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Processadores Dual Core

Autor: Laércio Vasconcelos
Data: 20/fev/2007

Artigo extraído do livro:

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HARDWARE NA PRÁTICA 2a EDIÇÃO

Há pouco mais de um ano e meio foram lançados os promeiros processadores duais para PC: Pentium D e Pentium Extreme Edition. Hoje existem inúmeros modelos duais para servidores e notebooks, além de novos modelos para desktop: Athlon 64 X2, Athlon 64 FX (60 e superiores), Core 2 Duo, Core 2 Extreme e Core 2 Quad.

Processadores “Dual Core” e “Quad Core”

Em meados de 2005 foram lançados os primeiros processadores com dois núcleos, o Pentium D e o Pentium Extreme Edition. O Pentium D é formado por dois núcleos de Pentium 4, dentro do mesmo encapsulamento, porém sem a tecnologia HT (Hyper-Threading). O Pentium Extreme Edition é formado por dois núcleos de Pentium 4 HT. Depois vieram outros modelos, tanto da AMD quanto da Intel. No início de 2007, os processadores com mais de um núcleo já formavam uma generosa lisa:

  • Pentium D
  • Pentium Extreme Edition
  • Athlon 64 X2
  • Athlon 64 FX (FX60 e superiores)
  • Core 2 Duo
  • Core 2 Quad
  • Core 2 Extreme

Daremos agora mais detalhes técnicos sobre processadores de múltiplos núcleos.

Multiprocessamento

Placas mãe com dois ou mais processadores são normalmente usadas em servidores e estações de trabalho de alto desempenho. Usam processadores como o XEON e o Itanium (Intel) e o Opteron (AMD). O que os novos processadores duais têm de interessante é o fato de trazerem o multiprocessamento para os micros convencionais (desktop) e e para os notebooks.

Certos sistemas operacionais já oferecem suporte a múltiplos processadores há bastante tempo. Citamos o Windows NT, Windows 2000, Windows XP Professional, Windows 2003, Windows Vista e a maioria das implementações do Linux. Antes de existirem processadores com mais de um núcleo, a única forma de ter processamento dual era usando placas mãe com soquetes para vários processadores. Essas placas são comuns em servidores, há bastante tempo. A figura 26 mostra uma placa mãe com soquetes para dois processadores Intel Xeon, para uso em servidores. O multiprocessamento (uso de mais de um processador) existe em servidores desde meados dos anos 90, com processadores como o Pentium Pro, Pentium II Xeon e Pentium III Xeon, mas sempre com placas mãe para 2 ou 4 processadores.

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Figura 26

Placa mãe para dois processadores Intel Xeon.

E para que é preciso usar multiprocessamento nos micros mais simples? Todos os que acompanham a evolução recente dos processadores estão a par das dificuldades dos fabricantes em produzirem modelos com clocks mais elevados. A Intel atingiu a marca de 3 GHz no final de 2002, e no início de 2007 ainda estava em 3,8 GHz. É uma contradição à Lei de Moore, que afirma empiricamente que os processadores tendem a dobrar de desempenho a cada 18 meses. Se aumentar o clock é difícil, por limitações tecnológicas, é menos difícil usar dois processadores iguais e de menor velocidade, aumentando bastante a velocidade de processamento.

Múltiplos processos

Atualmente os usuários executam diversos programas ao mesmo tempo. Com processadores comuns, esses programas são executados em pequenos intervalos de tempo de alguns milésimos de segundo, alternando entre os diversos programas. Esses intervalos são chamados de time slice. O usuário tem a sensação de que realmente o computador executa inúmeros programas ao mesmo tempo mas, na verdade, apenas um programa está sendo executado por vez.

Processadores duais permitem que sejam executados dois processos por vez, aumentando o desempenho global do computador.

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Figura 27

Exemplo de lista de processos em execução sob o Windows XP, obtida com o Gerenciador de tarefas.

