Novas Características - Inf

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTO DE INFORMÁTICA
INF01112 – 2011 – Estado atual do desenvolvimento de microprocessadores
Nome: Willian Beraldi Esperandio ________________________ Num.Identificação: 194641
Passo 1 – Arquitetura Intel Core
Com a arquitetura Core, a Intel introduz também vários conceitos novos. Pesquise na Internet e descreva
o que significam as características abaixo. Para cada uma delas, indique também o URL final utilizada
(Observação: utilize sempre um URL de um site da Intel, e separe a propaganda dos aspectos
técnicos!!). Um bom ponto de início é www.intel.com/technology.
1.1 Turbo Boost Technology: é a tecnologia que permite o processador aumentar o clock
automaticamente acima do normal se o SO requisitar para melhorar o desempenho de programas tanto
em single thread como em multi-thread. Ele verifica as condições do processador como temperatura e
núcleos ativos. O tempo que o Turbo Boost pode ficar ativo depende das condições do processador. O
Turbo Boost Technology já existia, sendo lançada agora a versão 2.0 que permite a integração entre
os núcleos do processador e o processador de vídeo, compartilhando a TDP (Termal Design Power /
condições do processador), ou seja, caso o processador de vídeo, por exemplo, esteja com a TDP
baixa, ele “empresta” TDP para os núcleos para que os mesmos façam o overclock.
URL: http://www.intel.com/support/processors/sb/CS-029908.htm?wapkw=%28turbo+boost%29#1
1.2 Hyper-Threading Technology: é a tecnologia que permite ao processador simular um segundo
processador lógico utilizando somente um núcleo. A simulação do segundo processador é feita
utilizando partes não ativas do núcleo. As partes físicas como cache, barramentos, ULA são
compartilhadas entre os dois processadores lógicos. Em outras palavras, essa tecnologia permite que o
SO envie tarefas para um núcleo como se fossem dois núcleos independentes.
URL: http://www.intel.com/technology/platform-technology/hyper-threading/index.htm
1.3 Trusted Execution Technology: é uma tecnologia anti-malware direto no hardware. Utilizando um
chip chamado TPM (Trusted Plataform Module) o sistema fornece uma chave criptografada para
componentes e programas de “boa reputação” e impede que códigos rodem se não tiverem a chave
correspondente exatamente igual. Tecnologia esta que gera polêmica, pois muitos acusam que a
mesma serve para criar novas formas mais poderosas de DRM (Digital Rights Management) e prender
o usuário ao fabricante. A Intel nega o mesmo.
URL: http://www.intel.com/technology/malwarereduction/index.htm
1.4 Virtualization Technology: é a transformação do software em hardware. Essa tecnologia permite a
criação das máquinas virtuais, assim, mais de um SO pode operar simultaneamente. Essa idéia não é
nova, porém era somente feita através de softwares. O que a Intel fez foi trazer essa idéia para o
hardware. Com a implementação em hardware, as máquinas virtuais acabam tendo um desempenho
superior, pois o chamado VMM (Virtual Machine Monitor), controlador de máquinas virtuais, possui
novas instruções para gerir as diversas virtualizações.
URL: http://www.intel.com/technology/virtualization/technology.htm?iid=tech_vt+tech
1.5 AES New Instructions: São 6 novas instruções: 4 para encriptação e decriptação e 2 para expansão
das chaves.
URL: http://software.intel.com/en-us/articles/intel-advanced-encryption-standard-aes-instructions-set/
Passo 2 – Processadores Intel
Atualmente, a Intel caracteriza seus processadores por um número. Acesse o site da Intel, em
http://ark.intel.com, e preencha a tabela a seguir:
2.1 Preencha a tabela a seguir:
Modelo
Freqüência
(GHz)
Atom Z550
Core 2 Quad Q9505
Core 2 Duo E8400
Core i3 540
Core i7-950
Core i5-660
Core Solo U1500
2
2.83
3
3.06
3.06~3.33
3.33~3.6
1.33
Cache L2 Número de Número de 64 bits ou Potência
(MB)
Núcleos
Threads
32 bits
dissipada
(# Cores) (#Threads)
(TDP),
Watts
512kb
1
2
32
2.4
6
4
4
64
95
6
2
2
64
65
4
2
4
64
73
8
4
8
64
130
4
2
4
64
73
2
1
1
32
5.5
Passo 3 – Processadores AMD
A AMD também tem conceitos novos e exclusivos. Pesquise na Internet e descreva o que significam as
características abaixo. (Observação: utilize sempre um URL de um site da AMD, e separe a propaganda
dos aspectos técnicos!!). Um bom ponto de início é www.amd.com/us/products/technologies/.
