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Hardware AvançadoSENAC Rio, 27/08/2014

Laércio Vasconceloswww.laercio.com.brfacebook.com/laerciovasconcelosoficialhttps://www.youtube.com/user/MATEMATICAPARAVENCER

Avanços recentes em

� Processadores� Chipsets� Memórias

2

Processadores Intel 2000-2014

� Pentium 4 e derivados� Pentium D, Pentium EE (duais)� Core 2 Duo, Core 2 Quad Core 2 Extreme

(duais ou quad)� Core i3, Core i5, Core i7

� Celeron, Pentium Dual Core, Celeron Dual Core.

3

Processadores AMD 2000-2014

� Athlon 64� Athlon 64 X2, Athlon X2� Sempron� Phenom, Phenom II� AMD FX � AMD Fusion

4

Desempenho aumenta

5

Microeletrônica

� Um processador moderno é formado por mais de 100 milhões de microscópicos transistores.

� Exemplo: Intel Core i7 3970X (6 núcleos): 2,3 bilhões de transistores com 0,032 micron

1 micron (µ) = 0,001 mm = 1000 nm1 nm = 0,001 micron

6

Pastilha (die) do Core i7

7

O trabalho dos transistores

� Os transistores formam os circuitos eletrônicos que realizam as operações lógicas e aritméticas, armazenamento e transporte de dados

(ELETRÔNICA DIGITAL)

8

Corte transversal de um transistor

Atualmente (2014) a Intel usa tecnologia de fabricação com 22 nm. A AMD, 32 nm.

0,13µ = 130 nm

9

Transistor MOS

10

A figura mostra um transistor MOS, seu símbolo e o seu funcionamento. Dois terminais chamados Source e Drain (Fonte e Dreno) funcionam como entrada e saída de corrente. O terceiro terminal é o GATE, e serve como controle. Quando aplicamos uma voltagem no GATE, um campo elétrico é formado no interior do transistores, e é liberada a passagem de corrente entre Source e Drain. O transistor está então ligado, ou conduzindo. Digitalmente isso pode representar um bit 1. Quando desligamos a tensão no GATE, cessa a corrente. Isso pode representar digitalmente o bit “0”. Todos os circuitos digitais são feitos a partir desses transistores.

10

Interior de um processador

Core i7

11

Core i7, 8 núcleos, DDR4

12

Caches L1 e L2

Cache L2:

Pentium 4 = 512 kB, 1 MB, 2 MBAthlon XP = 256 kB, 512 kB

Athlon 64: 512 kB, 1M, 2M

Cache L1:

Pentium 4: 8 kB + 12k micro-opsAthlon XP: 128 kB

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Cache L1, L2 e L3

A cache externa acelerava os acessos à memória DRAM. A cache interna,por sua vez, acelerava os acessos feitos à cache externa.

No final dos anos 90, a cache externa passou a ser implementada dentro do processador. Perdeu o sentido chamar as caches de interna e externa. A partir daí adotaram-se os termos primária e secundária, ou caches de nível 1 (Level 1, ou L1) e de nível 2 (Level 2, ou L2).

Processadores ainda mais recentes, como o Phenom, Core i5 e Core i7, possuem ainda uma cache L3, também interna.

Funcionamento das caches

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Cache interna e cache externa

No início dos anos 90, a chamada cache internaera aquela localizada dentro do processador. Por exemplo, o processador 80486 tinha 8 kB de cache interna.

Placas mãe produzidas entre 1990 e 2000, aproximadamente, tinham também uma memória cache, formada por chips SRAM (RAM estática) de alta velocidade. No início as placas vinham com 32 kB, depois passaram para 64 kB, 128 kB, 256 kB e 512 kB. Esta era chamada de cache externa.

Chips de memória SRAM que formavam a cache externa.

15

Cache externa migra para o processador

No final dos anos 90, a cache externa começou a migrar para o interior do processador. O processador Pentium II era montado em um cartucho que continha o processador propriamente dito e os chips que formavam a cache externa. Isto permitiu operar com caches mais velozes. As primeiras versões do Pentium II também usavam este tipo de cartucho e chips de memória cache similares aos do Pentium II.