Hyper-Threading: uma preparação

No final de 2002 a Intel introduziu a tecnologia Hyper-Threading (HT), que é uma espécie de processamento dual simplificado. O processador Pentium 4 HT tem um só núcleo, mas diversos dos seus circuitos são duplicados, o que permite a execução de dois programas de cada vez. Como na verdade não são dois núcleos, o HT não oferece ganhos expressivos de velocidade, fica entre 10% e 30% com um pouco de sorte, dependendo da aplicação. O mérito nesse caso foi aproveitar seções ociosas do processador para executar programas em paralelo, mesmo sem dobrar a velocidade. Aliás, de uma forma geral, computadores com dois processadores não têm desempenho dobrado. Em média o aumento de desempenho para a maioria das aplicações fica em torno de 70% a 90% com o uso do segundo processador.

Nem todos os programas são beneficiados pela presença de dois núcleos. Por exemplo, a maioria dos jogos atuais ainda não faz uso deste recurso. Já os programas que tratam som, vídeo e fotos são muito beneficiados pela existência de dois núcleos. Em linhas gerais, este tipo de arquivo pode ser facilmente dividido em partes iguais e independentes (por exemplo, as duas metades de uma fotografia). Cada núcleo processará a metade do arquivo, e o tempo para terminar o trabalho tenderá a ser menor.

Apesar do HT não oferecer dois processadores verdadeiros, o processador é “visto” pelo sistema operacional como sendo dois processadores virtuais. Isso abriu caminho para que novos softwares fossem otimizados para processamento dual.

O problema do aquecimento

Dois núcleos significa duas vezes mais aquecimento. Apesar dos recentes melhoramentos que possibilitaram a redução do consumo elétrico dos processadores, o aquecimento ainda é muito grande. A maioria dos processadores duais dissipam mais de 100 watts. A tabela abaixo mostra alguns exemplos:

Processador Potência
Pentium D, 2.8 GHz 95 watts
Pentium D, 3.0 GHz 130 watts
Pentium D, 3.2 GHz 130 watts
Pentium Extreme Edition 3.2 GHz 130 watts

Desde o lançamento do Pentium 4 Prescott, a Intel recomenda o uso de gabinetes com duto lateral para permitir a entrada de ar mais frio para resfriar o processador (figura 28). Sem duto lateral, o processador é refrigerado com ar na temperatura interna do gabinete, que é sempre mais elevada que a temperatura externa. Por exemplo, o ambiente pode estar a 25°C mas o interior do computador estar a 35°C. Sem duto lateral, o ar que é ventilado sobre o cooler do processador está com a temperatura de 35°C. Com o duto lateral, o ventilador do cooler do processador puxa o ar externo ao gabinete, que estaria no exemplo com apenas 25°C. Assim o processador é resfriado com mais facilidade.

Portanto para montar um computador com um processador de dois ou mais núcleos, é altamente recomendável que o gabinete tenha um duto lateral. Esse duto não precisa ter ventilador próprio, que às vezes pode até atrapalhar. O próprio cooler do processador, estando alinhado com o duto, provocará a entrada de ar.

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Figura 32

Gabinete com duto lateral para ventilação do processador.

Pentium-D e Pentium Extreme Edition

O Pentium D possui dual core (dois processadores reais) ao invés da tecnologia HT (dois processadores virtuais). Já o Pentium Extreme Edition (não confundir com o modelo antigo, chamado Pentium 4 Extreme Edition) tem dois núcleos, cada um deles operando com HT. Este processador é visto então pelos programas como quatro processadores.

Esses foram os primeiros processadores dual core lançados pela Intel, em meados de 2005, e ainda à venda no início de 2007, mesmo depois do lançamento dos novos processadores com arquitetura Core. São como dois processadores independentes, dentro do mesmo encapsulamento. No início esses processadores eram muito caros, mas seus preços diminuíram bastante desde o seu lançamento. O Pentium D de 2.8 GHz já era vendido no início de 2007 por menos de 300 reais.

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Figura 33

Interior do Pentium-D.

