3.5.8.6 Pentium III

O processador Intel Pentium III, cujo nome de código é Katmai, oferece uma performance excelente para qualquer software e é totalmente compatível com todo o tipo de software baseado na arquitectura Intel. O Pentium III está disponível nas velocidades de 450 MHz e 500 MHz. O processo de fabrico a 0,25u permite a estes processadores incorporar cerca de 9,5 milhões de transístores, o que resulta num maior poder de processamento em menos espaço.

O aumento significativo de performance sobre as arquitecturas baseia-se numa combinação da micro arquitectura P6, extensões Internet Streaming SIMD, aperfeiçoamento da tecnologia MMX e o número de série do processador.

As principais características do Pentium III são:

• Velocidade de processamento de 450 MHz e 500MHz.

• Utilização do processo de fabrico a 0,25u, o que permite reduzir o consumo de potência e aumentar as frequências do núcleo.

• Inclusão de extensões Internet Streaming SIMD, que são 70 novas instruções de código que permitem melhorias significativas em aplicações de imagem, 3D, vídeo, áudio e reconhecimento de fala.

• Aumento pela arquitectura DIB da largura de banda e da performance em relação aos processadores de barramento único.

• Inclusão de um número de série de processador, que permite que o computador, e por inerência o utilizador, seja facilmente reconhecido numa rede ou por aplicações.

• Cache L1 de 32 KB (16 KB para dados e 16 KB para instruções) e cache L2 unificada de 512 KB, o que permite um mais rápido acesso aos dados mais usados.

• Suporte de cache de memória até 4 GB de espaço endereçável.

• Permissão de sistemas escaláveis expandidos até dois processadores e 64 GB de memória física.

A tecnologia da micro arquitectura P6 Dynamic Execution, tal como visto anteriormente, consiste em:

• Multiple branch prediction – Prediz a execução do programa através de vários ramos, o que permite acelerar o funcionamento do processador.

• Data flow analysis – Cria, optimiza e reordena instruções analisando as dependências entre elas.
• Speculative execution – Executa as instruções especulativamente e, baseado nesta optimização, assegura que a execução superescalar do processador seja sempre utilizada.

As extensões Internet Streaming SIMD são 70 instruções novas e incluem uma instrução única, dados múltiplos para operações de vírgula flutuante, instruções adicionais SIMD – integer e controlo de cache. As tecnologias que vão beneficiar mais directamente destas novas instruções serão:

• Imagem a 3 dimensões, dado queo CPU permite mais altas contagens de polígonos e efeitos de luz.

• Animação, dado que o CPU vai permitir incorporar um maior realismo e interactividade.

• Processamento de imagens, oferecendo uma mais alta taxa de frames, profundidade de cores e algarismos de processamento de imagens, o que permite trabalhar com imagens maiores e mais complexas.

• Vídeo, que vai permitir a codificação e edição MPEG2 em tempo real.

• Reconhecimento de voz, que vai dar uma maior precisão e tempo de resposta mais rápido.

O número de série do processador é o primeiro passo para a segurança no PC e serve com um número de série electrónico para o processador e, por extensão, ao sistema ou ao utilizador, permitindo que o sistema ou o utilizador seja identificado por aplicações ou mesmo por uma rede. O número de série associado ao nome do utilizador e a uma palavra- -passe pode ser utilizado na Internet como um sistema de segurança em comércio electrónico, por exemplo. No entanto, estão a levantar-se obstáculos à utilização do número de série por poder criar o risco de violação de privacidade.

Entre outras características significativas do Pentium III encontram-se o encapsulamento SECC2, desenvolvido pela Intel, e que permite uma maior disponibilidade de espaço e maior protecção no manuseamento do CPU.

Tal como no Pentium II, a arquitectura de Duplo Bus Independente aumenta a performance e permite um maior fluxo de dados para o núcleo.

O barramento de sistema suporta transacções múltiplas e suporta até dois processadores. Isto permite multiprocessamento simétrico, aumentando a performance dos sistemas operativos multitarefa e das aplicações multithreaded.

A memória cache L2 unificada aumenta a performance, reduzindo a média do tempo de acesso e permitindo um rápido acesso a instruções e dados recentemente utilizados. A performance é aumentada através de um barramento de cache dedicado de 64 bits. A velocidade de cache L2 é igual à frequência do núcleo do CPU. Há verificação de erros (ECC) no barramento da cache L2.

Em Outubro de 1999, a Intel lança o Pentium III E, com 28,1 milhões de transístores e velocidades entre os 600 MHz e 1,26 GHz. A partir desta versão, a Intel introduziu algumas diferenças no PIII e uma delas tem a ver com o aspecto físico do mesmo, tendo a Intel abandonado a cartridge SECC e tendo voltado ao aspecto de CHIP com o socket 370. Outra diferença é o facto de a cache nível 2 ter passado de 52 KB para 256 KB, no entanto, a cache passou a trabalhar à mesma velocidade do processador. Ainda outra diferença bastante significativa é a utilização do processo de fabrico de 0,18u, isto é, os fios no interior do chip foram reduzidos de 0,25u para 0,18u, que é o mesmo que dizer 1/500 da espessura de um cabelo humano. A consequência imediata deste processo tecnológico foi a redução da tensão de 2,2 volts para 1,6 volts. Em consequência, o chip passou a desenvolver menos calor com a mesma frequência de relógio, podendo assim aumentar-se a velocidade de processamento.

Em Janeiro de 2000 apareceu a versão PIII EB com barramento a 133 MHz e as mesmas características da versão E, sendo EB simplesmente a indicação de barramento a 133 MHz. Teoricamente, a linha de processadoresP6 da Intel acabaria aqui. No entanto, a Intel decidiu continuar pelo menos durante mais um ano e, em Agosto de 2001, saiu uma versão de 0,13u, à qual foi dado o nome de “Tualatin”. Ao contrário dos seus antecessores que usavam fios de alumínio para as suas ligações internas, esta versão usa fios de cobre para fazer essas ligações. Este novo processador tem uma cache L2 de 256 KB ou 512 KB, trabalha a 1,475 volts e está montado num socket 370. O PIII Tualatin foi lançado em versões de 1,2 e 1,13 GHz, usando ambas as versões um FSB (Front Side Bus) de 133 MHz. Na figura 3.42 podemos ver todas as versões Pentium baseadas no núcleo P6.