Evolução dos Processadores

   Resumo da Evolução dos Processadores

Evolução dos Processadores 

História dos Processadores.

A História dos processadores é realmente interessante, movida por uma competição feroz e tecnologia avançada, contudo relativamente curta em idade. Começaremos esta história com um processador de 5 megahertz, o 8086, e iremos até hoje com os processadores de 8 núcleos e mais de 3 GHz. Quanta diferença 30 anos podem fazer. Inventado pela Intel em 1978, a arquitectura x86 evoluiu, não somente tornando-se mais rápida, mas cada vez mais flexível a medida que mais extensões e instruções acompanham cada novo lançamento. Vamos dar uma olhada não somente nos Processadores x86 mais populares em sua história, mas também alguns que você talvez nunca tenha ouvido falar.




Primeira geração de processadores.

O 8088 era na verdade uma versão económica do processador 8086, que tinha sido lançado pela Intel em 78. Quando a IBM estava a desenvolver o seu computador pessoal, foi usado o 8086, mas acabou ser escolhido o 8088 devido ao seu baixo custo. Tanto o 8086 como o 8088 são processadores com 16 bits, considerados bastante avançados naquela época. Um processador com 16 bits é capaz de encaminhar mais memória (até 64 KB de memória de cada vez) e processar instruções muito mais complexas que os processadores de 8 bits usados hoje em dia. 

Segunda geração de processadores.

Processador de 16-bits, 134.000 transistores e capaz de endereçar memória de até 16 MB de RAM. Além do aumento de suporte à memória física, este chip é capaz de trabalhar com memória virtual, permitindo muito mais expansão. De fato, o 286 foi o primeiro "verdadeiro" processador. Ele introduziu o conceito de multi-tarefa, o que permite abrir diversos programas ao mesmo tempo. Esta habilidade não pôde ser beneficiada pelo DOS, mas os futuros sistemas operacionais, como o Windows, puderam usufruir dessa vantagem. Durante aquela década o 286 tornou-se sinônimo dos computadores IBM e 6 anos após o lançamento do 286, a Intel estimava que haviam 15 milhões de PCs equipados com este processador mundo fora.

Terceira geração de processadores.

Se o Am286 foi o primeiro "soco" da luta entre AMD e Intel, o Am386 foi o "gancho" dado em seguida. O Am386 era uma cópia exata do 386 da Intel, mas novamente, com uma frequência maior. Foi também o primeiro processador a vir adornado com o logo de "Compatível com o Microsoft Windows", uma jogada de marketing para dar credibilidade aos processadores "clones" da AMD. A Intel fez de tudo para que a AMD não pudesse vender este chip, alegando que o acordo assinado de licenciamento para processadores x86 era válido somente para as linhas 80286 e antecessores. A AMD ganhou a batalha e, apesar da Intel já ter lançado sua linha 486, o Am386 oferecia uma performance próxima mas por muito menos. O sucesso nas vendas solidificou a AMD como um verdadeiro competidor para a Intel.

Quarta geração de processadores.

Antes do final da grande década de 80, A Intel lançaria mais um processador x86, o 486DX. Foi a primeira CPU a ter embutido um co-processador matemático. Era um processador de 32-bits, continha 1.2 milhões de transistores e podia trabalhar com a mesma quantidade de memória do 386, 4 GB. Foi também o primeiro a ter uma memória cache de 8 KB, o que aumenta sua velocidade. O chip 486 foi a primeiro processador da Intel com upgrade em mente. Agora o soquete da placa-mãe poderia acomodar as várias variantes de 486 que viriam pela frente. O primeiro membro da família 486 foi o i486DX, mas em 1991 seria lançado o 486SX e o 486DX/50. O 486SX era uma versão mais barata e lenta por ter seu co-processador matemático desabilitado de fabrica. O 486DX/50 era uma versão do original na frequência de 50MHz. Em 1992 uma nova onda de processadores 486 aparece.

Quinta geração de processadores.

