Processadores Pentium

O Pentium é a quinta geração da arquitetura x86 de microprocessadores criada pela Intel, em 22 de Março de 1993.  Foi o sucessor da linha 486. Ele seria originalmente denominado 80586, ou i586, mas como números não podem ser registrados o nome foi alterado para Pentium (presumivelmente pelo fato da raiz grega "pent-" significar "cinco"). O termo i586, entretanto, é usado em programação para se referir a todos os primeiros processadores Pentium (e aos similares fabricados pelos competidores da Intel).

Maiores alterações em relação ao 486

Arquitetura Superescalar - O Pentium possui dois canais de execução de dados ("pipelines") que lhe permitem completar mais do que uma instrução por ciclo de clock. Um canal (denominado "U") lida com qualquer tipo de instrução, enquanto o outro (denominado "V") lida apenas com as instruções mais simples e comuns. O uso de mais do que um canal de dados era uma característica quase exclusiva dos processadores RISC. A sua adopção no Pentium foi uma novidade significativa na linha da plataforma x86 que até então era totalmente CISC. Depois seguiram-se outras melhorias inspiradas em tecnologias já conhecidas das máquinas RISC, mostrando ser possível combinar as duas filosofias.

 

Barramento externo de dados de 64-bit - Tal implementação duplica a quantidade de informação em cada operação de leitura da memória. Entretanto, isto não quer dizer que o Pentium pode executar aplicações de 64 bits; seus registradores ainda são de 32 bits.

Instruções MMX (apenas nos modelos posteriores) - Uma extensão com um conjunto básico de instruções SIMD desenhadas para uso em aplicações multimídia.

Os processadores Pentium ofereciam o dobro da performance de um 486 por ciclo de clock. Por esse motivo, os 486s topo-de-linha da Intel (100 MHz) eram apenas quase tão rápidos quanto os Pentium de primeira geração (60 MHz) e alguns modelos de 486 fabricados pela AMD eram praticamente tão rápidos como o Pentium 75.

Modelos

Os primeiros Pentiums foram fabricados com uma técnica de 0.8 microns, trabalhavam com clocks de 60 MHz e de 66 MHz2 e foram considerados algo problemáticos devido a problemas de aquecimento. Mais tarde, foram surgindo gradualmente versões de 75, 90, 120, 133, 150, 166, 200, e 233 MHz. Versões de 266 e 300 MHz foram posteriormente lançadas para uso em computadores portáteis. Processadores Pentium OverDrive foram lançados com velocidades de 63 e 83 MHz como uma opção de upgrade para computadores 486 mais antigos.

P5, P54 e P54C

O microprocessador Pentium original tinha o nóme-codigo interno P5, e era um processador superescalar "pipelined in-order", com 5 volt, 60 MHz e 66 MHz de freqüência interna e externa (ou seja, mesma freqüência para placa mãe e para o processador), e placas mãe soquete 8 ou 9. Foi produzido pelo processo de 0.4 µm. Entretanto, em 1995, na cidade de Lynchburg, Virginia, Estados Unidos, foi detectado um defeito no co-processador matemático (FPU em inglês, ou Unidade de Ponto Flutuante) dessa série de processadores, desde as versões de 66 MHz até as de 100 MHz. Tal defeito podia, muito raramente, resultar em imprecisão nas operações de divisão. Conhecido como "Pentium FDIV bug" ou "Defeito de ponto flutuante", este defeito causou grande embaraço para a Intel, que foi forçada a fazer um "recall", trocando gratuitamente as unidades com defeito. As versões de 60 e 66 MHz e 0.8 µm do Pentium também ficaram conhecidas por sua fraglidade e pela (na época) grande dissipação de calor.

Essa série foi sucedida pela P54, basicamente um P5 fabricado pelo processo de 1.0 µm, que permitia o uso de dois processadores na mesma placa mãe, possuia multiplicador de clock (o que permitia elevar a freqüência interna do processador independentemente da externa, que era mais difícil de se elevar). Ainda nessa série, houve o P54C, que era fabricado em 0.2 a 0.25 µm - um processo genuinamente CMOS, ao contrário do processo CMOS bipolar usado nos Pentium anteriores.

P55C, Tillamook

Subseqüentemente, o P55C foi aprimorado pelo centro de pesquisa e desenvolvimento da Intel em Haifa, Israel, tornando-se o Pentium com tecnologia MMX (ou apenas Pentium MMX); ainda baseado no núcleo do P5, o processo de 0.35 µm foi novamente utilizado para esta série, mas ela possuía um conjunto de 57 instruções "MMX" para melhorar a execução das assim chamadas tarefas multimídias, como codificar e decodificar vídeo. Entretanto, os softwares precisavam ser especificamente criados para seu uso, e o aumento de velocidade que o P55C mostrou em seu lançamento foi principalmente devido ao cache interno aumentado para 32 KB.

"Tillamook" (em homenagem à uma cidade no Oregon, Estados Unidos) é a versão do P55C para notebooks. Foi desenhado na tecnologia "Mobile Module", que continha o processador, 512KB de cache secundário, e o 430TX chipset Northbridge.

Outros usos da marca Pentium

A Intel manteve a marca Pentium ao dar nome a outras gerações de arquiteturas de processadores, que eram internamente bem diferentes do próprio Pentium:

    Pentium Pro

    Pentium II

    Pentium III

    Pentium 4

    Pentium M

    Pentium D

Percebe-se daí que a marca está apenas superficialmente relacionada com a arquitetura interna do processador. A marca Pentium é agora usada em desktops e notebooks, a marca Celeron é usada em sistemas de relativo baixo custo (tipicamente um Pentium de velocidade e preço reduzidos, similarmente ao que ocorria com os 486 "DX" e "SX"), e marca Xeon é usada em computadores de alta performance, geralmente servidores ou outros usos "pesados". A mesma arquitetura pode ser usada em todos eles, diferindo apenas em clock, cache, encapsulamentos e soquetes. A marca "Itanium" é usada em processadores para servidores 64 bits da arquitetura IA-64, não compatível com a x86 (e a mais recente x86 64 bits).