ORGANIZAÇÃO E ARQUITETURA DE COMPUTADORES

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1 ORGANIZAÇÃO E ARQUITETURA DE COMPUTADORES
Material de apoio CPU: Evolução dos Computadores e dos Processadores Prof. Emanoel de Oliveira 1

2 Microprocessadores Um microprocessador é um circuito integrado digital que realiza operações matemáticas e lógicas para cumprir determinada tarefa de acordo com uma série de instruções ordenadas por um programa externo e codificadas por micro circuitos internos. O primeiro desenho de um microprocessador feito pelos engenheiros da Intel ocorreu em 1971, a pedido da empresa japonesa Busicom, fabricantes de calculadoras eletrônicas. Esse processador foi o núcleo de processamento de 12 modelos de diferentes de calculadora, pois os engenheiros perceberam que não teriam tempo suficiente para produzir 12 integrados diferentes. Decidiram então desenhar um circuito integrado central, no qual se encontravam todas as funções de cálculo desejadas e as particularidades de cada modelo foram colocadas em uma memória ROM independente. Assim sem ter idéia da potencialidade de sua solução, os engenheiros desenharam um dispositivo de aplicações amplas, cujas particularidades operacionais dependiam do programa armazenado na ROM externa. Este componente básico tornou-se o primeiro microprocessador e foi comercializado como 4004.

3 O que é um “microprocessador”
O microprocessador, popularmente chamado de processador, é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um computador. Todos os computadores e equipamentos electrónicos baseiam-se nele para executar suas funções.

4 As diferentes arquitecturas
O microprocessador moderno é um circuito integrado formado por uma camada chamada de mesa epitaxial de silício, trabalhada de modo a formar um cristal de extrema pureza. Intel Alpha i386 i486 Macintosh Arm Sparc PowerPC Hppa ia64 m68k mips mipsel s390 SuperH

5 Embora seja a essência do computador, o microprocessador é diferente do microcontrolador, está longe de ser um computador completo. Para que possa interagir com o utilizador precisa de: memória, dispositivos de entrada/saída, um clock, controladores e conversores de sinais, entre outros. Cada um desses circuitos de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar o funcionamento do computador

6 Microprocessadores Arquitetura padrão de um microprocessador

7 Evolução dos Processadores
Primeira Geração 1979 Segunda Geração 1982 Terceira Geração 1985 Quarta Geração 1991 Quinta Geração 1993 Sexta Geração 1995 Sétima Geração 1999 Oitava Geração 2003 8088 80286 386 486 Pentium K5 K6 6x86 M-II Pentium Pro Pentium II Pentium III Celeron K6-2 K6-3 Athlon Duron Pentium 4 Celeron Itanium Opteron Athlon 64 Athlon 64FX

8 O que é clock? Clock interno
Em um computador, todas as atividades necessitam de sincronização. O clock interno (ou apenas clock) serve justamente a este fim, ou seja, basicamente, atua como um sinal para sincronismo. Quando os dispositivos do computador recebem o sinal de executar suas atividades, dá-se a esse acontecimento o nome de "pulso de clock". Em cada pulso, os dispositivos executam suas tarefas, param e vão para o próximo ciclo de clock. A medição do clock é feita em hertz (Hz), a unidade padrão de medidas de frequência, que indica o número de oscilações ou ciclos que ocorre dentro de uma determinada medida de tempo, no caso, segundos. Assim, se um processador trabalha à 800 Hz, por exemplo, significa que ele é capaz de lidar com 800 operações de ciclos de clock por segundo.

9 O que é clock? Clock interno
Repare que, para fins práticos, a palavra kilohertz (KHz) é utilizada para indicar 1000 Hz, assim como o termo megahertz (MHz) é usado para referenciar KHz (ou 1 milhão de hertz). De igual forma, gigahertz (GHz) é a denominação usada quando se tem 1000 MHz e assim por diante. Com isso, se um processador conta com, por exemplo, uma frequência de 800 MHz, significa que pode trabalhar com 800 milhões de ciclos por segundo. Neste ponto, você provavelmente deve ter entendido que é daqui que vem expressões como "processador Intel Core i5 de 2,8 GHz", por exemplo.

10 O que é clock? FSB (Front Side Bus) ou CLOCK externo
Você já sabe: as frequências com as quais os processadores trabalham são conhecidas como clock interno. Mas, os processadores também contam com o que chamamos de clock externo ou Front Side Bus (FSB) ou, ainda, barramento frontal. O FSB existe porque, devido a limitações físicas, os processadores não podem se comunicar com o chipset e com a memória RAM - mais precisamente, com o controlador da memória, que pode estar na ponte norte (northbridge) do chipset - utilizando a mesma velocidade do clock interno. Assim, quando esta comunicação é feita, o clock externo, de frequência mais baixa, é que entra em ação.

