Processadores
Processadores Modernos
Nos modelos apresentados, os processadores ainda não eram compostos por uma unidade central, mas por módulos interconectados entre si. Foi só no início da década de 70 que surgiram as CPUs desenvolvidas totalmente em circuitos integrados e em um único chip de silício.
Geração Pré-x86
O Intel 4004 (4 bits) foi o primeiro microprocessador a ser lançado, em 1971. Sendo desenvolvido para o uso em calculadoras, essa CPU operava com o clock máximo de 740 KHz e podia calcular até 92 mil instruções por segundo, ou seja, cada instrução gastava cerca de 11 microssegundos.
Com o sucesso do 4004, a Intel desenvolveu o processador 8008 (8 bits), em 1972. Esse era uma CPU de 8 bits, com barramento externo de 14 bits e capaz de endereçar 16 KB de memória. Seu clock trabalhava na frequência máxima de 0,8 MHz.
Esse modelo foi substituído, em 1974, pelo Intel 8080, que apesar de ainda ser um processador de 8 bits, podia executar, com algumas limitações, operações de 16 bits. O 8080 foi desenvolvido, originalmente, para controlar mísseis guiados. Tinha clock limite de 2 MHz, um valor muito alto para a época, era capaz de realizar centenas de milhares de operações por segundo e de endereçar até 64 KB de memória.
A família x86 de 16 bits
A
arquitetura x86, lançada em meados da década de 70, ainda serve como
base para boa parte dos computadores atuais. O primeiro processador que
aproveitou todo o seu potencial foi o Intel 8086, de 1978. Pela primeira
vez, a velocidade do clock alcançava 5 MHz, utilizando
instruções reais
de 16 bits. O nome "x86" veio do fato de que o nome dos processadores
que vieram depois do Intel 8086 também terminavam em "86".Ainda
no mesmo ano, foi lançado o 8088, sucessor que possuía barramento
externo de 8 bits, porém, com registradores de 16 bits e faixa de
endereçamento de 1 MB, como no 8086. Esse foi o chip utilizado no IBM PC
original.
Nos anos seguintes, a Intel desenvolveu os modelo 80186 e Modelo 80188,
criados para serem usados com sistemas embarcados. Em 1982, a
capacidade de processamento chegou ao patamar de 6 e 8 MHz, com o Intel 80286. Posteriormente, as empresas AMD e Harris Corporation conseguiram
romper essa barreira, chegando a 25 MHz.
Como o nome sugere, a x86-32 é arquitetura x86 de 32 bits, utilizada até hoje em muitos computadores. Grosso modo, podemos dizer que, com exceção de processadores de 64 bits e aqueles de arquitetura ARM, todos os outros existentes ainda hoje são herdeiros das características dessa geração.
Entram as CPUs de 32 bits (x86-32)
Como o nome sugere, a x86-32 é arquitetura x86 de 32 bits, utilizada até hoje em muitos computadores. Grosso modo, podemos dizer que, com exceção de processadores de 64 bits e aqueles de arquitetura ARM, todos os outros existentes ainda hoje são herdeiros das características dessa geração.
Os famosos 386 e 486
As CPUs 80386 e 80486, lançadas entre o meio e o fim da década de 80,
trabalhavam com clocks que iam de 33 MHz a 100 MHz, respectivamente.
Para o 80486, existiram diversas versões, sendo que cada uma delas possuía pequenas diferenças entre si. O 486DX, por exemplo, era o top de linha da época e também a primeira CPU a ter coprocessador matemático. Já o 486SX era uma versão de baixo custo do 486DX, porém, sem esse coprocessador, o que resultava em um desempenho menor.
As séries de processadores Intel e AMD marcaram época no mundo da informática, através de suas diferentes versões. O primeiro Pentium da Intel
lançado em 1993, apresentava várias melhorias sobre o 80486, principalmente por uso da superescalabilidade, ou seja, a replicação de hardware para que mais instruções fossem executadas ao mesmo tempo. Seu clock inicial era de 100 MHz, o qual chegou a atingir 200 MHz com o passar do tempo de desenvolvimento.
Em 1995, a Intel lançava o Pentium Pro, sexta geração de chips x86 e que possuía uma série de melhoramentos em relação ao seu antecessor. Essa seria a base para os futuros lançamentos: Pentium II,
Pentium III
e Pentium M.
Paralelamente, a AMD começava a ganhar mercado com modelos similares, principalmente como o AMD K5, forte concorrente do Pentium original. Dois anos depois, o Pentium II foi lançado, atingindo o clock de 450 MHz.