Modelos mais avançados do Pentium III já tinham cache L2 interna. É o que ocorre com todos os processadores modernos.

Pentium III e seu interior. No centro temos o processador, e ao lado, os chips SRAM que formavam a cache L2.

16

Waffer

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Waffer maior = custo menorDiâmetro do Waffer

3,75 cm (1968)

5 cm

7,5 cm

10 cm

12,5 cm

15 cm

20 cm

30 cm (2003 em diante)

18

Uma fábrica de chips

4 andares: filtros de ar

1 andar = SALA LIMPA

2 andares = tubulações e fiação

19

Evolução dos processadores (1971-2000)

20

Novos processos (2003-2013)

� 90 nm (Intel Prescott e superiores)� 65 nm (Core 2 Duo)� 45 nm (Core i5, Core i7)� 32 nm (Intel, em 2010, AMD em 2011)� 22 nm (Intel, em 2012, AMD ??)� 15 nm (???)� ???

21

Pentium 4 � Pentium 4 Willamette:

0,18 micron, 42.000.000 transistores1.4 GHz a 2.0 GHz, cache L2 = 256 kB

� Pentium 4 Northwood0,13 micron, 75.000.000 transistores1.6 GHz a 2.8 GHz, cache L2 = 512 kB

� Pentium 4 HT (Hyper-Threading) Northwood:0,13 micron, 80.000.000 transistores2.4 GHz a 3.2 GHz, cache L2 = 512 kB

� Pentium 4 HT Prescott:0,09 micron, 125.000.000 transistores2.4 GHz a 3.8 GHz, cache L2 = 1 MB

22

Processador Pentium 4 – Socket 478

23

Pentium 4 – Socket LGA 775

24

Pentium 4 – Socket LGA 775

25

Socket LGA 775

26

Inédito: Novo processador, velho soquete

� Soquete do 386 diferente do soquete do 286� Soquete do 486 diferente do soquete do 386� Soquete do Pentium diferente do soquete do 486� Soquete do Pentium II diferente do soquete do Pentium� Soquete do Pentium III = Soquete do Pentium II� Soquete do Pentium 4 diferente do soquete do Pentium III

� Mas o soquete do sucessor do Pentium 4 (Intel Core 2 Duo) é o mesmo do Pentium 4 (Soquete 775) !!!

27

Pentium 4 “definitivo”: Socket 478 (2001-2005)

28

Final da era do Pentium 4: Socket 775

Interior Igual ao do Pentium 4

Exterior diferente, igual ao do sucessor do Pentium 4.

Conseqüência importante: Placas de Pentium 4 com o novo soquete poderiam suportar o novo processador (Core 2 Duo)

29

Processador Athlon XP

Athlon

Duron

Athlon XP

Sempron

Socket A ou Socket 462

Mesmo núcleo com modificações, entre 1999-2012 !!!

30

Athlon 64

31

Athlon 64 = Athlon XP + instruções de 64 bits

� 100 milhões de transistoresTecnologia: 0,13 / 0,09 / 0,065 micron

� 64 bits

� Executa programas de 32 bits normalmente. É um Athlon XP com 32 bits adicionais.

32

Exemplo: Core 2 DuoCache L2:

2 MB

3 MB

4 MB

6 MB

33

Core 2 Quad / Extreme série “Q”

34

Exemplo: AMD Phenom Quad Core

Cache L1: 128 kB x4

Cache L2: 512 kB x4

Cache L3: 2 MB

460 milhões de transistores

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Exemplo: Phenom IIA figura ao lado mostra a organizaçcão de memória do processador Phenom II. São quatro núcleos, cada um com 128 kB de cache L1 e 512 kB de cache L2. Existe ainda uma cache L3 de 6 MB, compartilhada entre os quatro núcleos.

Este é apenas um exemplo ilustrativo. Existem na verdade versões diferentes do Phenom II, com diferentes quantidades de cache L3.