Imagine um processador Pentium 4 de 3.2 GHz e cache L2 de 1 MB. Agora imagine dois processadores iguais a este, dentro de um único chip. Este é processador Intel Pentium D. São dois processadores totalmente independentes, possibilitando a construção de um computador que até então só era possível com o uso de placas mãe “biprocessadas”, ou seja, com soquetes para dois processadores. A figura 33 mostra os dois núcleos do processador Pentium D. São mais de 200 milhões de transistores, formando dois núcleos iguais.

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Figura 34

Representação do interior do um Pentium-D, com seus dois núcleos.

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Figura 35

Pentium Extreme Edition: processador com dois núcleos HT.

O outro modelo de processador Intel com dual core é o Pentium Extreme Edition (não confundir com o Pentium 4 Extreme Edition). Tanto o Pentium D como o Pentium Extreme Edition usam o encapsulamento LGA 775. Os modelos disponíveis

A tabela abaixo mostra os modelos disponíveis do Pentium D e do Pentium Extreme Edition, até o início de 2007. Uma tabela atualizada pode sempre ser obtida em:

http://processorfinder.intel.com

Todos os modelos de Pentium D e Pentium Extreme Edition usam o Socket LGA 775. O tamanho da cache L2 pode variar: duas seções de 1 MB ou duas seções de 2 MB. O processo de fabricação era inicialmente o de 90 nm, mas depois foram lançados modelos de 65 nm.

Pentium D

Identificação Clock interno Clock externo Cache L2 Processo Potência
805 2.66 GHz 533 MHz 2 x 1 MB 90 nm 95 watts
920 2.8 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
820 2.8 GHz 800 MHz 2 x 1 MB 90 nm 95 watts
915 2.8 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
930 3.0 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
925 3.0 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
830 3.0 GHz 800 MHz 2 x 1 MB 90 nm 130 watts
935 3.2 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
940 (SL94Q) 3.2 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 130 watts
940 (SL95W) 3.2 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
840 3.2 GHz 800 MHz 2 x 1 MB 90 nm 130 watts
945 3.4 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
940 (SL9K8, SL95V) 3.4 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
940 (SL94P) 3.4 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 130 watts
960 (SL9K7) 3.6 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 95 watts
960 (SL9AP) 3.6 GHz 800 MHz 2 x 2 MB 65 nm 130 watts

Pentium Extreme Edition

Identificação Clock interno Clock externo Cache L2 Processo Potência
840 3.20 GHz 800 MHz 2 x 1 MB 90 nm 130 watts
955 3.46 GHz 1066 MHz 2 x 2 MB 65 nm 130 watts
965 3.73 GHz 1066 MHz 2 x 2 MB 65 nm 130 watts

Ao comprar qualquer processador, temos que verificar além do preço e do clock interno, dois outros fatores muito importantes:

a) Tamanho da cache L2

b) Potência elétrica

Um processador com cache de 4 MB, por exemplo, tende a levar vantagem sobre outro com 2 MB. A questão da potência elétrica dissipada é muito importante. É difícil manter um processador que dissipa 130 watts operando em uma temperatura segura. É preciso usar um cooler especial e um gabinete muito bem ventilado. Já um processador que dissipa 95 watts é mais fácil de manter a uma temperatura segura. Observe por exemplo o Pentium D de 3.2 GHz, modelo 940. Vemos que existem dois tipos, um que dissipa 95 watts e um que dissipa 130 watts. Esses processadores são iguais em todas as características, exceto na dissipação de calor. Portanto é preferível comprar o modelo que dissipa 95 watts. Em caso como este, indicamos na tabela o S-Spec number (SL95W, SL94Q, etc). Esse número está estampado na face superior do processador, e também pode ser localizado no código impresso na caixa do produto.

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Figura 36

Checando o S-Spec# na caixa do processador. O modelo ao lado é SL7PW.