11 O que é clock? Note que, para obter o clock interno, o processador faz uso de um procedimento de multiplicação do clock externo. Para entender melhor, suponha que um determinado processador tenha clock externo de 100 MHz. Como o seu fabricante indica que este chip trabalha à 1,6 GHz (ou seja, tem clock interno de 1,6 GHz), seu clock externo é multiplicado por 16: 100 x 16 = 1600 MHz ou 1,6 GHz.

12 Bits Bits dos processadores
O número de bits é outra importante característica dos processadores e, naturalmente, tem grande influência no desempenho deste dispositivo. Processadores mais antigos, como o 286, trabalhavam com 16 bits. Durante muito tempo, no entanto, processadores que trabalham com 32 bits foram muitos comuns, como as linhas Pentium, Pentium II, Pentium III e Pentium 4 da Intel ou Athlon XP e Duron da AMD. Alguns modelos de 32 bits ainda são encontrados no mercado, todavia, o padrão atual são os processadores de 64 bits, como os da linha Core i7, da Intel, ou Phenom, da AMD.

13 Bits Em resumo, quanto mais bits internos o processador possuir, mais rapidamente ele poderá fazer cálculos e processar dados em geral, dependendo da execução a ser feita. Isso acontece porque os bits dos processadores representam a quantidade de dados que os circuitos desses dispositivos conseguem trabalhar por vez. Um processador com 16 bits, por exemplo, pode manipular um número de valor até Se este processador tiver que realizar uma operação com um número de valor , terá que fazer a operação em duas partes. No entanto, se um chip trabalha a 32 bits, ele pode manipular números de valor até em uma única operação. Como este valor é superior a , a operação pode ser realizada em uma única vez.

14 Memória CACHE A memória cache consiste em uma pequena quantidade de memória SRAM embutida no processador. Quando este precisa ler dados na memória RAM, um circuito especial chamado "controlador de cache" transfere blocos de dados muito utilizados da RAM para a memória cache. Assim, no próximo acesso do processador, este consultará a memória cache, que é bem mais rápida, permitindo o processamento de dados de maneira mais eficiente. Se o dado estiver na memória cache, o processador a utiliza, do contrário, irá buscá-lo na memória RAM. Perceba que, com isso, a memória cache atua como um intermediário, isto é, faz com que o processador nem sempre necessite chegar à memória RAM para acessar os dados dos quais necessita. O trabalho da memória cache é tão importante que, sem ela, o desempenho de um processador pode ser seriamente comprometido.

15 Memória CACHE Os processadores trabalham, basicamente, com dois tipos de cache: cache L1 (Level 1 - Nível 1) e cache L2 (Level 2 - Nível 2). Este último é, geralmente mais simples, costuma ser ligeiramente maior em termos de capacidade, mas também um pouco mais lento. O cache L2 passou a ser utilizado quando o cache L1 se mostrou insuficiente. Antigamente, um tipo se distinguia do outro pelo fato de a memória cache L1 estar localizada junto ao núcleo do processador, enquanto que a cache L2 ficava localizada na placa-mãe. Atualmente, ambos os tipos ficam localizados dentro do chip do processador, sendo que, em muitos casos, a cache L1 é dividida em duas partes: "L1 para dados" e "L1 para instruções".

16 Processadores de 2 núcleos
CPUs deste tipo contam com dois ou mais núcleos distintos no mesmo circuito integrado, como se houvesse dois (ou mais) processadores dentro de um chip. Assim, o dispositivo pode lidar com dois processos por vez (ou mais), um para cada núcleo, melhorando o desempenho do computador como um todo. Note que, em um chip de único núcleo (single core), o usuário pode ter a impressão de que vários processos são executados simultaneamente, já que a máquina está quase sempre executando mais de uma aplicação ao mesmo tempo. Na verdade, o que acontece é que o processador dedica determinados intervalos de tempo a cada processo e isso acontece de maneira tão rápida, que se tem a impressão de processamento simultâneo.