Organização interna do Phenom II

36

Phenom II X6

A figura mostra a pastilha de silício do Phenom II X6. É possível ver claramete os 6 núcleos, cada um com sua cache L2 (áreas em roxo), e a cache L3 compartilhada, na parte direita.

37

Duron, Sempron e Celeron

� Versões simplificadas dos processadores Intel e AMD

� Diferença principal: Cache L2 Menor:

Duron: 64 kB (Athlon XP = 256 kB)Sempron: 256 kB e clock menorCeleron: 128 kB (Pentium 4 = 512 kB)

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Próximas e recentes gerações

90 nm (2003)

65 nm (2005)

45 nm (2007)

32 nm (2010)

22 nm (2012)

15 nm

39

Já existem transistores de 15 nm

Intel Developer Forum, fev/2003

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Falhas de fabricação

� Nem todos os transistores dos chips fabricados funcionam corretamente

� Cada chip é testado individualmente. Apenas os chips bons são aproveitados

� Taxas de falhas:1 em 1.000, 1 em 1.000.000 ou 1 em 1.000.000.000?

41

Manipulação atômica

� Com as tecnologias conhecidas, o processo de miniaturização dos transistores só poderá ser aplicado até 2015-2020, com transistores de 10 nm

� A partir daí, novos processos serão utilizados, envolvendo a manipulação direta dos átomos: nanotecnologia.

42

Micro-operações

� Cada instrução de um programa é decodificada e convertida em várias micro-operações.

Ex: ADD EAX,EBX (EAX=EAX+EBX)(CISC)

Load EAX; Add EBX; Store EAX(RISC)

43

Micro-operações

� Todos os processadores dos PCs são CISC, derivados do 8086

Intel: IA32AMD: x86

� Porém, o núcleo interno é RISC

44

Paralelismo

� Pentium: Primeiro processador a utilizar paralelismo

� Exemplo:A=B+C e X=Y+Z podem ser executadas ao mesmo tempo:

Load B; Load YAdd C; Add ZStore A; Store X

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Dependência entre instruções

� Nem sempre instruções podem ser executadas em paralelo. Exemplo:

A=B+CX=Y+A

Load B; Load YAdd C; (wait)Store A; (wait)(prox); Add A(prox); Store X…

46

Resultado:

� Ter duas unidades de execução em paralelo não implica em dobrar o desempenho

47

Unidades de execução

� O Pentium 4 tem 6 unidades de execução

� As unidades ficam boa parte do tempo ociosas porque o grau de dependência entre as instruções é alto, dificultando o paralelismo.

48

Unidades de execução

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Hyper-Threading

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Hyper-Threading Technology

� O Pentium 4 HT opera como se fossem dois processadores Pentium 4 dentro de um só chip.

� 2.40C; 2.60C; 2.80C3.0; 3.06; 3.2 GHz

� Pentium Extreme Edition(DUAL + HT)

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Como funciona o HT

Recebe dois fluxos de instruções (Threads) e os identifica. As instruções dos dois fluxos são sempre independentes e podem ser executadas em paralelo. Aumenta o grau de paralelismo sem adicionar complexidade ao processador.

52

HT no Gerenciador de tarefas

No Windows ao pressionarmos Control-Alt-Del é apresentado o Gerenciador de Tarefas. Clicando em Desempenho vemos um gráfico de utilização do processador ao longo do tempo. Quando o processador está muito ocupado, executando muitos programas ao mesmo tempo, o gráfico se aproxima de 100%. Em períodos de ociosidade, o gráfico fica abaixo de 10%.

53

HT no Gerenciador de tarefas

Quando usamos o Gerenciador de tarefas em um computador com um processador Pentium 4 HT, são mostrados dois gráficos de desempenho. Isto mostra que o sistema “enxerga” este processador como sendo dois processadores independentes.

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Core i7, 4 núcleos HT

No gerenciador de dispositivos, cada núcleo de processamento é indicado como um processador independente.

Cada núcleo HT é visto como dois processadores.

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Atividade dos núcleos

No Gerenciador de tarefas vemos a atividade (0 a 100%) de cada núcleo, físico ou lógico.

