O Pentium II é o nome comercial do Klamath, o Pentium Pro com tecnologia MMX. Integra as capacidades de dynamic execution do PENTIUM Pro com a tecnologia MMX.
O núcleo do Pentium pró utiliza a tecnologia RISC, uma tecnologia que permite aos processadores tornarem-se mais rápidos. Mas esta tecnologia é totalmente incompatível com a tecnologia CISC – a tecnologia utilizada até ao Pentium – o que significa que não poderíamos utilizar nenhum do software existente. A solução encontrada para esse problema foi, como já vimos anteriormente, a utilização de um núcleo RISC com um descodificador CISC. Quando um programa é executado, este descodificador traduz as instruções CISC recebidas pelo processador em instruções RISC equivalentes, para que o núcleo consiga processar. É assim que funciona o Pentium Pro e também o Pentium II.
O descodificador CISC do Pentium Pro foi optimizado para instruções de 32 bits, possuindo baixa performance para instruções de 16 bits. Isto significa que o Pentium pró só atinge o topo da sua performance quando utilizado em conjunto com sistemas operacionais realmente de 32 bits – como Windows NT, OS/2 e UNIX. O MS-DOS e o Windows 3.x utilizam código de 16 bits e o Windows 95 é um híbrido que ainda utiliza muito código de 16 bits. Por mais incrível que possa parecer, se utilizar o Windows 3.x ou Windows 95 num Pentium-200 e num Pentium Pro-200, o seu sistema será mais rápido no Pentium e não no Pentium Pro.
A correcção deste problema vem no Pentium II: o seu descodificador foi rescrito tendo em vista uma utilização mais maciça do código de 16 bits, o que faz com que seja mais rápido do que o Pentium Pro na execução do Windows 95/98.
Mas não é só esta mudança que torna o novo Pentium II mais rápido: a cache de memória L1 passa a ser de 32 KB, dividida em dois blocos de 16 KB, um para dados e outro para instruções.
O Pentium II foi construído num novo tipo de embalagem chamado SEC (Single Edge Contact). Este tipo de encapsulamento é na verdade uma cartridge bastante similar Às utilizadas pelos vídeo-jogos e é encaixado num socket próprio existente na motherboard (fig. 3.34).
Fig. 3.34 – O encapsulamento do Pentium II
Outra das características do Pentium II é o facto de ter cache L2 incorporada na cartridge e não na motherboard, o que não só simplifica o projecto do sistema e economiza espaço, como também significa que o núcleo do CPU poderá comunicar com a cache L2 a alta velocidade.
O Pentium II inclui inovações significativas na arquitectura encontradas no Pentium Pro, como a dynamic execution, e também incorpora a tecnologia MMX, que melhora os recursos multimédia. O resultado é uma melhorai significativa no desempenho do sistema.
O Pentium II continua a usar o processo de fabrico 0,35u, tendo posteriormente sido adoptado o processo 0,25u. A corrente máxima consumida pelo Pentium II a 233 MHz é de 11,8 (A), enquanto que o 266 MHz chega a 12,7 (A) e o 300 MHz aos 14,2 (A). Na tabela 3.13 vamos ver algumas das especificações do Pentium II.
Outra das características do Pentium II é a arquitectura DIB (Dual Independent Bus), ou Barramento Duplo Independente, implementada no Pentium Pro e proporcionando um melhor desempenho.
| Pentium II |
| |
| Apresentação | Maio 1997 | |
| Velocidades | 233 MHz, 266 MHz, 300 MHz, 333 MHz, 350MHz, 400 MHz e 450MHz | |
| Bus Interno | 300 bits | |
| Bus Externo | 64 bits | |
| Bus da Cache | 64 bits | |
| Bus de Endereços de Memória | 32 bits | |
| Memória Máxima Endereçável | 64 GB | |
| Tamanho de Cache | 16 KB de código, 16 KB de dados | |
| Número de Transístores | 7,4 milhões | |
| Tamanho de Cache L2 | 512 KB | |
| Nº de Transístores na Cache L2 | 31 milhões | |
| Processo de Fabrico | 0,35u e 0,25u | |
| Encapsulamento | Single Edge Cartridge 242 pinos | |
| Coprocessador Matemático | Interno | |
| Gestão de Energia | SMM (System Management Mode) | |
| Tensão de Alimentação | 2,8 volts | |
Tabela 3.13 – Características do Pentium II
Esta arquitectura é composta por dois barramentos independentes: o barramento de cache L2 e o barramento do sistema, de processador-a-memória. A adição do barramento de cache remove um tráfego significativo do barramento do sistema. Os dois barramentos podem ser usados simultaneamente, aumentando de forma drástica o volume de dados que pode entrar e sair do processador. A melhoria na troca de dados entre o processador e os subsistemas de memória resulta numa maior velocidade de processamento e num desempenho mais rápido do sistema.