17 Processadores de 2 núcleos
Processadores multi core oferecem várias vantagens: podem realizar duas ou mais tarefas ao mesmo; um núcleo pode trabalhar com uma velocidade menor que o outro, reduzindo a emissão de calor; ambos podem compartilhar memória cache; entre outros. A ideia deu tão certo que, hoje, é possível encontrar processadores com dois ou mais núcleos inclusive em dispositivos móveis, como tablets e smartphones. Na verdade, a situação se inverteu em relação aos anos anteriores: hoje, é mais comum encontrar no mercado chips multi core do que processadores single core.

18 Socket do processador O socket do processador é responsável pela conexão do processador à placa-mãe. Alguns possuem minúsculos “buracos” onde os pinos do processador entram, outros possuem pinos, que fazem o contato com processadores sem pinos. O socket do processador muda de marca para marca de processador, além da diferença de uma marca para a outra, também há a evolução dos processadores. Nos primeiros computadores existentes, e em alguns micros com processadores da linha Atom, o slot do processador simplesmente não existe, pois os processadores são soldados a placa-mãe.

19 Cooler Os processadores aquecem muito quando estão efetuando tarefas.
Para evitar a queima ou possíveis danos ao componente, é preciso resfriá-lo. O item-chave nessa hora é o cooler (palavra do inglês que significa “refrigerador”). Uma solução de arrefecimento é necessária para manter a temperatura do processador em um nível aceitável, garantindo o bom desempenho durante o processamento de dados. Air-Cooler Water-Cooler Cooler Heat Pipe

20 Air-Cooler O mais comum e mais barato dos sistemas de refrigeração é o cooler à base de ar. Ele é composto por um dissipador — peça de cobre ou alumínio que faz contato com o processador — e um ventilador que gira constantemente para remover o calor excessivo da CPU.

21 Water-cooler Processadores que trabalham com frequência acima do normal necessitam de um sistema de refrigeração mais eficiente. Para esses dispositivos, existem os “coolers à base d’água”. Eles reduzem a temperatura da unidade de processamento jogando um líquido refrigerante sobre o chip.

22 Cooler heat pipe O terceiro tipo de cooler mais comum é o heat pipe. Ele é considerado como um sistema de refrigeração passivo, visto que utiliza apenas um dissipador e um líquido para refrigerar o processador. O nome “heat pipe” significa “tubo de calor” e faz referência aos tubos que ficam presentes em cima da base do dissipador.

23 Maneiras de refrigeração
Um item que é de grande importância em todo e qualquer computador é a pasta térmica. Ela é o componente que fica entre o dissipador de calor do cooler e o processador. Sua principal função é aumentar a aderência entre estes componentes, para que assim o processador seja refrigerado de modo mais eficiente. Quando mexer na pasta térmica? É recomendado que se troque a pasta térmica sempre que tirar o cooler do processador, pois ao recolocar o cooler com a pasta antiga a aderência diminui. Ainda que você continue com a pasta térmica atual, seu computador irá funcionar melhor do que se não houvesse pasta térmica, porém, é provável que a temperatura média do processador aumente, o que fará com que a vida útil dele diminua. Algumas pessoas também recomendam que se troque a pasta térmica a cada seis meses, pois o calor faz com que ela seque, mas este período de vida útil da pasta vai depender da composição. Outro fato é que as pastas térmicas possuem prazo de validade, geralmente três anos.

24 Maneiras de refrigeração
E se não usar pasta térmica? Cuidado! Evite usar o seu computador caso ele esteja sem pasta térmica. Como o processador e o dissipador de calor não são microscopicamente lisos (apesar de aparentemente parecem que são), o contato entre eles não é perfeito, o que faz com que o cooler não resfrie o processador adequadamente, pois haverá uma pequena camada de ar entre os dois que não permitirá que isto ocorra. Desse modo, o uso do computador sem que haja pasta térmica no cooler do processador faz com que o processador chegue a temperaturas altíssimas, o que certamente irá danificar o componente. Atualmente os computadores possuem medidas de segurança que previnem que o processador venha a ser danificado por atingir altas temperaturas, porém, pode ser que estas configurações estejam desativadas.

25 Tipos de processadores
Nos Slides abaixo estaremos mostrando os vários tipos de processadores criados até hoje. Mas antes faremos alguns exercícios práticos.

26 Pré x86 4004 da Intel lançado em 1970 Trabalhavam com registradores de 4 bits 46 instruções Clock de 740Khz 2300 transístores.