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Processadores com HT

…

Pentium 4 HT

Pentium D (não)

Pentium Extreme Edition: 2 núcleos HT

Core 2 Duo e derivados: não

Core i7: SIM

Core i5: NÃO*

Core i3: NÃO*

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Arquitetura de placas mãe

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Canal simples

Para entender o funcionamento do duplo canal, vejamos primeiro como funciona um circuito de memória tradicional, de canal simples.

Um canal de memória DDR400 opera com 64 bits e velocidade de 400 milhões de transferências por segundo. Como cada transferência engloba 8 bytes (64 bits), a taxa de transferência resultante é 3200 MB/s. Já o Pentium 4 com seus 64 bits e FSB de 800 MHz suporta uma taxa de 6400 MB/s, duas vezes maior que a suportada pelo canal de memória. O resultado é que o processador precisa esperar pela memória, reduzindo o seu desempenho.

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Canal duplo

Nas placas mãe com canal duplo, existem dois canais de memória. Cada um deles opera com 64 bits. Os dois canais juntos, ao usarem memórias DDR400, irão oferecer cada um, a taxa de transferência de 3200 MB/s. O total será de 6400 MB/s, exatamente o que é exigido pelo Pentium 4 com FSB de 800 MHz.

60

FSB: Front Side Bus

� Clock interno: velocidade de execução de instruções

� Clock externo: velocidade de acesso ao exterior do processador (ex: memória)- também chamado de FSB ou System Bus

61

FSB: Front Side Bus

62

Clock interno e clock externo

63

FSB na verdade liga processador –chipset - memória

64

Diagrama de uma placa mãeRecordemos do capítulo 2 o diagrama clássico de uma placa mãe. A “espinha dorsal” do computador é o chipset, formado por dois chips: Ponte Norte(também chamado memory

controller hub) e a Ponte Sul(também chamado I/O Controller hub). A Ponte Norte faz a ligação entre os elementos mais velozes do computador: processador, memória e placa de vídeo. A Ponte Sul, que fica ligada na Ponte Norte, está ligada aos slots da placa mãe (exceto o da placa de video) e contém as interfaces de disco, USB, som, rede, etc.

A ligação entre o processador e a Ponte Norte é chamada FSB (Front Side Bus).

Diagrama de um chipset para processadores Intel com suporte a memórias DDR3.

65

Clock externo: exemplos:� Athlon XP: 266 MHz� Athlon XP: 333 MHz� Athlon XP: 400 MHz� Athlon 64: 400 MHz

� Pentium 4: 400 MHz� Pentium 4: 533 MHz� Pentium 4: 800 MHz� Pentium Extreme Edition: 1066 MHz

66

Clock externo: exemplos:

� Core 2 Duo e derivados:800 MHz1066 MHz1333 MHz1600 MHz

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HyperTransport

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Como vimos, a grande diferença entre a arquitetura tradicional e a utilizada por processadores AMD modernos (começando com o Athlon 64, lançado em 2003) é a transferência dos canais de memória (que antes ficavam na Ponte Norte) para serem ligados diretamente ao processador.

Na arquitetura AMD, a ligação entre o processador e o chipset (que é uma espécie de FSB) é chamda HyperTransport. Dependendo do processador, a velocidade deste barramento chega até 4000 MHz.

QPI

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Nos processadores Core i7, Core i7 Extreme, Core i5 e Core i3, a Intel passou a utilizar uma arquitetura parecida com a que já era usada pela AMD desde 2003. Os canais de memória foram transferidos do chipset para o processador. A ligação entre o processador e o chipset (que é uma espécie de FSB) passou a ser chamada de QPI (QuickPath Interconnect).

Resumo: Processador e chipset

Nos últimos anos, os processadores evoluíram da tradicional arquitetura de Ponte Norte/Ponte Sul com memória ligada na Ponte Norte, para outros esquemas com a memória ligada diretamente no processador e um link de alta velocidade para comunicação com o chipset. Visualmente não percebemos diferença ao ver a placa mãe, e essas diferenças não afetam as técnicas de montagem de micros. Entretanto um bom técnico precisa ter um bom conhecimento sobre a arquitetura de micros modernos.