O S-Spec# é um código de 5 dígitos, sempre começando com “S”. Na caixa do processador, faz parte do código do produto. Na figura 36 temos:

PROD CODE: BX80547PG3200EJSL7PW

Os cinco últimos dígitos indicam o S-Spec#, no exemplo é SL7PW. Você pode usar essa informação para decidir sobre uma compra, “desempatando” entre modelos com características mais desejáveis, como a menor dissipação de potência elétrica.

Suporte do chipset

Para usar esses processadores é preciso ter uma placa mãe com um chipset que os suporte. Este é o caso dos novos chipsets Intel 955X, 945P e 945G. Isto significa que se você tem uma placa mãe com soquete LGA 775, mas baseada na primeira geração de chips com este formato (915 e 925), não poderá instalar os novos processadores duais, pois é preciso comprar uma nova placa mãe com um dos novos chipsets. Chipsets Intel de gerações mais novas, como os das séries 965 e 975 também suportam o Pentium D e o Pentium Extreme Edition. Seja qual for o caso, é preciso consultar os sites dos fabricantes de placas mãe para saber exatamente quais são os processadores suportados por uma placa mãe. As informações do manual não são suficientes, pois a placa pode suportar novos processadores que não existiam na época em que foi impresso o seu manual. Em alguns casos pode ser necessário fazer uma atualização de BIOS para garantir o suporte a novos processadores.

Core 2 Duo, Core 2 Extreme, Core 2 Quad

Processadores Pentium D e Pentium Extreme Edition eram baseados no “velho” núcleo do Pentium 4, lançado em 2000. Esse núcleo usava a arquitetura chamada Intel Netburst. Apesar dos clocks serem elevados, essa arquitetura era menos eficiente que as usadas de outros processadores contemporâneos, como o Athlon e o Pentium M (plataforma Centrino, para notebooks). Por isso um Pentium 4 precisava operar com clock muito elevado para ter bom desempenho. Um Pentium 4 de 3.2 GHz tinha um desempenho próximo do de um Athlon 64 3200, que opera com apenas 2.0 GHz.

Em 2006 a Intel criou a nova arquitetura Core, baseada no núcleo do Pentium M, para substituir a arquitetura Netburst, que já completava seis anos. O Pentium D e o Pentium Extreme Edition usavam núcleos Netburst. Os novos processadores Core 2 Duo, Core 2 Quad e Core 2 Extreme usam a nova arquitetura Core, muito mais eficiente que a NetBurst.

O Pentium D e o Pentium Extreme Edition são na verdade formados por dois núcleos de Pentium 4, interligados e encapsulados juntos. A figura 37 ilustra um waffer de silício, no qual são fabricadas as pastilhas (die) que formam os núcleos dos processadores. Duas pastilhas, normalmente do mesmo waffer, são reunidas em um só processador.

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Figura 37

O Pentium D e o Pentium Extreme Edition são formados por dois núcleos de Pentium 4 encapsulados juntos.

O ponto mais interessante dos processadores duais de arquitetura Core é que foram projetados duais desde o início. Cada pastilha (die) independente já é uma dupla de núcleos, interligados a uma cache L2 compartilhada. Cada núcleo usa a princípio a metade da cache L2, mas um núcleo pode usar parte da cache do outro núcleo. O resultado é um melhor aproveitamento da cache, e maior desempenho.

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Figura 38

Pastilhas do Core 2 Duo e Core 2 Quad / Core 2 Extreme.

Cada pastilha de silício do Core 2 Duo (figura 38) integra dois núcleos. Processadores de quatro núcleos (Core 2 Quad e Core 2 Extreme) são formados por duas dessas pastilhas integradas no mesmo chip, formando quatro núcleos (figura 39).

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Figura 39

Core 2 Quad.

Os processadores multicore da Intel, baseados na arquitetura Core, foram projetados levando em conta a redução do consumo de energia, usando técnicas antes empregadas em processadores para notebooks. Por exemplo, circuitos internos do processador que estão momentaneamente sem uso são desligados, e ligados rapidamente quando são solicitados.