27 Evolução dos Processadores
Primeira geração de processadores 8088: variação do 8086 (16 bits) Integrava o PC-XT Barramento externo de 8 bits. Processador muito potente para época, mas que logo alcançou seu limite. Segunda geração de processadores 80286: Superou o limite de endereçamento de 1MB para RAM, alcançando surpreendente 16MB Barramento externo de 16 bits Clock de até 25MHz

28 Pré x86 8008 da Intel lançado em 1972 Os primeiros de 8 bits de dados e 16 bits de endereço neste barramento permitia aceder até 16 kBytes de memória, as primeiras versões corriam a 500 kHz e mais tarde foi aumentada até aos 800 kHz.

29 O 8080 possuía um contador de programa de 8 bits, uma capacidade de endereçamento de memória de 64kbytes mais 512 portas de entrada/saída, tinha 7 registradores de uso geral de 8 bits cada, instruções lógicas e aritméticas com modos de endereçamento direto, indireto e imediato, trabalhando a um clock máximo de 3MHz. Pré x86 8080 da Intel lançado em 1974

30 Pré x86 8085 da Intel lançado em 1974 Em tudo é idêntico ao seu anterior “8080” com a diferença de que necessitava de um pouco mais de voltagem (5 Volts).

31 X86-16bits 8086 da Intel lançado em 1978 Numero de transístores 29000 Frequência máxima 8 Mhz Tamanho do registro da CPU 16 bits Tamanho da BUS externa 16 bits

32 X86-16bits 80186 da Intel lançado em 1982 O 80186, foi uma melhoria de seu predecessor 8086 O 80186, tinha um barramento externo de 16 bits, mas existia uma versão simplificada com o barramento externo de 8 bits, o Intel 80188 A versão inicial do 80186, tinha um clock de 6MHz, o que aliado a optimizações em seu núcleo fazia com que ele fosse muito mais rápido que um 8086

33 Evolução dos Processadores
Terceira geração de processadores 80386: primeiro microprocessador de 32 bits Endereçamento de 4GB de RAM Modo de memória protegida que permite duas ou mais aplicações serem executadas simultaneamente, sem risco de conflitos entre leitura e escrita de memória de cada uma delas. Possui a Co-processamento matemático Surgimento de Ambientes gráficos Aparecimento de dispositivos AMD e Cyrix Quarta geração de processadores 80486: 32 bits de barramento externo Clock de 133MHz Incorporado ao microprocessador um bloco especial de execução de operações matemáticas com ponto flutuante (FPU) Introduzido ao Microprocessador pequenos blocos de memória RAM (cache) para aumentar o desempenho de processamento

34 x86-32/IA-32 (32 bit) 80386 da Intel lançado em 1985 Numero de transístores Frequência máxima 33 Mhz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 32 bits (DX) / 16 bits (SX)

35 x86-32/IA-32 (32 bit) 80486 da Intel lançado em 1989 Numero de transístores Frequência máxima 50 Mhz Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 32 bits

36 Evolução dos Processadores
Quinta geração de processadores Impulsionada pelos processadores Pentium e seus clones, como os K5 ou os K6 da AMD (Advanced Micro Devices), e o 6x86 (M-II) da Cyrix. Os circuitos do Pentium tinham características avançadas que permitiam a execução de mais de uma operação por cada ciclo de clock. Barramento externo de 64 bits possibilitando carregar até dois dados em um só ciclo. Clock atingindo a ordem de 600MHz. Começou a “guerra dos microprocessadores”, graças à agressiva política de inovação tecnológica da AMD.

37 Evolução dos Processadores
Sexta geração de processadores Nasceu um microprocessador que foi um verdadeiro fracasso financeiro, mas que abriu as portas do mercado a toda uma nova família de processadores: PENTIUM PRO. Curiosa construção de 2 chips interconectados que o tornava mais caro. Com ele surgiu a idéia de se incluir na mesma pastilha a memória cache externa. Deste microprocessador derivam-se os bem sucedidos PENTIUM II, o PENTIUM III e as primeiras variantes do CELERON. CELERON Ao ser lançado, era um Pentium II sem cache L2, porém bem mais lento que o Pentium II. Um outro fator que prejudicava o seu desempenho era o barramento externo de 66 MHz, usado mesmo na época em que o Pentium II já operava com 100 MHz externos, e que o Pentium III operava com 100 e 133 MHz externos. Relativo sucesso no mercado de PCs de baixo custo. Este processador pode ser instalado nas mesmas placas de CPU projetadas para o Pentium II e Pentium III.