70

Processador - vídeo

71

Processador - vídeo

72

Vídeo intergrado (Sandy Bridge, 32 nm)

73

Vídeo intergrado (Ivy Bridge, 22 nm)

74

Formatos do Core i7

LGA 2011 / 1366 / 1155

75

Core i7 com LGA 2011� Sandy Bridge

(32 nm)� 10, 12 ou 15

MB de cache L3

� 4 ou 6 núcleos

� Modelos atuais:- Sem vídeo- 32 nm

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Socket LGA 2011

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Placa mãe com LGA 2011

78

Qual é o mais rápido?

79

Qual é o mais rápido?

www.tomshardware.comCHARTSCPU CHARTS 2012

Escolher o benchmark

Depende da aplicação

80

Single Thread

� Desempenho igual com um ou mais núcleos

81

Turbo boost e Turbo CoreQuando existem núcleos ociosos, é

aumentado o clock dos núcleos ativos.

82

Turbo boost original

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Processadores AMD

� Soquetes:

Para DDR: 754, 939Para DDR2: AM2, AM2+Para DDR3: AM3, AM3+

Para APUs, DDR3: FM1, FM2

84

Athlon 64: Socket 754 x Socket 939Você encontrará processadores Athlon 64 com dois tipos de soquetes:Socket 754 e Socket 939. Uma das principais diferenças é que os modelos de 754 pinos operam com memórias de 64 bits, enquanto os de 939 pinos operam com memórias de 128 bits.

Socket 754 Socket 939

85

Athlon 64 com

Socket 754

86

Athlon 64 com

Socket 939

87

Athlon 64 com

Socket 754

88

Athlon 64 com Socket

939

89

939 / AM2 / AM2+ / AM3 / AM3+

� Muda apenas o tipo de DDR

� DDR : 754, 939� DDR2 : AM2, AM2+� DDR3 : AM3, AM3+

90

Processadores AMD

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Socket AM2

O Socket AM2 foi criado para dar suporte a memórias DDR2, e passou a ser usado pelos novos processadores AMD. Modelos que antes suportavam o Socket 939 foram lançados em novas versões para Socket AM2: Athlon 64, Athlon 64 X2, Sempron. A memória máxima suportada é DDR2/800, em duplo canal.

Socket 939 Socket AM2

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Socket AM2+

O Socket AM2+ tem a mesma pinagem do Socket AM2. A principal diferença é o suporte a memórias DDR2/1066. A velocidade do barramento HyperTransport também foi aumentada, de 2000 MHz (939 e AM2) para 3600 MHz (AM2+).

Como a pinagem do Socket AM2+ é idêntica à do Sokcet AM2, os fabricantes em geral não usam a indicação “AM2+” no soquete. Na figura ao lado, vemos um Socket indicado como “AM2”, em uma placa mãe que na verdade tem Socket AM2+.

93

Socket AM3

O Socket AM3 foi criado para dar suporte a memórias DDR3 em duplo canal. O primeiro processador a usá-lo foi o Phenom II, de quatro núcelos. Na versão inicial, a memória máxima suportada é DDR3/1333.

94

Dois controladores de memória

Processadores para Socket AM3 possuem internamente dois controladores de memória: um para DDR2 e outro para DDR3. Desta forma o fabricante da placa mãe pode escolher produzir placas com memórias DDR2 ou DDR3. Existem portanto:

� Placas mãe com Socket AM3 e soquetes para memórias DDR2.

� Placas mãe com Socket AM3 e soquetes para memórias DDR3.

O usuário não escolhe o tipo de memória. A escolha é do fabricante da placa mãe, durante o seu projeto. Entretanto, nada impede que algum fabricante decida usar soquetes para DDR2 e DDR3. O usuário no caso escolheria qual tipo de memória deseja usar, mas não ambos.

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Compatibilidade entre AM3 e AM2

Processadores para Socket AM3 podem ser encaixados e funcionam em placas mãe com Socket AM2 ou AM2+. Nesses casos, ativam automaticamente seu controlador de memória DDR2. É claro que o ideal, para obter máximo desempenho, é instalar esses processadores em placas com Socket AM3 e memórias DDR3.