Core 2 Duo

Modelo Clock interno FSB Cache L2 Processo Potência
Core 2 Duo E4300 1.80 GHz 800 MHz 2 x 1 MB 65 nm 65 watts
Core 2 Duo E6300 1.86 GHz 1066 MHz 2 x 1 MB 65 nm 65 watts
Core 2 Duo E6400 2.13 GHz 1066 MHz 2 x 1 MB 65 nm 65 watts
Core 2 Duo E6600 2.40 GHz 1066 MHz 2 x 2 MB 65 nm 65 watts
Core 2 Duo E6700 2.66 GHz 1066 MHz 2 x 2 MB 65 nm 65 watts

Modelos ainda mais velozes foram chamados pela Intel de Core 2 Extreme. Também são duais, porém operam com clocks maiores, e têm cache de 4 MB ou 8 MB. Os dois primeiros modelos são apresentados na tabela abaixo.

Core 2 Extreme

Modelo Clock interno FSB Cache L2 Processo Potência
Core 2 Extreme QX6700* 2.66 GHz 1066 MHz 4 x 2 MB 65 nm 130 watts
Core 2 Extreme X6800 2.93 GHz 1066 MHz 2 x 2 MB 65 nm 75 watts

* O modelo QX6700 é na verdade um processador de quatro núcleos, apesar de ser chamado “Core 2”.

Core 2 Quad

Modelo Clock interno FSB Cache L2 Processo Potência
Core 2 Quad Q6600 2.40 GHz 1066 MHz 4 x 2 MB 65 nm 105 watts

Novos modelos desses processadores serão lançados em breve. A Intel introduziu em jan/2007 a nova tecnologia de fabricação de 45 nm. A nova geração de chips terá um consumo de corrente ainda menor. A redução do consumo é fundamental para viabilizar o lançamento de versões mais velozes. Observe que o Core 2 Quad foi inicialmente limitado a 2.4 GHz, dissipando 105 watts. Se fossem usados dois núcleos a 2.93 GHz (um Core 2 Extreme X6800 duplo), o consumo chegaria a 150 watts, um valor muito elevado.

É interessante notar que mesmo com clocks inferiores a 3 GHz, esses processadores têm desempenho maior que os da geração anterior, como o Pentium D.

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Figura 40

Interior do Core 2 Quad: duas pastilhas de duplo núcleo, montadas no mesmo chip.

Athlon 64 X2

Praticamente na mesma época do lançamento do Pentium D e do Pentium Extreme Edition (segundo trimestre de 2005), a AMD também lançou seus processadores duais. São novos modelos do processador Opteron, para servidores, e o Athlon 64 X2, para uso em desktops, usando placas com Socket 939. Posteriormente foram lançados novos modelos com o Socket AM2, com suporte a memórias DDR2. Com seus dois núcleos, seu desempenho tende a ser de 50% a 100% maior, dependendo da aplicação. Os primeiros modelos foram produzidos com a tecnologia de fabricação de 90 nm, depois foram lançados novos modelos com 65 nm.

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Figura 41

Athlon 64 X2. Este é um modelo 4800+.

Na época do lançamento do Athlon 64 X2, a AMD planejava aplicar os clocks mais elevados no processador Athlon 64 FX. Seria mais veloz que o Athlon 64 X2 para tarefas monoprocessadas (um só núcleo, maior clock). Esses planos não foram concretizados. O Athlon 64 FX, a partir do modelo FX60, também passou a ser um processador dual. Modelos do FX70, FX72 e FX74 usam o Socket F (o mesmo do Opteron), e podem ser instalados em placas mãe com dois soquetes. Seriam então dois processadores duais, totalizando quatro núcleos. É o que a AMD chama “plataforma Quad FX”.

Modelos disponíveis

Os primeiros modelos de Athlon 64 X2 foram o 4200+, 4400+, 4600+ e 4800+. Operam com clocks entre 2200 e 2400 MHz. Meses depois novos modelos foram lançados. As tabelas abaixo mostram os modelos disponíveis até o início de 2007. Uma lista atualizada pode ser obtida em www.amdcompare.com.