As vantagens são as seguintes:
- Uma maior velocidae de processamento, proporcionando desta forma um melhor desempenho.
- A remoção do tráfego do barramento congestionado do sistema.
- Barramento de cache L2 que pode ser dimensionado de acordo coma a velocidade do processador.
A DIB permite que a cache L2 de um Pentium II a 400 MHz trabalhe a 200 MHz, três vezes mais rápido do que a cache L2 dos sistemas baseados em processadores Pentium. Conforme for aumentando a frequência de futuros Pentium, também aumentará a velocidade do bus da cache L2.
Figura 3.35 – Barramento duplo independente
Os processadores Pentium II suportam o protocolo ECC (Error Checking and Correction) no barramento de cache L2. Este protocolo é um método mais efiscaz de assegurar a integridade dos dados, podendo detectar tantos erros de single-bit, como de double-bit, e podendo corrigir erros de single-bit automaticamente. A paridade de memória somente pode detectar erros em bits de número ímpar e confia no software para os corrigir.
O I2O (Intelligent Input/Output) é uma arquitectura desenvolvida entre outras empresas pela Intel, de modo a melhorar significativamente o desempenho do I/O, eliminando a carga do CPU de realizar tarefas intensivas de interrupção de I/O (fig. 3.36). O I2O também permite que os programadores desenvolvam drivers de diapositivos que sejam portáteis entre plataformas de host e múltiplos sistemas operativos.
Isso apresenta como vantagens:
ü Um melhor desempenho do servidor, removendo do CPU do servidor a carga de realizar tarefas intensivas de interrupção de I/O.
ü Uma maior fiabilidade e disponibilidade dos drivers de diapositivos, através da padronização dos drivers.
Os drivers I2O são divididos em duas partes:
- Módulo de serviço do sistema operativo (OSM), que serve de interface com o sistema operativo host.
- Módulo do dispositivo da hardware (HDM), que faz de interface com o periférico específico a que corresponde o driver.
Fig. 3.36 – O Intelligent I2O
Estes módulos ligam-se através de uma camada de comunicação que estabelece precisamente a ligação entre os dois módulos, O OSM e o HDM, e define o modo como eles partilharão a informação. Esta camada de comunicação estabelece para o HBM uma interface independente do host e permite que os drivers dos dispositivos sejam portáteis de um sistema operativo para o outro. Isso permite a um fabricante de hardware programar um único código que poderá funcionar com outros sistemas operativos.
Além do processamento com um único CPU, o Pentium foi desenvolvido para funcionar em operação de processador duplo. A Intel implementou inicialmente o multiprocessamento com o Pentium Pro. O bus do Pentium Pro foi projectado para suportar até dois CPU Pentium II ligados em paralelo. É possível usar projectos de sistema de processadores Pentium Pro DP (Dual-Processor). Isso significa que não será necessário recorrer a lógica adicional para o duplo processamento, pois o Pentium II inclui toda a lógica necessária para suportar directamente a ligação.
Como já foi referido anteriormente, o Pentium II tem a forma de uma cartridge, pelo que as motherboards para Pentium II têm um conector próprio para o CPU, chamado slot 1.
O CPU requer um suporte próprio, designado por mecanismo de retenção. Esse mecanismo suporta o CPU no slot 1 com a segurança necessária, além de o proteger e à motherboard de qualquer dano. Esse mecanismo de retenção é fornecido pelos fabricantes de motherboards (fig. 3.37).
Fig. 3.37 – Inserção do processador Pentium II no slot 1
O cabo de alimentação da ventoinha do dissipador liga num conector de três pinos situado na motherboard e que 12 volts e massa. A ventoinha também transmite um sinal indicativo da sua velocidade de rotação para as motherboards que tenham controlo de velocidade da ventoinha.
Sem comentários:
Enviar um comentário