A palavra final sobre compatibilidade é do fabricante da placa mãe. Consulte a seção CPU Support no site do fabricante da placa mãe para verificar quais processadores podem ser instalados em quais placas.

96

Incompatibilidade entre AM2 e AM3

Processadores para Socket AM2 e AM2+ “encaixam” no Socekt AM3, entretanto não funcionam. A AMD recomenda que seja tomado muito cuidado com esse tipo de engano, pois nesse caso o processador poderá queimar.

NÃO INSTALE PROCESSADORES PARA SOCKET AM2 OU AM2+ EM PLACAS MÃE COM SOCKET AM3.

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Socket AM3+ ou AM3b

Apresenta pinos mais grossos, para maior fornecimento de corrente elétrica.

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Athlon 64 X2

Em meados de 2005 a AMD 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.

Com seus dois núcleos, seu desempenho tende a ser de 50% a 100% maior, dependendo da aplicação. Inicialmente era produzido com a tecnologia de fabricação de 90 nm.

99

Modelos de Athlon 64 X2

� Bom desempenho em comparação com Pentium D.

� Desvantagem em relação ao Core 2 Duo.

100

AMD Phenom

101

O Phenom é o primeiro processador de quatro núcleos (Quad-Core) da AMD. Foram inicialmente lançados modelos de quatro núcleos (Phenom X4) e de três núcleos (Phenom X3). Mais recentemente foi lançada a segunda geração, o Phenom II, nas versões para 4, 3 e 2 núcleos.

Processadores Phenom são baseados na arquitetura K10. A primeira versão do seu núcleo é chamada Barcelona. São quatro núcleos em uma única pastilha (em inglês, die). Cada núcleo tem 128 kB de cache L1 e 512 kB de cache L2 exclusiva. Uma cache L3 de 2 MB está presente no chip, e é compartilhada entre os quatro núcleos (o Phenom II pode ter cache L3 de 4 MB ou 6 MB). O Phenom original tem cerca de 460 milhões de transistores.

Núcleos independentes

102

Os quatro núcleos operam com freqüências e voltagens independentes. Durante um pico com carga máxima de trabalho, os núcleos operam com freqüência e voltagens máximas, mas nos períodos em que a carga máxima de trabalho não é exigida, os núcleos podem ter suas voltagens e freqüências reduzidas de forma independente, resultando em redução no consumo de energia e no aquecimento.

A pastilha de silício do Phenom, com 460 milhões de transistores

Caches L1, L2 e L3

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A figura ao lado mostra a estrutura interna do Phenom, destacando os núcleos e as suas caches. Cada núcleo tem à sua disposição caches L1 e L2 (128 kB e 512 kB), além da cache L3 de 2 MB compartilhada. O chip tem dois canais de memória DDR2, suportando DDR2/400, DDR2/533, DDR2/667, DDR2/800 e DDR2/1066. Todos usam o processo de 65 nm. Seu soquete é o AM2.

OBS: O Phenom II já usa o processo de 45 nm e possui cache L3 maior.

Modelos disponíveis

104

Um Phenom é na verdade um Athlon 64 “X4”, com grandes melhoramentos. Os modelos disponíveis estão descritos em www.amdcompare.com. Todos eles usam o Socket AM2+, uma nova versão com a mesma disposição de pinos do AM2, mas com diferenças na alimentação elétrica e na maior velocidade do barramento HyperTransport.

Phenom X3

105

A AMD também lançou versões do Phenom com 3 núcleos. A idéia inicial é aproveitar processadores com defeito de fabricação. Um único transistor defeituoso normalmente inutiliza um chip inteiro. No caso a AMD simplesmente pode desativar um dos núcleos e vender este processador como um “Phenom X3”.