Modelo Clock interno Cache L2 Soquete Processo Potência
3600+ 1.9 GHz 2 x 512 kB AM2 65 nm 65 watts
3800+ 2.0 GHz 2 x 512 kB 939 90 nm 89 watts
3800+ 2.0 GHz 2 x 512 kB AM2 90 nm 89, 65, 35 watts
4000+ 2.0 GHz 2 x 1 MB AM2 90 nm 89, 65 watts
4000+ 2.1 GHz 2 x 512 kB AM2 65 nm 65 watts
4200+ 2.2 GHz 2 x 512 kB 939 90 nm 89 watts
4200+ 2.2 GHz 2 x 512 kB AM2 90 nm 89, 65 watts
4400+ 2.2 GHz 2 x 1 MB 939 90 nm 110, 89 watts
4400+ 2.2 GHz 2 x 1 MB AM2 90 nm 89, 65 watts
4400+ 2.3 GHz 2 x 512 kB AM2 65 nm 65 watts
4600+ 2.4 GHz 2 x 512 kB 939 90 nm 110 watts
4600+ 2.4 GHz 2 x 512 kB AM2 90 nm 89, 65 watts
4800+ 2.4 GHz 2 x 1 MB 939 90 nm 110 watts
4800+ 2.4 GHz 2 x 1 MB AM2 90 nm 89, 65 watts
4800+ 2.5 GHz 2 x 512 kB AM2 65 nm 65 watts
5000+ 2.6 GHz 2 x 512 kB AM2 90 nm 89 watts
5000+ 2.6 GHz 2 x 512 kB AM2 65 nm 65 watts
5200+ 2.6 GHz 2 x 1 MB AM2 90 nm 89 watts
5400+ 2.8 GHz 2 x 512 kB AM2 90 nm 89 watts
5600+ 2.8 GHz 2 x 1 MB AM2 90 nm 89 watts

Athlon 64 FX duais

Modelo Clock interno Cache L2 Soquete Processo Potência
FX 60 2.6 GHz 2 x 1024 kB 939 90 nm 110 watts
FX 62 2.8 GHz 2 x 1024 kB AM2 90 nm 125 watts
FX 70 2.6 GHz 2 x 1024 kB Socket F 90 nm 125 watts
FX 72 2.8 GHz 2 x 1024 kB Socket F 90 nm 125 watts
FX 74 3.0 GHz 2 x 1024 kB Socket F 90 nm 125 watts

As tabelas apresentadas ajudam a identificar e a escolher processadores, levando em conta o clock interno, o tipo de soquete, o tamanho da cache L2 e a potência dissipada, mas note que existem muitos modelos parecidos. Poderíamos detalhar ainda mais as tabelas, mas não adiantaria muito pois estão sempre sendo lançados novos modelos, e a tabela ficaria incompleta.

É realmente necessário recorrer à página www.amdcompare.com para identificar corretamente um processador. Digamos que você quer comprar um Athlon 64 X2 4800+ e tenha encontrado modelos parecidos no mercado. A tabela mostra que entre os modelos 4800+ existem aqueles com Socket 939 e com Socket AM2, aqueles com cache de 2×512 kB e com cache de 2×1 MB, aqueles com clock de 2.4 e com clock de 2.5 GHz. E muito importante, modelos que dissipam 65, 89 e 110 watts. Quanto menor a potência elétrica, melhor. Mas você pode preferir maior cache, ou maior clock interno. Indo à página www.amdcompare.com podemos ver detalhes sobre todos esses modelos, como na tabela abaixo:

Com as informações detalhadas fica fácil escolher. Digamos que nossa escolha seja o da quarta coluna, poir tem cache de 1 MB, Socket AM2, clock de 2.4 GHz e dissipa apenas 65 watts. Este é o modelo ADO4800IAA6CS (versão OEM) e ADO4800CSBOX (versão BOX). O número do modelo é estampado na face superior do processador, como vemos na figura 41.