38 Evolução dos Processadores
Sexta geração de processadores Pentium II Pentium III

39 x86-32/IA-32 (32 bit) Celeron da Intel lançado em 1999 Numero de transístores Frequência máxima 550 Mhz (SlotA) / 850 Mhz (Socket 370) Tamanho do registro da CPU 32 bits Tamanho da BUS externa 64 bits

40 (Athlon com cache integrada ao núcleo)
Evolução dos Processadores Sétima geração de processadores Em 23 de Junho de 1999 a AMD apresentou o primeiro processador dessa geração: o ATHLON Elevado desempenho em operações com ponto flutuante; Tecnologia 3Dnow Superou a Intel por um curto período Assim como a Intel produziu processadores Celeron como versões de menor custo e menor desempenho do Pentium II e Pentium III, a AMD produziu a partir do ATHLON T-Bird, o AMD DURON. A diferença entre o Athlon e o Duron é a cache L2 Athlon Athlon T-Bird (Athlon com cache integrada ao núcleo) Duron

41 Evolução dos Processadores
Sétima geração de processadores ATHLON XP Em outubro de 2001, foram lançadas as versões do Palomino voltadas para desktops, que receberam o nome comercial de: Athlon XP (Extreme Performance). Com esse modelo houve grandes discussões e debates, pois a AMD deixou de referenciar seus processadores pelo clock e passou exclusivamente ao número do modelo. Assim foram lançadas as versões 1500+, 1600+,1700+ e 1800+, sendo que todos os modelos trabalham com FSB de 133 ou 266MHz. SEMPROM No final de 2004, o Athlon XP versão superior do T-Bird e o Duron pararam de ser fabricados Preocupada com o mercado de máquinas de pequeno desempenho, a AMD lançou o Sempron que na verdade é um athlon XP um pouco mais lento, com exceção dos Sempron para soquete 754, que são uma versão do Athlon 64 soquete 754 com menos memória cache L2.

42 Evolução dos Processadores
Sétima geração de processadores

43 Evolução dos Processadores
Sétima geração de processadores PENTIUM 4 (Lançado no final de 2000) Inicialmente operava com clocks de 1.5 a 1.6GHz e Atualmente 3.8GHz Primeiras placas de memórias equipadas com RAMBUS (RDRAM) No seu lançamento o SOCKET utilizado era o 423 e alguns meses após seu lançamento passou a utilizar o Socket 478 Quem comprou as primeiras placas de Pentium 4 ficou sem opção de upgrade, pois os modelos 423 pinos foram fabricados apenas até 2GHz. Foi um dos processadores de maior sucesso fabricados pela Intel

44 Evolução dos Processadores
Sétima geração de processadores PENTIUM HT (Variante do Pentium 4) Embora possa ser considerado uma variante do Pentium 4, há uma grande diferença entre os dois Aproveitando as múltiplas linhas de execução, a Intel desenvolveu um novo circuito com tecnologia de “hiper execução” (HT-Hyper Thread) Com o Pentium HT colocado em uma placa mãe especialmente desenhada para ele, qualquer sistema operacional capaz de trabalhar no modo multiprocessador reconhecerá a existência de dois processadores e repartirá entre eles o trabalho que se esteja realizando Aumento de desempenho de 10 a 20% Possui um microprocessador ideal para aplicações que necessitam de muitos recursos: Animações em 3D, Edição de vídeo ou execução de grandes bancos de dados. Fonte de ventilação especial Todos os modelos de Pentium 4 com FSB 800MHz possuem HT

45 Evolução dos Processadores
Oitava geração de processadores Nos últimos anos o mercado de máquinas de alto desempenho consolidou os primeiros microprocessadores de oitava geração: ITANIUM 2 (Intel) e OPTERON (AMD) Desenhados para trabalhar com palavras de 64 bits Atualmente, suas aplicações são limitadas a grandes servidores empresariais AMD saiu na frente e apresentou simultaneamente, seus processadores de 64 bits para o mercado comum: ATHLON 64 e ATHLON 64FX Ambos os processadores tiveram uma boa aceitação pelo mercado devido a seu desempenho x custo.

