Home » Artigos arquivados » 1997 – Processadores Pentium e compatíveis

1997 – Processadores Pentium e compatíveis

Autor: Laércio Vasconcelos
Dezembro/1997

Artigo indicado para quem tem micros antigos, baseados em processadores Pentium, K6, K6-2, K6-III, Cyrix 6×86, etc. Explora as características desses processadores, todos compatíveis com o Pentium, podendo ser instalados no mesmo tipo de placa mãe.

Diferenças entre os microprocessadores

Sem dúvida você está ansioso por saber aspectos relativos aos vários tipos de microprocessadores. Por exemplo, porque um Pentium II é melhor que um Pentium MMX? Vale mais a pena optar pelo Pentium MMX ou por um AMD K6? Se o livro ensina a montar PCs de 200 a 400 MHz, como pode ser montado um PC com menos de 200 MHz, ou então um com mais de 400 MHz? Vejamos então alguns esclarecimentos a respeito de tipos de microprocessadores e suas velocidades.

A questão do clock dos 200 a 400 MHz é muito importante. Quem montar um PC a partir do início de 1998, fatalmente optará por um modelo de, no mínimo, 200 MHz. Entretanto, as mesmas técnicas apresentadas aqui são igualmente aplicadas a modelos mais lentos, como os de 100, 120, 133, 150 e 166 MHz. A escolha por 200 MHz ou mais é devida ao fato da maioria dos modelos inferiores a 200 MHz já terem saído de linha, apesar de ainda ser possível encontrar alguns deles no comércio. Se este é o seu caso, não se preocupe: este livro também será adequado.

Quanto aos modelos superiores a 400 MHz, podemos afirmar que é quase garantido que apenas com os ensinamentos deste livro, o leitor provavelmente conseguirá montar futuramente um PC de 450, 500 MHz ou até mais. Entretanto, quando esses modelos estiverem disponíveis, novas tecnologias a novas características técnicas serão adicionadas aos computadores, e não será possível, nos dias atuais, apresentar em um livro, informações de ordem prática sobre essas novas tecnologias. Será mais simples deixar abordagem prática dos PCs acima de 400 MHz para a próxima edição deste livro.

Portanto, apesar do título fazer referência a PCs de 200 a 400 MHz, atende 100% a montagem de PCs com menos de 200 MHz, permite que um usuário tenha grandes chances de conseguir montar PCs com mais de 400 MHz, mesmo sem abordar as tecnologias futuras. Quando os PCs acima de 400 MHz chegarem ao mercado, adicionaremos imediatamente informações complementares a este livro, através da nossa página na Internet (http://www.laercio.com.br). Obviamente, quando isto ocorrer, certamente estará em andamento a produção da próxima edição deste livro.

Vejamos agora as diferentes famílias de microprocessadores usadas nos PCs modernos:

Pentium normal (P54C)

Também chamado de Pentium Classic, ou simplesmente Pentium, é o primeiro microprocessador considerado de 5a geração. Fabricado pela Intel, foi lançado em 1993, nas versões de 60 e 66 MHz. O processo de fabricação utilizado naquela época ainda precisava de melhoramentos. Operava com 5 volts, e como resultado, apresentava muito aquecimento. Mais tarde, a Intel melhorou o seu projeto, permitindo a operação com 3,5 volts, resultando em aquecimento bem menor. Foram lançadas versões de 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 e 200 MHz. O Pentuim é um microprocessador de 32 bits, mas opera com memórias de 64 bits. Esta é uma forma de compensar a lentidão das memórias, um dos problemas que mais dificulta a obtenção de velocidades elevadas.

Você já deve ter ouvido falar em “Socket 7”. Fisicamente, o Pentium é instalado em um soquete chamado ZIP (Zero Insertion Force). A figura 1 mostra um microprocessador Pentium e um soquete ZIF.

ART030A

Figura 1 – Pentium e seu soquete

Este soquete, do ponto de vista eletrônico, é chamado de Socket 7, uma padronização para os sinais eletrônicos característicos do Pentium. Outros microprocessadores, produzidos por outros fabricantes, que são compatíveis com o Pentium (podendo ser instalados no seu lugar), são ditos “Socket 7 compatibles”. A maioria dos microprocessadores modernos recai neste caso. Além do Socket 7, temos ainda o Socket 8 (usado pelo Pentium Pro), e o Slot 1 (usado pelo Pentium II). Futuros microprocessadores utilizarão outros tipos de soquete.