Caches L1 e L2

Todos os modelos de Athlon 64 X2 possuem duas caches L1 de 128 kB, sendo uma para cada núcleo. Cada núcleo também possui sua própria cache L2, mas o tamanho varia de acordo com o modelo, como mostramos nas tabelas anteriores.

Comunicação interna entre os núcleos

Os processadores duais da AMD têm uma característica superior aos processadores Intel de primeira geração (Pentium D e Pentium Extreme Edition). A comunicação entre os dois núcleos é interna. Com isso existem duas grandes vantagens:

1) Maior desempenho na comunicação entre os processos em execução nos dois núcleos.

2) Do ponto de vista externo, o processador é visto pela placa mãe como um processador não dual. Por isso o Athlon 64 X2 não requer chipsets especiais. As novas placas mãe com Socket 939 já suportarão este processador dual, e as placas já existentes podem suportar o novo processador mediante uma atualização de BIOS.

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Figura 42

Estrutura interna de um Athlon 64 X2

Processadores Pentium D e Pentium Extreme Edition não possuem ligações internas entre os seus dois núcleos. A comunicação é feita externamente ao chip, por isso requerem novos chipsets. O desempenho da comunicação entre processos (sendo executados em cada um dos dois núcleos), poderá ser prejudicado devido ao caminho externo (via FSB).

O Core 2 Duo, Core 2 Quad e Core 2 Extreme têm cada dupla de núcleos interligados internamente, assim como ocorre com o Athlon 64 X2. Ainda assim necessitam de placas mãe e chipsets próprios.

Arquitetura da placa mãe

As primeiras placas para Athlon 64 X2 eram placas comuns, com Socket 939, com as seguintes características:

  • Socket 939
  • Slot AGP e PCI
  • Memórias DDR400

Pouco depois surgiram modelos com slot PCI Express x16 no lugar do AGP, e eventualmente mais slots PCI Express menores. Os modelos mais novos dessas placas possuem o novo Socket AM2:

  • Socket AM2
  • Slot PCI Express x16, x1, e x4
  • Slots PCI convencionais
  • Memórias DDR2

Exemplo de placa mãe para Athlon 64 X2

Devido ao fato do Athlon 64 X2 usar o próprio Socket 939 e ser compatível com chipsets para processadores Athlon 64 não duais, a maioria dos fabricantes de placas mãe lançou modelos com suporte ao novo processador. A placa da figura 43 é a ABIT K9N SLI.

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Figura 43

Placa mãe para Athlon 64 X2.

Chama atenção nesta placa um duto metálico ligando o chipset ao dissipador de calor dos reguladores de voltagem, próximo ao processador. O chipset da placa é o Nvidia Nforce 570 SLI. Assim como outros chipsets para Ahtlon 64, este é formado por apenas um chip, não existe separação entre ponte norte e ponte sul. Vemos que esta placa tem dois slots PCI Express x16 e suporta a tecnologia SLI (Scalable Link Interface, da Nvidia). Permite a instalação de duas placas de vídeo (desde que sejam SLI compatíveis) operando em paralelo, o que tende a dobrar o desempenho gráfico.

Todas as placas mãe com Socket AM2 suportam o Athlon 64 X2. Já as placas com Socket 939 poderão suportar ou não. Lembre-se que quando o Athlon 64 X2 foi lançado, o Socket 939 já existia. As mais novas (meados de 2005 em diante) suportam, as anteriores poderão suportar ou não. Muitas das placas antigas com Socket 939 podem suportar o Athlon 64 X2 mediante uma atualização de BIOS. Procure nos sites dos fabricantes, informações sobre compatibilidade com o Athlon 64 X2. A figura 44 mostra algumas placas da ABIT, e vemos que três delas são compatíveis.

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Figura 44

Verifique a compatibilidade com o Athlon 64 X2 no fabricante do site da placa mãe.