3.1 O que significa a arquitetura Direct Connect? É ter um barramento exclusivo entre processador e
memória, processador e sistema I/O, processador e outro sistema qualquer que exija grande volume de
dados transferidos ou leitura lenta. Isso permite que o processador execute outras tarefas, como
processamentos lógicos, enquanto acontece alguma leitura de memória ou I/O, dinamizando o
processamento de dados. O controlador destes barramentos é interno à pastilha do processador e não mais
na placa-mãe.
URL:
http://www.amd.com/us/products/technologies/direct-connect-architecture/Pages/direct-connectarchitecture.aspx
3.2 O que significa a tecnologia Hyper Transport? É um novo estilo de barramento que liga o processador
aos demais componentes do PC que possui diversos recursos como leitura e escrita simultânea, menor
quantidade de barramentos, porém com maior largura de banda (diminuindo os gargalos) e respostas mais
rápidas. Esse novo estilo de barramento é invisível ao programador.
URL:
http://www.amd.com/us/products/technologies/hypertransport-technology/Pages/hypertransporttechnology.aspx
3.3 Qual a principal diferença arquitetural entre os processadores da família Athlon II e os da família
Phenom II? Introdução das memórias cache nível 3.
URL: http://www.amd.com/us/products/desktop/processors/athlon-ii-x2/Pages/athlon-ii-key-features.aspx
http://www.amd.com/us/products/desktop/processors/phenom-ii/Pages/phenom-ii-key-architecturalfeatures.aspx
3.3 Acesse o site da AMD em http://products.amd.com/en-us/ no link “Desktop Processors”, e preencha a
tabela a seguir
Modelo
Freqüência
(GHz)
Cache L2 Cache L3
(KB)
(KB)
Athlon II X3 425
Athlon II X4 635
Phenom II X4 910
Phenom II X3 710
Phenom II X2 550
Phenom X4 9600
Athlon 4000+
Phenom X3 8650
Athlon X2 6000+
2.7
2.9
2.6
2.6
3.1
2.3
2.1
2.3
3
3x512
4x512
4x512
3x512
2x512
4x512
2x512
3x512
2x1024
0
0
6144
6144
6144
2048
0
2048
0
64 bits ou Número de Potência
32 bits
Núcleos
dissipada
(Cores)
(TDP),
Watts
64
3
95
64
4
95
64
4
95
64
3
95
64
2
80
64
4
95
64
2
65
64
3
95
64
2
89
Passo 4 – Processadores PowerPC
Para o projeto de computadores e controladores, não existe só os modelos x86, da Intel e AMD. Um
exemplo disto é o processador PowerQuicc 885, desenvolvido pela empresa freescale com base na
arquitetura Power-PC. Consulte o manual do MPC885 (disponível em www.freescale.com ou no próprio
Moodle) e responda:
4.1 Qual o significado da sigla QUICC? Quad Integrated Communications Controller
4.2 Quais as freqüências de operação deste processador? 66, 80 e 120Mhz de processador e 80 Mhz do
barramento externo
4.3 No processador, o que significam as siglas UISA, VEA e OEA? UISA: User Instruction Set
Architecture; VEA: Virtual environment architecture, OEA: Operating environment architecture
4.4 Quantas níveis de cache existem, e quais os tamanhos? Porque o manual denomina esta
implementação de "Arquitetura de Harward? Qual o tamanho de um bloco da cache? 1 nível de cache
com 8Kb para dados e 8Kb para instruções. Arquitetura de Harvard porque possui as memórias de dados
e instruções separadas e com barramentos separados, podendo se acessar ambas ao mesmo tempo. Os
blocos da cache têm tamanho 16 bytes.
4.5 O processador tem gerência de memória virtual? Segmentada ou paginada? Quais os tamanhos dos
blocos gerenciados? Sim, possui gerência de memória virtual paginada. Pode gerenciar blocos de 4, 16,
512Kb ou 8Mb.
4.5 Na gerência de memória, o que significam as siglas DTLB e ITLB? DTLB: Data translation lookaside
buffer; ITLB: Instruction translation lookaside buffer.