Pentium MMX (P55C)

Visando aumentar o desempenho de programas que fazem processamento de gráficos, imagens e sons, a Intel adicionou ao Pentium, 57 novas instruções específicas para a execução rápida deste tipo de processamento. São chamadas de instruções MMX (MMX=Multimedia Extensions). Uma única instrução MMX realiza o processamento equivalente ao de várias instruções comuns. Essas instruções realizam por hardware, cálculos característicos que aparecem com muita freqüência no processamento de sons e imagens. As instruções MMX não aumentam de forma automática a velocidade da execução de programas, mas possibilitam que os produtores de software criem novos programas, aproveitando este recurso para que o processamento de áudio e vídeo fique mais veloz. O ganho de velocidade nessas operações pode chegar a 400%. O Pentium MMX também é compatível com Socket 7, ou seja, possui o mesmo conjunto de sinais digitais que o Pentium comum. A princípio poderíamos pensar que pelo fato de ser compatível com Socket 7, poderíamos instalar um Pentium MMX em qualquer placa de CPU Pentium, mesmo antiga. Infelizmente não. O Pentium MMX utiliza voltagens um pouco diferentes das usadas no Pentium comum. O mesmo ocorre com outros microprocessadores (como os da AMD e Cyrix). Apesar de todos serem compatíveis com Socket 7, apresentam diferenças pequenas, principalmente no que diz respeito à voltagem. Por isto, como regra geral, só podemos instalar um certo microprocessador em uma placa de CPU, quando o manual desta placa afirma que suporta o referido microprocessador. A figura 2 mostra um Pentium MMX.

ART030B

Figura 2 – Pentium MMX

Pentium Pro

O Pentium Pro foi criado para ser o sucessor do Pentium, mas apesar de ter sido lançado bem antes do Pentium MMX, nunca chegou a ser popularizado entre os usuários. Este microprocessador opera com 32 bits, e utiliza memórias de 64 bits, da mesma forma como ocorre com o Pentium. Seu projeto foi otimizado para realizar processamento de 32 bits, sendo neste tipo de aplicação, mais veloz que o Pentium comum. Entretanto, perde para o Pentium ao realizar processamento de 16 bits, comum em muitos programas do Windows e nos jogos para MS-DOS. Sua eficiência em processamento de 16 bits, aliada à capacidade multiprocessamento (vários Pentium Pro operando em conjunto) e melhor desempenho com quantidades elevadas de memória, fizeram com que o seu uso fôsse direcionado para servidores de alto desempenho, baseados principalmente no Windows NT. Praticamente não é encontrado em PCs domésticos, e nem naqueles para pequenos escritórios. Este mercado continuou sendo dominado pelo Pentium, Pentium MMX, e em breve pelo Pentium II, além dos modelos similares da AMD e Cyrix.

Pentium II

Esta nova versão do Pentium utiliza o poder de processamento de 32 bits do Pentium Pro, aliado a uma maior eficiência no processamento de 16 bits, além de instruções MMX. Está programado para ser o sucessor do Pentium MMX em PCs domésticos e de pequenos escritórios. Apesar de poder ser utilizado em servidores, este novo microprocessador (pelo menos nas versões até 300 MHz) ainda perde para o Pentium Pro nesta área, não pelo seu desempenho, mas pelas suas capacidades mais avançadas de multiprocessamento e de gerenciamento de memória. O Pentium II possui um formato bastante diferente do observado nos demais microprocessadores. É encapsulado em um envólucro que engloba a CPU e a cache externa (figura 3). Este envólucro metálico facilita a dissipação de calor.

ART030C

Figura 3 – Pentium II

No início de 1998, o Pentium II era o microprocessador mais veloz do mercado. Enquanto atingia a marca de 333 MHz, o AMD K6 e o Cyrix 6x86MX ainda apresentavam desempenho de 266 MHz, e o Pentium MMX estava na marca de 233 MHz. Certamente esta vantagem em velocidade continuará, pois à medida em que o K6 e o 6x86MX avançarem, o Pentium II também avançará.

AMD K5

Você não encontrará mais à venda, microprocessadores AMD K5. Este foi o primeiro chip compatível com o Pentium lançado pela AMD. Apesar de veloz, inteiramente compatível com o Pentium e bem mais barato, demorou muito a chegar ao mercado. Quando a Intel já oferecia o Pentium de 200 MHz, o K5 ainda estava na marca de 133 MHz. Posteriormente foi lançada uma versão de 166 MHz, mas logo deixou o mercado, incapaz de competir com o Pentium-200 MMX e o Pentium-233 MMX. Ainda assim, é possível que você ainda encontre à venda, algumas placas de CPU baseadas neste chip, e também que tenha que fazer expansões ou manutenção em PCs baseados no K5.

Antes do K5, a AMD lançou um outro chip, chamado inicialmente de AMD X5, e que teve seu nome mudado para AMD 5×86. Inicialmente foi projetado para competir com o Pentium de 60 e 66 MHz (o AMD 5×86-133 possui o desempenho similar ao de um Pentium-75). A Cyrix também lançou o Cx5x86, em versões com desempenho similar ao Pentium-75 e ao Pentium-90. A demora da chegada desses chips ao mercado tornou inviável a sua competição com o Pentium, pois a Intel já estava produzindo modelos mais velozes. Os chips 5×86 da AMD e Cyrix possuíam pinagens compatíveis com a do 486, e tornaram-se seus concorrentes. Nesta época, a Intel já não fabricava chips 486, e os modelos equivalentes da Cyrix e AMD dominaram o mercado de chips compatíveis com o 486 neste final de era. Em 1996 e até mesmo em 1997, apesar do Pentium já estar dominando o mercado, era possível encontrar à venda muitas placas de CPU equipadas com o AMD 5×86-133 e Cx5x86-133. Note entretanto que apesar do nome sugestivo “586”, não é um chip compatível com o Pentium, e sim, com o 486, porém mais veloz.

