será de 1,5 GB. IMPORTANTE: Cada par deve ser formado por dois módulos idênticos, da mesma marca, modelo, velocidade e capacidade. 103

104 Athlon 64 e Sempron 104

105 Processadores de 64 bits Em meados de 2003 a AMD lançou processadores de 64 bits: Opteron, para uso em servidores Athlon 64 e Athlon 64 FX, para desktop (micros comuns) Esses processadores utilizam novos tipos de soquete, ao invés do tradicional Socket A, utilizado até então pelos processadores AMD. São ao todo três tipos de soquete: Socket 754 Socket 939 Socket

106 64 bits é melhor que 32 bits? Sim, mas a esmagadora maioria dos programas atuais ainda não utiliza 64 bits. As instruções de 32 bits são usadas nos processadores desde 1985 (processador 386). Também são de 32 bits todos os processadores lançados desde então: 486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium 4, K6-2, Athlon, Athlon XP, Duron, Sempron, etc. Quando os programas usarem em larga escala, instruções de 64 bits, poderão então ter um melhoramento de performance. Outra vantagem dos processadores de 64 bits é que podem endereçar mais de 4096 MB de memória. Esta quantidade de memória é suficiente para a maioria dos micros atuais, portanto não é grande a necessidade de usar mais memória do que isso. Você pode perfeitamente comprar um micro baseado no Athlon 64 ou outro processador de 64 bits, mas saiba que ele será veloz, não pelo fato de ser de 64 bits. Será veloz pelo fato de operar com clock alto, com FSB de alta velocidade e com memória cache L2 grande. 106

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