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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE INFORMÁTICA INF01112 – 2010 – Estado atual do desenvolvimento de microprocessadores Nome:Vítor Kieling Num.Identificação:180581 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!!). Turbo Boost Technology: É uma tecnologia nova presente nos processadores de arquitetura Nehalem que permite os núcleos destes operarem mais rápido que a frequência básica de operação quando os mesmos estiverem operando abaixo dos limites especificados de energia, corrente e temperatura. URL: http://www.intel.com/technology/turboboost/ Hyper-Threading Technology: Permite que cada núcleo do processador faça uso de paralelismo, simulando mais de um núcleo e resultando em um uso mais eficiente dos recursos do processador e melhor performance pra softwares que usam mais de um núcleo. URL: http://www.intel.com/technology/platform-technology/hyper-threading/index.htm Trusted Execution Technology: Extensões de hardware para os processadores e chipsets, que ajudam a proteger contra ataques de software e a garantir a confiabilidade e integridade dos dados do sistema.Para fazer isso há um módulo em que as aplicações podem ser executadas em seu próprio espaço, protegidas de outros softwares do sistema. URL: http://www.intel.com/technology/security/ Virtualization Technology: Tecnologia que permite as processadores funcionar como se fossem vários processadores em paralelo, permitindo assim que vários sistemas operacionais rodem ao mesmo tempo na máquina. URL: http://www.intel.com/technology/virtualization/ AES New Instructions: Novo conjunto de instruções usados nos novos processadores de 32nm. Essas instruções oferecem rápida e segura criptografia de dados usando o Advanced Encryption Standard, e são valoráveis para um grande número de aplicações. 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) Cache L2 (MB) Número de Núcleos (# Cores) Número de Threads (#Threads) 64 bits ou 32 bits Potência dissipada (TDP), Watts Atom Z550 2.00 GHz 512 KB 1 2 32-bit 2.4 W Core 2 Quad Q9505 2.83 GHz 6 MB 4 4 64-bit 95 W Core 2 Duo E8400 3.00 GHz 6 MB 2 2 64-bit 65 W Core i3 540 3.06 GHz 4 MB 2 4 64-bit 73 W Core i7-950 3.06 GHz 8 MB 4 8 64-bit 130 W Core i5-660 3.33 GHz 4 MB 2 4 64-bit 73 W Core Solo U1500 1.33 GHz 2 MB 1 1 32-bit 5.5 W 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!!). 3.1 O que significa a arquitetura Direct Connect? Aumenta a performance geral dos sistemas, removendo o gargalo de FSB. O núcleo do processador fica diretamente conectado à memória, à BIOS e outros núcleos, assim aumentando a performance e diminuindo a latência. URL: http://www.amd.com/us/products/technologies/direct-connect-architecture/pages/direct-connect-architecture.aspx 3.2 O que significa a tecnologia Hyper Transport? Barramento de comunicação ponto a ponto em alta velocidade, que permite aos processadores terem barramentos separados para a memória e para os demais dispositivos, além de trazer caminhos separados para entrada e saída, permitindo ao processador ler e receber dados ao mesmo tempo em paralelo. URL: http://www.amd.com/us/products/technologies/hypertransport-technology/Pages/hypertransport-technology.aspx 3.3 Qual a principal diferença arquitetural entre os processadores da família Athlon II e os da família Phenom II? A linha Athlon II não tem cache L3 e sim um valor maior de cache L2, enquanto a linha Phenom II possuí cache L3 e um L2 reduzido, levando ao fato de que no Athlon II há perda de desempenho, mas que tenta ser compensado com o fato de usar clocks maiores e de os acessos à memória serem reduzidos já que o processador não faz pesquisa em um cache L3 e sim só em duas antes de iniciar o acesso à memória. URL: http://products.amd.com/en-us/DesktopCPUResult.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 (KB) Cache L3 (KB) 64 bits ou 32 bits Número de Núcleos (Cores) Potência dissipada (TDP), Watts Athlon II X3 425 2.7 GHz 512 - 64-bits 3 95 W Athlon II X4 635 2.9 GHz 512 - 64-bits 4 95 W Phenom II X4 910 2.6 GHz 512 6144 64-bits 4 95 W Phenom II X3 710 2.6 GHz 512 6144 64-bits 3 95 W Phenom II X2 550 3.1 GHz 512 6144 64-bits 2 80 W Phenom X4 9600 2.3 GHz 512 2048 64-bits 4 95 W Athlon 4000+ 2.4 GHz 1024 - 64-bits 1 89 W Phenom X3 8650 2.3 GHz 512 2048 64-bits 3 95 W Athlon X2 6000+ 3 GHz 1024 - 64-bits 2 125 W 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 Circuit Controller, arquitetura baseada na comunicação integrada de controladores. 4.2 Quais as freqüências de operação deste processador? 120, 80 ou 66 MHz para o núcleo e até 80 MHz para a bus externa. 4.3 No processador, o que significam as siglas UISA, VEA e OEA? São três níveis de arquitetura dos processadores. UISA: User Instruction Set Archieture – define as instruções, registradores, tipos de dados, memória e modelos de programação. VEA: Virtual Environment Architeture – descreve o modelo de memória para um ambiente em que vários dispositivos podem acessar a memória, define aspectos de cache, intruções de controle de cache. OEA: operating environment architeture – define o nivel de supervisor, gerenciamento de memória, registradores a nivel de supervisor, requerimentos de sincronização. 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? Dois níveis de cache, um para instruções e outro para dados, sendo ambos de 8 Kbytes cada, chama-se arquitetura de harvard esse modelo de arquitetura em que usa-se caches separadas para instrução e dados. 4.5 O processador tem gerência de memória virtual? Segmentada ou paginada? Quais os tamanhos dos blocos gerenciados? Tem gerenciamento de memória virtual paginada, usando blocos de 4 KBs, 16 KBs, 512 KBs, 8 MB ou sub blocos de 1 KB (para bloco de 4 KBs). 4.5 Na gerência de memória, o que significam as siglas DTLB e ITLB? Data Translation Lookaside Buffer e Intruction Translation Lookaside Buffer.
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