A partir do lançamento da linha Pentium, o acordo de licensiamento dos processadores x86 entre Intel e AMD já não valia mais. Como resultado, ninguém mais poderia clonar um processador e vendê-lo como se fosse seu. Foi o surgimento do AMD K5, a primeira tentativa da AMD de desenvolver sua própria CPU de nova geração.Tecnicamente superior ao Pentium da Intel, o AMD k5 continha 4.5 milhões de transistores e 16KB de cache, o dobro do encontrado no Pentium. Como era de se esperar de um primeiro produto exclusivamente da casa, alguns problemas de design ficaram evidentes e, infelizmente para a AMD, o K5 sofreu com baixas frequências de clock e consequentemente derrotado pela performance do Pentium. 

Enquanto o AMD K5 acabou tornando-se um fracasso, o AMD K6 deu um grande salto em performance e virtualmente preencheu o espaço que existia entre AMD e Intel. A performance do K6 poderia ser comparada ao novo Pentium II, mas ele ainda se baseava no Socket 7, o que, na verdade, tornava-o uma alternativa ao antigo Pentium e não uma ameaça ao novo em termos de mercado. O K6 continha o pacote de instruções MMX da Intel e um cache L1 de 64k.

Sexta geração de processadores.

O Pentium Pro apresentou uma significativa atualização sobre o Pentium original, trazendo com ele uma nova micro-arquitetura e não somente algumas pequenas melhorias. O chip contêm agora 5.5 milhões de transistores, e o mais importante, o acréscimo do cache L2 de 256KB, que chegaria a 1MB mais tarde. Podia executar três instruçoes por pulso de clock, contra duas do Pentium. Estas e outras optimizaçoes capacitaram este processador a equipar desktops topo de linha e servidores de rede.
Intel causou grandes mudanças no cenário de processadores com o lançamento do Pentium II. Eles tinham o Pentium MMX e o Pentium Pro fortemente no mercado, e desejavam juntar o melhor dos dois em um único chip. O Pentium II é otimizado para aplicações de 32-bits, e continha o pacote de instruções MMX, o qual já era quase um padrão na época. O chip também usa a tecnologia de execução dinâmica do Pentium Pro, que permite ao processador prever as instruções seguintes, ou melhor, ele analisa as instruções e reorganiza-as de maneira que elas sejam executadas o mais rápido possível. 

             

Sétima geração de processadores.

O processador Pentium 4 da Intel foi lançado em novembro de 2000, usando a microarquitetura x86 de sétima geração de Intel, chamada Netburst. Os processadores Pentium 4 pode ser encontrado em três versões de nucleos: Willamette, Northwood ePrescott. 
Foram então apresentados os primeiros Celeron em 1998, com performance e preço bem abaixo dos Pentium II. Para reduzir preços foi retirado o cache L2 do Pentium II. Foi removido também o invólucro plástico que envolvia o Pentium II, deixando o processador no slot 1 com cara de placa periférica.

Oitava geração de processadores.

O processador Itanium 2 foi lançado em 2002, e foi comercializado para servidores corporativos e não para toda a gama de computadores high-end. O primeiro Itanium 2, com o codinome de McKinley, foi desenvolvido em conjunto pela HP e Intel. Ele aliviava muitos dos problemas de desempenho do processador Itanium original, que foram causados por um subsistema de memória ineficiente. McKinley continha 221 milhões de transistores, dos quais 25 milhões foram para a lógica, medido 19,5 milímetros de 21,6 mm (421mm 2)e foi fabricadas em 180 nm, volume de processamento CMOS com seis camadas de metalização de alumínio. Em 2003, a AMD lançou o Opteron, que implementou a sua arquitetura de 64-bit (x86-64). Opteron ganhou rápida aceitação no mercado de servidores corporativos porque forneceu uma atualização fácil de x86. A Intel lançou um novo Itanium 2 membro da família, codinome Madison, em 2003. Madison usava um processo de 130 nm e foi a base de todos os novos processadores Itanium até Montecito ser lançado em junho de 2006.