Doctor Bit - HardWorld de 06/06/96 !

Sempre à procura de mais performance, a INTEL introduz o novo membro da sua família de processadores em 1995. Denominado Pentium Pro, é um gigante com 36 milhões de transístores, incluindo uma cache secundária de 512K. Vejamos uma tabela comparativa:

Características	Pentium Pro	Pentium	486
Corre código x86	Sim	Sim	Sim
Registos	32 bits	32 bits	32 bits
Data-bus	64 bits (+ECC)	64 bits	32 bits
Address-bus	36 bits	32 bits	32 bits
Número de Transístores	36.5 milhões	3.3 milhões	1.6 milhões
Máx. instruções / clock	3	2	1
Execução fora-de-ordem	Sim	-	-
Data-forwarding	Sim	Sim	-
Dynamic branch predict	Sim	Sim	-
Register Renaming	Sim	-	-
Return Stack	Sim	-	-
Cache Primária (L1)	8k + 8k	8k + 8k	8k
Cache Secundária (L2)	256k ou 512k	-	-
Cache Nonblocking	Sim	-	-
Transaction bus	Sim	-	-
Suporte SMP nativo	4 x split cache	2 x shared	-
Co-processador nativo	Sim	Sim	Alguns

O P6 está optimizado para sistemas operativos e aplicações de 32 bits, como o UNIX e o Windows NT. Neste caso, a performance poderá ser 40 a 60% superior à de um Pentium à mesma velocidade de clock. Em aplicações de 16 bits, a sua performance é muito inferior. Por isso a maior parte dos utilizadores, que trabalham essencialmente com aplicações de 16 bits ou com o Windows 95, ficará melhor servida com um Pentium.

A execução dinâmica permite ao P6 processar instruções mais eficientemente que um Pentium, na maior parte dos casos. O processador utiliza uma arquitectura fora-de-ordem, capaz de executar 3 instruções simultâneas (excepto no caso de código de 16 bits). O P6 também suporta register renamimg, e tem branch prediction melhorado. Internamente, o P6 coverte instruções em código micro-op tipo RISC, que evita muitas das limitações inerentes à filosofia x86.

O invólucro do P6 é único: o desenho com dupla cavidade integra o CPU e 256k ou 512k de cache L2, à mesma velocidade do processador. As caches L1 e L2 não se bloqueiam mútuamente, e o bus pode correr a vários sub-múltiplos da velocidade da CPU, que começou a 133 MHz e já vai em 100 MHz. Em termos de multiprocessamento, o P6 parece promissor: suporta directamente 4 CPU, sem necessidade de lógica externa, e o controlador de bus emprega um sistema de transacções que evita acessos simultâneos à memória e I/O. As primeiras implementações, quase que invariávelmente, utilizaram motherboards fabricados pela INTEL (baseados no chipset Orion, com suporte de PCI).

O K5 da AMD, compatível com motherboards Pentium, oferece um desenho tipo P6 que suporta execução fora de ordem, e deverá ser lançado duante este ano.

Conceptualmente, o desenho da AMD, de próxima geração, parece-se extremamente com um P6 adaptado a um bus Pentium. Estava previsto originalmente para o fim do ano passado, mas o desenho atrasou-se. O K5 converte instruções x86 em elementos mais pequenos (a AMD chama-lhes ROP's, ou RISC Operations), e utiliza um mecanismo out-of-order - tal como o P6. Mas as especificações são diferentes: enquanto o K5 utiliza quatro ROP's, em que cada um pode converter qualquer instrução x86, os conversores do P6 são assimétricos. O K5 também utiliza quatro estações de reserva, em frente a cada conversor, em vez de uma única e grande estação, unificada. E o esquema de branch-prediction é substancialmente diferente.

Mais importante: o K5 não é superpipelined, por isso deverá ser menos penalizado que o P6 por instruções que não possam ser executadas out-of-order.

A NexGen tem a honra de ter lançado o primeiro concorrente do Pentium. Versões mais rápidas e o suporte do bus PCI deverão consolidar o seu estatuto.