Para montar um micro com o Athlon 64 X2

Os conhecimentos deste livro permitem que você monte um micro com o Athlon 64 X2. As primeiras placas mãe para este processador tinham Socket 939, memórias DDR400 e slot AGP. As placas mãe atuais contam com novos recursos:

  • Socket AM2
  • Memórias DDR2
  • Slot PCI Express x16 para a placa de vídeo
  • Slots PCI comuns e PCI Express x1 / x4

Além disso será preciso um gabinete com boa ventilação, de preferência com duto lateral para entrada de ar. Use de preferência uma boa fonte de alimentação ATX 2.2 (24 pinos) ou EPS. Coolers para processadores duais

É preciso tomar um cuidado especial com os coolers dos processadores duais que irão dissipar mais de 100 watts. Vimos que existem muitos modelos do Athlon 64 X2 que dissipam 65 ou 89 watts, e Core 2 Duo que dissipam 65 watts. Muitos modelos do Athlon 64 X2, Athlon 64 FX, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, e sobretudo os campeões de calor, Pentium D e Pentium Extreme Edition, dissipam mais de 100 watts (o Pentium D com seus 95 watts também requer cuidados especiais). O cooler que acompanha o processador na versão Box em geral tem condições de manter o processador em uma temperatura segura, mas para isso é preciso que o interior do gabinete permaneça com temperatura máxima de 39 graus, o que nem sempre é conseguido. É preciso então trocar o cooler por um modelo mais potente.

Use o programa monitorador de voltagem/rotação/temperatura que acompanha a sua placa mãe para verificar a temperatura do processador. Se durante momentos de uso intenso (renderização de vídeo, por exemplo) a temperatura do processador ultrapassar o limite permitido, será preciso substituir o cooler do processador. O limite máximo de temperatura para cada processador pode ser consultado em www.amdcompare.com (AMD), em http://processorfinder.intel.com.

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Figura 45

Cooler Thermaltake.

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Figura 46

Heat Pipes.

A figura 45 mostra um cooler para processadores da família Athlon 64, fabricado pela Thermaltake. Os modelos com elevada capacidade de dissipação de calor são bastante caros, custam entre 100 e 200 reais. Os modelos para a família Athlon 64 servem para processadores com Socket 940, Socket 754, Socekt 939 e Socket AM2. O modelo da figura 45 tem base de cobre e “heat pipes”. São tubos de cobre que ligam diretamente a base, que coleta o calor do processador, até as aletas de ventilação, na sua parte mais próxima do ventilador. Dessa forma o calor gerado pelo processador pega um “atalho” para ser mais rapidamente dissipado.

A figura 47 mostra um outro cooler avançado, porém para Socket LGA 775, compatível com todos os processadores modernos da Intel, do Pentium 4 ao Core 2 Quad. Este modelo também é da Thermaltake, e possui base de cobre e heat pipes (figura 48). Nos testes de que realizamos, somente este cooler conseguiu suportar os 130 watts gerados pelo Pentium Extreme Edition de 3.46 GHz, um dos processadores mais quentes do mercado.

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Figura 47

Cooler especial para Socket 775.

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Figura 48

Heat Pipes.

É caro usar um desses coolers para resolver problemas de aquecimento do processador. Meça a temperatura interna do gabinete. Se estiver muito acima de 40 graus, pode ser possível reduzi-la instalando um cooler melhor na parte traseira do gabinete, uma opção bem mais barata. Use um exaustor traseiro de 12 ou 14 cm ao invés de 8 cm, se a furação do gabinete for compatível. Se a furação suportar apenas coolers de 8 cm, instale um modelo com maior velocidade de rotação. Você pode ter idéia sobre a velocidade de rotação a partir da corrente elétrica indicada no cooler. Todos são de 12 volts, mas com corrente maior, a velocidade de rotação será maior. Por exemplo, é melhor usar um cooler de 0,4 A que um cooler de 0,24 A. Mas é bom avisar: normalmente maior velocidade de rotação também resulta em maior barulho.

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Figura 49

Este ventilador de gabinete é de 12 volts e opera com corrente de 0,11A. É considerado um ventilador fraco. Modelos mais fortes chegam a 0,5A.