Nessa mesma época, a AMD desenvolveu CPUs que batiam de frente com a Intel, como o AMD K6. Por esse motivo, ambas as empresas travaram uma espécie de “corrida” (início de uma batalha dos processadores, Intel vs AMD), competindo para ver quem conseguia o maior desempenho e valor de clock.
Em 1965, Gordon Moore, um dos fundadores da Intel, afirmou que o número de transistores em um chip dobraria, sem custo adicional, a cada 18 meses. Tal afirmação ficou conhecida como a Lei de Moore, a qual foi válida durante anos, principalmente no final da década de 90.
Sempre que uma empresa lançava um modelo de processador, o concorrente a superava meses depois. Isso ficou muito evidente nos anos de 1999 e 2000, quando
A reviravolta da Intel veio com o lançamento do Pentium 4, em 2001,
que trabalhava com até 2 GHz e levou a empresa de volta ao topo do mercado. As versões de baixo custo dessas CPUs,
Celeron (Intel)
e Duron (AMD),
também disputavam fortemente o lugar mais alto no ranking do processador “B” mais vendido.
Continua
- O 80386 permitiu que vários programas utilizassem o processador de forma cooperativa, através do escalonamento de tarefas.
- Já o 80486 foi o primeiro a usar o mecanismo de pipeline, permitindo que mais de uma instrução fossem executadas ao mesmo tempo.
Para o 80486, existiram diversas versões, sendo que cada uma delas possuía pequenas diferenças entre si. O 486DX, por exemplo, era o top de linha da época e também a primeira CPU a ter coprocessador matemático. Já o 486SX era uma versão de baixo custo do 486DX, porém, sem esse coprocessador, o que resultava em um desempenho menor.
A guerra entre Intel e AMD
As séries de processadores Intel e AMD marcaram época no mundo da informática, através de suas diferentes versões. O primeiro Pentium da Intel
lançado em 1993, apresentava várias melhorias sobre o 80486, principalmente por uso da superescalabilidade, ou seja, a replicação de hardware para que mais instruções fossem executadas ao mesmo tempo. Seu clock inicial era de 100 MHz, o qual chegou a atingir 200 MHz com o passar do tempo de desenvolvimento.
Em 1995, a Intel lançava o Pentium Pro, sexta geração de chips x86 e que possuía uma série de melhoramentos em relação ao seu antecessor. Essa seria a base para os futuros lançamentos: Pentium II,
Pentium III
e Pentium M.
Paralelamente, a AMD começava a ganhar mercado com modelos similares, principalmente como o AMD K5, forte concorrente do Pentium original. Dois anos depois, o Pentium II foi lançado, atingindo o clock de 450 MHz.
Nessa mesma época, a AMD desenvolveu CPUs que batiam de frente com a Intel, como o AMD K6. Por esse motivo, ambas as empresas travaram uma espécie de “corrida” (início de uma batalha dos processadores, Intel vs AMD), competindo para ver quem conseguia o maior desempenho e valor de clock.
A lei de Moore
Em 1965, Gordon Moore, um dos fundadores da Intel, afirmou que o número de transistores em um chip dobraria, sem custo adicional, a cada 18 meses. Tal afirmação ficou conhecida como a Lei de Moore, a qual foi válida durante anos, principalmente no final da década de 90.
Sempre que uma empresa lançava um modelo de processador, o concorrente a superava meses depois. Isso ficou muito evidente nos anos de 1999 e 2000, quando
- o Pentium III (450 MHz a 1400 MHz) e
- o AMD Atlhon (K7) (500 MHz a 2333 MHz)
A reviravolta da Intel veio com o lançamento do Pentium 4, em 2001,
que trabalhava com até 2 GHz e levou a empresa de volta ao topo do mercado. As versões de baixo custo dessas CPUs,
Celeron (Intel)
e Duron (AMD),
também disputavam fortemente o lugar mais alto no ranking do processador “B” mais vendido.
Continua
Multicore: o fim da lei de Moore
Conforme a tecnologia dos processadores foi progredindo, o tamanho de seus transistores foi diminuindo de forma significativa. Contudo, após o lançamento do Pentium 4, eles já estavam tão pequenos (0,13 micrômetros) e numerosos (120 milhões) que se tornou muito difícil aumentar o clock por limitações físicas, principalmente pelo superaquecimento gerado.Fonte:
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