Phenom II

106

No final de 2008 foi lançada uma nova versão do Phenom, porém bastante parecido. É o Phenom II, nas versões X4, X3 e X2 (4, 3 e 2 núcleos). Existem modelos para Socket AM2+ e para Socket AM3. A cache L3 foi aumentada em alguns modelos para 4 MB e em outros para 6 MB (eram 2 MB nos modelos anteriores). As caches L1 (128 kB por núcleo) e L2 (512 kB por núcleo) foram mantidas inalteradas. Quanto ao barramento HT, existem versões de 3600 e 4000 MHz.

O Phenom II marcou o início da utilização do processo de fabricação de 45 nm pela AMD, como sempre, um ano depois da Intel. Os dois primeiros modelos (920 e 940) usavam ainda o Socket AM2+, com suporte a memórias DDR2 (até DDR2/1066).

Modelos do Phenom II X4

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Devido à sua cache L3 maior (6 MB contra 2 MB do Phenom original), sua dissipação elétrica é elevada, 125 watts. A seguir foram lançados mais modelos com clocks um pouco menores e menor dissipação elétrica (95 watts). A cache L3 também foi reduzida para 4 MB, ainda assim do dobro da usada no Phenom original. Esses novos modelos usam o Socket AM3 e suporte a memórias DDR3 (até DDR3/1333). Podem ser encaixados tanto no Socket AM3 quanto no AM2 e no AM2+. Portanto quem já possui uma placa mãe com Socket AM2 ou AM2+ pode fazer um upgrade de CPU usando essas versões do Phenom II. Nesses casos será preciso usar memórias DDR2. É preciso entretanto consultar o site do fabricante da placa mãe para comprovar a compatibilidade, pois pode ser necessária uma atualização de BIOS. Também é preciso confirmar a compatibilidade com o consumo elétrico.

Phenom II X3

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Assim como ocorreu com o Phenom original, o Phenom II também foi lançado em versões de 3 núcleos, chamadas Phenom II X3. As primeiras versões são indicadas na tabela abaixo. Em meados de 2009 a AMD lançou também o Phenom II X2, com dois núcleos, Socket AM3 e 6 MB de cache L3.

Phenom II X3

Phenom II X2

Phenom II X6

109

A tendência a partir de agora é que sejam lançados processadores com número cada vez maior de núcleos. Em 2005 a Intel e e AMD lançaram processadores de dois núcleos. Em 2006 a Intel chegou a 4 núcleos (Core 2 Quad), e em 2008 foi a vez da AMD (Phenom). Em 2009 a Intel lançou o primeiro modelo do Core i7 com 6 núcleos, o 980X, e em 2010 a AMD lançou o seu modelo de 6 núcleos, o Phenom II X6.

Phenom II X6

Phenom II X6

110

A tabela abaixo mostra os primeiros modelos do Phenom II X6. Note que os dois primeiros apresentam elevado consumo elétrico: 125 watts, e são bastante críticos em relação à temperatura: não podem ultrapassar o limite máximo de 62°C.

Modelo Part # Clock Temp Máx Potência

1090T HDT90ZFBGRBOX 3.2 GHz 62°C 125 W

1055T HDT55TFBGRBOX 2.8 GHz 62°C 125 W

1055T HDT55TWFGRBOX 2.8 GHz 71°C 95 W

Phenom II X6

111

A tabela ao lado mostra algumas características dos primeiros modelos do Phenom II X6. Cada núcleo tem cache L1 com 128 kB e L2 com 512 kB. A cache L3 é compartilhada e tem 6 MB, assim como ocorre com o Phenom II X4.

O soquete utilizado é o AM3. É preciso utilizar uma placa mãe avançada, de preferência com suporte a CPUs de 140 watts.

HyperTransport 4000 MHz

Cache L1 128 kB x6

Cache L2 512 kB x6

Cache L3 6 MB

Soquete AM3

Processo 45 nm

Phenom II X6

112

A figura mostra a pastilha de silício do Phenom II X6. É possível ver claramete os 6 núcleos, cada um com sua cache L2 (áreas em roxo), e a cache L3 compartilhada, na parte direita.