46 Evolução dos Processadores
Oitava geração de processadores PENTIUM 4 EXTREME EDITION Aplicações profissionais de alto desempenho Voltado para o mercado de jogadores extremos Elevadíssimo desempenho sem preocupação com custos Grande capacidade de memória Cache L2= 512kB L3=2MB Elevadíssimo custo Tecnologia HT (Hyper-Threading) Clock 3.2 GHz a 3.46GHz

47 Evolução dos Processadores
Oitava geração de processadores Pentium D e Pentium EXTREME Edition (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 a versão de dois núcleos do Pentium 4 dentro do mesmo encapsulamento, porém sem a tecnologia HT (Hyper-Threading). O Pentium Extreme Edition é a versão do Pentium D com tecnologia HT (Hyper-Threading) habilitada São baseados na microarquitetura x86 da sétima geração da Intel Depois vieram outros modelos, tanto da AMD quanto da Intel. No início de 2007, os processadores com mais de um núcleo já formavam uma grande lista: Pentium D Pentium Extreme Edition Athlon 64 X2 Athlon 64 FX (FX60 e superiores) Core 2 Duo Core 2 Quad Core 2 Extreme

48 Evolução dos Processadores
Oitava geração de processadores Core 2 DUO - Core 2 QUAD - CORE 2 Extreme A família dos processadores Core 2 é formada por três membros: Core 2 Duo: que substitui o Pentium 4 e o Pentium D; O Core 2 Quad: que é um Core 2 Duo com quatro núcleos; Core 2 Extreme: que substitui o Pentium Extreme Edition. A diferença entre o Core 2 Duo e o Core 2 Extreme é que este último trabalha com clocks mais elevados e tem o multiplicador de clock destravado, o que permite fazer overclock alterando o multiplicador de clock do processador. O processador Core 2 Duo é diferente do Core Duo. O Core Duo (conhecido anteriormente pelo nome-código Yonah) é o nome comercial para um Pentium M com dois núcleos de processamento construído com tecnologia de 65 nm. O Core 2 Duo é o nome comercial para o processador de nome-código Merom (para notebooks) ou Conroe (para desktops), que utiliza a nova micro arquitetura Core da Intel.

49 Evolução dos Processadores
Oitava geração de processadores Core 2 DUO - Core 2 QUAD - CORE 2 Extreme

50 Evolução dos Processadores

51 Evolução dos Processadores Processadores para ambientes empresariais
INTEL XEON É uma série de processadores especificamente projetados para aplicações profissionais É diferenciando do mercado comum por seu alto preço Facilidade de ser integrados em sistemas de multiprocessadores; A Intel fabrica placa-mãe com capacidade de integrar até 4 processadores XEON. Necessita de placas mãe e gabinetes especiais e possui três níveis de memória cache L1: relativamente pequena L2: 256kB a 1Mb L3: 1MB a 8MB

52 Evolução dos Processadores Processadores para ambientes empresariais
ITANIUM Trata-se de um circuito de 64 bits, dedicado à plataforma PC. Extraordinária potência de cálculo e operação com dados Ideal para grandes servidores empresariais Alto custo Dual Core e Multi Core Clock: 1.6 GHz e Cache L3: 24 MB OPTERON Arquitetura superescalar com nove canalizações, sendo três para inteiros, três para ponto flutuante e três para endereçamento, ou seja, este processador pode executar até nove micro-instruções simultaneamente. Barramento externo: HyperTransport, Utilizando três vias, o que lhe permite uma taxa de transferência de 19,2 GB por segundo realmente extraordinária Até 8 processadores em uma única placa mãe Controladora da memória RAM integrada dentro do próprio processador

53 Actuais - x86-64 Pentium Core 2, i3, i5 & i7 lançados entre 2008 e 2010 Transístores 291,000,000 a 1.17 biliões sendo do core i7 extreme Frequência do Processador: 1860 MHz a 3200 MHz Frequência do barramento: 1066MHz a 4800MHz 4MB a 12MB de cache L2 Socket LGA775, 1156 & 1366

54 Futuro dos microprocessadores
Alemães constroem chip que funciona como o cérebro Os cientistas da Universidade de Heidelberg, Alemanha, construíram um chip que tem “neurónios” e “sinapses” que funcionam como se fosse um cérebro. O novo chip tem 200 mil neurónios e 50 milhões de sinapses que simulam a transmissão de dados tal como é feita no cérebro. «Em vez de simular neurónios, estamos a construí-los», dizem os responsáveis pelo projecto.

55 Os processadores Quânticos parecem ser mesmo o futuro da computação
Os processadores Quânticos parecem ser mesmo o futuro da computação. A arquitectura actual, que consiste em construir processadores usando transístores, fatalmente chegará ao seu limite dentro de poucos anos. Será necessária então uma arquitectura mais eficiente. Por que não substituir os transístores por átomos? Os processadores Quânticos tem potencial para serem eficientes ao ponto de realizarem em poucos segundos o que os processadores atuais não poderiam nem em milhões de anos.

56 Resumo da Evolução dos Processadores

57 Resumo da Evolução dos Processadores