A NexGem foi o primeiro vendedor de CPU's a comercializar um concorrente directo do Pentium. O Nx586, tal como o K5 da AMD e o P6 da INTEL, converte instruc'~oes x86 em instruções internas tipo RISC (a NexGen chama-lhes instruções RISC86). Enquanto o Nx586 pode ser considerado superscalar do ponto de vista RISC86, consegue apenas executar uma única instrução x86, sendo o seu desenho bastante menos agressivo que o K5 ou o P6 nesse aspecto. Tal como o P6, o Nx586 tem um bus separado, de alta velocidade, dedicado à cache L2, embora esta esteja fora do CPU. Esta decisão em termos de desenho fornece uma vantagem em termos de performance, mas tem um grande óbice: o Nx586 não pode ser colocado num socket tradicional do Pentium, nem pode utilizar chipsets para o Pentium. Como resultado, a NexGen é presentemente a única companhia a fornecer os chipsets necessários à contrução de um motherboard. Mas está quase a ser comercializado um chipset que suporta o bus PCI, o que será bastante mais favorável que a versão inicial, apenas para VL-bus.

A NexGen compara-se favorávelmente com os Pentium da gama baixa e média, mas ainda não é capaz de fazer par com os modelos topo de gama.

A Cyrix está a movimentar-se rápidamente com os seus desenhos de quinta-geração: o 5x86, para portáteis e desktops de gama baixa, e o M1, para workstations.

A Cyrix está no mercado com duas soluções diferentes, da classe Pentium: a primeira é o 5x86, formalmente conhecida como M1sc. Este modelo oferece performance semelhante à do Pentium juntando elevadas velocidades de clock com branch-prediction e data-forwarding. No entanto, o 5x86 não é superscalar. O chip está disponível com uma interface de 32 bits, estando os 64 bits previstos para meados deste ano. O mercado potencial do 5x86 é o dos portáteis e máquinas de baixo custo.

O sucessor do 5x86 é o longamente esperado M1 (entretanto comercializado com o nome 6x86, para o posicionar como um mais directo concorrente do Pentium). O 6x86 é superscalar, com duas pipelines, register renaming e execução out-of-order. Este modelo está a ser comercializado desde o início do ano, e a sua performance é 30% ou mais da de um Pentium à mesma velocidade de clock.

A família PowerPC está a ter sucesso na linha Power Macintosh, mas poderá competir com o Pentium ? A chave do sucesso é (como sempre) a existência de software nativo.

O PowerPC, por todos considerado como o RISC mais promissor em relação à arquitectura x86, está gradualmente a ganhar terreno. A Microsoft já comercializa o Windows NT 3.51 para o PowerPC, disponibilizando dessa forma um sistema operativo tradicional, e uma série de fornecedores estão a comercializar máquinas capazes de o suportar.

O PowerPC 604 a 132 MHz, de momento o mais rápido dos chips, é uma alternativa interessante frente ao Pentium e até mesmo frente ao P6, do ponto de vista da performance. Mas há um senão: para conseguir atingir esses níveis de performance, o 604 (e todos os outros chips PowerPC) necessita executar programas específicamente recompilados para o suportar. Tal como os outros RISC, a família PowerPC suporta programas x86 apenas através de emulação - na realidade, uma máquina PowerPC a correr Windows 3.x utiliza um tradutor em software, que converte instruções x86 em instruções RISC.

Isto significa que o PowerPC apenas será atractivo para utilizadores que queiram trabalhar com Windows NT e com aplicações esplícitamente recompiladas a fim de suportarem a arquitectura PowerPC. Hoje em dia, a lista desse tipo de programas é curta, constituída essencialmente por programas de CAD topo-de-gama, e programas gráficos. Mas com o passar dos tempos, quem sabe ? O mundo é redondo, e talvez um dia vejamos apenas a IBM a produzir máquinas, tal como em 1981, e a Microsoft a fornecer o respectivo sistema operativo.