AMD K6

Este chip é o mais recente lançamendo da AMD, muito mais veloz que o K5, e ainda dotado de instruções MMX. É comum dizer que o K6 é o inimigo número 1 da Intel. Mais barato e mais veloz que um Pentium MMX de mesmo clock, o AMD K6 chega mesmo a ameaçar o domínio do Pentium II. Tanto é assim que a Intel, ao contrário do que fez com o Pentium, está praticando no Pentium II, preços bem mais baixos. A figura 4 mostra um AMD K6.

ART030D

Figura 4 – Processador AMD K6

Cyrix 6×86

A Cyrix sempre criou chips velozes, muitas vezes melhores que os da Intel, mas também sempre teve um grande problema, que era a falta de uma planta industrial de alta capacidade. Em outras palavras, era capaz de desenvolver chips muito velozes, mas não tinha fábricas para produzi-los. Por isso, fazia contratos com outras empresas para que produzissem seus chips, como a Texas e a IBM. Recentemente associou-se à National Semiconductor, e desta forma, passou a ter chances de não apenas criar bons chips, mas também produzi-los em alta escala, assumindo assim, sua merecida fatia no mercado de microprocessadores.

Pouco depois do lançamento do Pentium, a Cyrix estava ainda envolvida no projeto de um chip concorrente. Como a chegada deste chip ao mercado demorou, e a Intel já estava para lançar versões mais velozes do Pentium, este chip da Cyrix, o Cx 5×86, foi lançado como um concorrente do 486. A versão mais veloz deste chip, apesar de compatível com o 486, possuía desempenho equivalente ao de um Pentium-90.

ART030E

Figura 5 – Processador Cyrix 6×86

Apenas com o lançamento do seu novo chip, o 6×86, a Cyrix começou a competir realmente com o Pentium. Por exemplo, na época em que o Pentium mais veloz era o de 166 MHz, a Cyrix já produzia o seu 6×86 P200+, com desempenho superior ao de um Pentium-200. Apesar do seu preço baixo, o também baixo volume de produção da Cyrix impediu uma concorrência ameaçadora com o Pentium da Intel.

Cyrix 6x86MX

Depois que a Intel lançou o Pentium MMX, tanto a AMD como a Cyrix desenvolveram também seus chips de alto desempenho e dotados de tecnologia MMX. É o caso do AMD K6, e também do Cyrix 6x86MX. As placas de CPU Pentium de fabricação mais recente suportam o Pentium comum (P54C), Pentium MMX (P55C), AMD K5, AMD K6, Cyrix 6×86 e 6x86MX.

ART030F

Processador Cyrix 6x86MX

Intel Celeron

A Intel lançou em abril/98, uma versão especial do Pentium II, chamada Celeron. Este processador pode ser instalado nas mesmas placas de CPU projetadas para o Pentium II. Nas suas primeiras versões, operava com clock externo de 266 MHz, clock interno de 66 MHz, e desprovido de cache de nível 2. Isto o torna uma alternativa barata em relação ao Pentium II, apesar de não apresentar vantagens em relação aos outros processadores para a sua faixa de preço, produzidos pela AMD, Cyrix e IDT. Em breve serão lançadas versões mais velozes, ultrapassando os 300 MHz, e ainda dotados de 128 kB de cache de nível 2, o que ainda é pouco em comparação de outros processadores de sua classe. No capítulo 12 mostraremos mais detalhes a respeito deste processador.

Outros chips compatíveis com o Pentium

Você poderá encontrar em futuro próximo, novos chips compatíveis com o Pentium, e poderá montar um PC equipado com um desses chips, bastando adquirir uma placa de CPU que o suporte. À medida em que esses novos chips são lançados, os fabricantes de placas de CPU produzem modelos compatíveis.

A Cyrix está desenvolvendo o chip MediaGX, uma espécie de 6x86MX acrescido de circuitos de controle de memória e dos barramentos. Seu principal objetivo é permitir a produção de placas de CPU compactas, já que englobam outros circuitos além da CPU.

Recentemente um novo fabricante entrou na briga, a IDT. Seu chip IDT C6 foi criado para concorrer com o Pentium MMX no mercado de PCs de menor custo. O IDT C6 de 200 MHz é discretamente mais lento que o Pentium-200 MMX, é mais barato que o AMD-K6 de 200 MHz, e com preço equivalente ao de um Cyrix 6x86MX de 200 MHz. É claro que esses preços variam bastante ao longo do tempo, e o preço é a principal arma da IDT para entrar no mercado. O grande mérito do C6 é o seu baixíssimo consumo de corrente, tornando-o um chip muito indicado para uso em computadores portáteis, que precisam economizar as baterias.

Não importa se no futuro serão lançadas novos chips compatíveis com o Pentium, este livro permitirá que você realize a montagem do computador, mesmo usando um desses chips. Bastará usar uma placa de CPU que os suporte, e complementar as informações do livro com os manuais dessas placas de CPU.