Phenom II X4Modelo Clock HT MHz Temp Pot. Cache

L1

Cache

L2

Cache

L3

Soquete/Memória

965 3.4 GHz 4000 62°C 140 W 128 kBx4 512 kBx4 6 MB AM3, DDR3/1333


B95 3.0 GHz 4000 71°C 95 W 128 kBx4 512 kBx4 6 MB AM3, DDR3/1333


940 3.0 GHz 3600 62°C 125 W 128 kBx4 512 kBx4 6 MB AM2+, DDR2/1066



920 2.8 GHz 3600 62°C 125 W 128 kBx4 512 kBx4 6 MB AM2+, DDR2/1066


905e 2.5 GHz 4000 70°C 65 W 128 kBx4 512 kBx4 6 MB AM3, DDR3/1333





113

Phenom II X3Modelo Clock HT Temp Pot. Cache

L1

Cache

L2

Cache

L3

Soquete/Memória









114

Phenom II X2Modelo Clock HT

MHz

Temp Pot. Cache

L1

Cache

L2

Cache

L3

Soquete/Memória





115

Athlon IIModelo Clock interno Cache L2 Consumo Memória H. Transport Soquete

Athlon II X4 630 2.8 GHz 4 x 512 kB 95 watts DDR3/1333 4000 MHz AM3


Athlon II X4 605e 2.3 GHz 4 x 512 kB 45 watts DDR3/1333 4000 MHz AM3





Athlon II X2 B24 3.0 GHz 2 x 512 kB 65 watts DDR3/1333 4000 MHz AM3


Athlon II X2 B22 2.8 GHz 2 x 512 kB 65 watts DDR3/1333 4000 MHz AM3


116

Bulldozer (AMD FX)

� 4, 6 ou 8 núcleos

� 32 nm� 8 MB L2� 8 MB L3� AM3+

117

AMD FX

118

Placa mãe AM3+

119

AMD FX - modelos

120

Características térmicas

121

AMD Fusion� OBS: Processadores para Socket AM3+ e

anteriores não tinham video integrado. O vídeo integrado ficava no chipset (ATI).

� A AMD moveu o vídeo integrado (antes no chipset) para o processador. Chamou este novo processador de APU.

� APU = CPU + GPU

(Advanced Processing Unit)

122

APU

123

A10 5800K

124

Socket FM1

125

Placa mãe Socket FM2

126

Modelos de APUs

127

Aquecimento

� Em 1995 os processadores dissipavamentre 10 e 20 watts

� Em 1999, cerca de 30 watts

� Em 2003, de 50 a 70 watts!!!

� Atualmente: 60 a 130 watts !!!!!!!!!!!!!!!!

128

É preciso usar coolers maiores!

129

Consumo de energia em umPC moderno

� Processador: 60-130 watts� Chipset: 10 – 20 watts� Gravador de CDs: 20-30 watts� Placa 3D: 30 – 100 watts� Disco rígido: 10-15 watts

� Mais consumo = mais aquecimento

130

Para evitar o aquecimento

� Usar gabinete maior (midi torre)� Gabinete com duto lateral� Usar ventilador adicional no gabinete� Organizar cabos flat� Espaçar os componentes quentes

131

Duto lateral

132

Novos processadores AMDe Intel

http://products.amd.com

http://ark.intel.com

133

Áreas de TI (TIC)

134

� Hardware� Redes

� Programação� Banco de dados� Aplicações WEB� Aplicações móveis� Segurança� …

Áreas de Tecnologia / Ciência

135

� Engenharia� Petróleo/Gás� Mecatrônica / Robótica� Ciência dos materiais� …

� Ciência sem fronteiras

Embasamento

136

� Matemática� Português� Inglês� “Informática”� Física / Química� Conhecimentos gerais

Matemática

137

Português

138

� Pesso a vosseis� Polco� Munitor� Xadrex� Terçeiro� Diante mão� Inbessil� Ca

� Naum� …

Ranking PISA 2013

139

Brasil, 6º PIB mundial... (?)

140

FIM

Obrigado pela atenção

� Laércio Vasconcelos� www.laercio.com.br� facebook.com/laerciovasconcelosoficial� https://www.youtube.com/user/MATEMATICAPARAVENCER

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