Intel pentium 4: história, o que quero dizer no pc e sua influência

O Intel Pentium 4 foi uma mudança radical no mundo dos PCs e, com o fim de uma década à espreita, esse é o momento ideal em um portal como o Professional Review para fazer um balanço do que nos levou a onde nos encontramos hoje.

O veículo para esta viagem será o salto de Netburst para Nehalem nos processadores Intel; ou o que é o mesmo, a despedida dos processadores Pentium 4, passando pelo Core 2 (e Core 2 Quad) antes do atual Intel Core. Uma jornada de mais de duas décadas e cujas fundações podemos não ver em breve. Não é de surpreender que se diga que a história é um incenso para recomeçar.

Índice de conteúdo

Intel Pentium 4: O fim de uma década

O lançamento de Conroe (2007) foi um verdadeiro marco para a Intel. Foi a despedida no desktop do Netburst (microarquitetura), que até agora havia articulado o mítico Pentium 4; bem como o retorno (de certa forma) à microarquitetura P6, na qual o primeiro Intel Core seria baseado. Embora o salto tenha ocorrido anteriormente através do Pentium M em laptops.

O abandono da Netburst trouxe consigo o abandono de suas altas frequências, bem como as tecnologias desenvolvidas para ela (como o Hyper-Threading ) no curto prazo; mas não foi uma decisão arbitrária.

Pentium 4. Imagem: Flickr, JiahuiH

Os benefícios do Pentium 4s foram abafados por seus sérios problemas de temperatura e escalabilidade, que inviabilizaram a microarquitetura Netburst para laptops e servidores, dois mercados tão poderosos na época quanto hoje.

Intel Pentium 4 com Netburst e segmentação de dados

Esses problemas que a Netburst apresentou derivaram principalmente do enorme pipeline de dados através do qual a microarquitetura operava e dos problemas com a previsão de instruções.

Grosso modo, a segmentação de instruções ( pipeline de dados em inglês) é um método para decompor a execução de uma instrução de processador em estágios e, assim, aumentar sua velocidade. Sem essa segmentação, teríamos que esperar para concluir a execução de uma instrução antes de iniciar a próxima, um processo muito lento. Com essa segmentação, podemos iniciar cada estágio ao final.

O Netburst tinha um pipeline de instruções de mais de 20 segmentos (31 em análises posteriores), mantendo constantemente o processador ocupado e dando origem às altas frequências que tornaram famoso o Pentium 4.

Infelizmente, uma linha tão longa foi muito prejudicial para a previsão de instrução já nomeada, pois se essa previsão falhar, o número de estágios que o processador teve que refazer foi enorme. Além disso, manter essas altas frequências ineficientemente trouxe um sério problema de temperatura. A Intel colidiu com uma parede física que não conseguiu saltar com essa arquitetura.

Arquitetura principal através de Conroe

Foi como resultado desses problemas que vimos o nascimento da microarquitetura Core. A Intel deu um passo atrás e repensou sua estratégia de desenvolvimento; Eles não procurariam mais as frequências mais altas possíveis, mas a máxima eficiência através de um conjunto pequeno e funcional.

Eles encontraram essa eficiência desenvolvendo o experimento realizado com o processador Pentium M, derivado da microarquitetura P6, já nomeada, a predecessora da Netburst.

MORRE o interior de um Core 2 Duo.

O Pentium M compartilha muitas semelhanças com o que mais tarde se tornaria Core, como o conjunto de instruções de 12 estágios (aumentado para 14) ou o layout da memória L2 (aumentado posteriormente). Além disso, aumentou o número de unidades de execução para quatro e introduziu novas tecnologias focadas em sua escalabilidade, como o Micro-Core.

A Intel lançou sob Conroe em 2007 os processadores Intel Core 2 Duo, destacando os modelos E6400, E6600 e X6800 na faixa extrema; bem como diferentes iterações da arquitetura para diferentes propósitos, onde a Merom se destaca pelo mercado portátil e a Kentsfield por seus processadores quad-core, o Core 2 Quad (destacando o Q6600).

Nehalem: o "tac" após o "tic"

Em 2007, a Intel lançou o curioso modelo "tic-tac". Planejamento de longo prazo (comumente chamado de roadmaps ) para o desenvolvimento e o lançamento de suas arquiteturas. Nesse modelo, o "tic" corresponde à melhoria no processo de fabricação (redução do DIE), enquanto o "tac" é atribuído a mudanças na arquitetura.

O tac após o lançamento de Conroe foi o Nehalem, a arquitetura que traria vida aos primeiros processadores modernos Intel Core, além de acolher as marcas i3, i5 e i7.

Um salto geracional na série Intel

Conroe passou por várias revisões ao longo de seus dois anos de vida: Wolfdale, Yorkfield ou Woodcrest são alguns exemplos, mas o salto de primeira geração no Intel Core seria Nehalem.

Essa arquitetura seguiu os mesmos princípios de eficiência e escalabilidade que a Intel buscava após se afastar do Netburst, mas resgatou algumas das características que definiram essa microarquitetura.

Intel Pentium dentro de Nehalem

O interior de Nehalem. Imagem: Appaloosa (Wikimedia Commons)

Com a Nehalem, os oleodutos com mais de vinte estágios retornariam, assim como tecnologias como Hyper-Threading ; mas os problemas de previsão também desapareceram, graças ao uso de um preditor de segundo nível e à melhoria de outras tecnologias relacionadas, como o detector de loop . Além disso, algumas das características que definiram Conroe foram mantidas, arrastando as bases dessa arquitetura.

Para evitar os problemas do passado, a Intel começou a aplicar uma regra de proporção a partir do próprio desenvolvimento da arquitetura. Todos os recursos da arquitetura que aumentam o consumo do processador devem ter um duplo impacto no desempenho.

Além disso, era uma arquitetura desenvolvida com a modularidade em mente. Os núcleos que compunham cada chip eram independentes e replicáveis, facilitando a criação de processadores com diferentes configurações de núcleo e expandindo a arquitetura para o mercado de portáteis ou servidor.

Recomendamos a leitura dos seguintes guias e tutoriais:

Com Nehalem, a Intel estava ciente de não cair nos mesmos problemas do Netburst. Uma meta que acreditamos que ele foi capaz de alcançar.

Fonte RetailEdge