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Por Dentro da Arquitetura do Pentium M

       
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Aprenda como o processador Pentium M trabalha internamente.

Gabriel Torres Editor executivo do Clube do Hardware

Introdução

Neste tutorial explicaremos como o processador Pentium M trabalha internamente em uma linguagem fácil e clara. Como todos os novos processadores da Intel serão baseados na arquitetura do Pentium M, o estudo desta arquitetura é muito importante para entender como os processadores Core Solo e Core Duo (Yonah) funcionam e também para entender a base da arquitetura Core, que será usada pelos processadores Merom, Conroe e Woodcrest. Você aprenderá como é a arquitetura interna do Pentium M e poderá comparar o seu funcionamento com o de outros processadores da Intel e com os processadores concorrentes da AMD.

O Pentium M é um processador voltado para o mercado de notebooks e é baseado na arquitetura Intel de 6ª geração, também conhecida como P6, que é a mesma arquitetura usada pelos processadores Pentium Pro, Pentium II e Pentium III, e não na arquitetura do Pentium 4, como você poderia pensar. Você pode pensar no Pentium M como uma versão aprimorada do Pentium III. Cuidado para não confundir o Pentium M com o Pentium 4 M ou com o Pentium III M, já que são processadores diferentes. Leia nosso tutorial Todos os Modelos do Pentium M para saber mais sobre os modelos lançados deste processador.

Algumas vezes o Pentium M é chamado de Centrino. Na verdade, Centrino é quando você tem um notebook equipado com um processador Pentium M, chipset Intel 855 ou 915 e rede wireless Intel/PRO. Caso um notebook seja baseado no processador Pentium M mas não tenha rede wireless Intel/PRO, por exemplo, ele não pode ser chamado de Centrino.

Neste tutorial explicaremos basicamente como a arquitetura P6 funciona e o que existe de novo no Pentium M em relação ao Pentium III. Por isso, neste tutorial você aprenderá também como os processadores Pentium Pro, Pentium II, Pentium III e Celeron (modelos baseados na arquitetura P6, isto é, os modelos slot 1 e soquete 370) funcionam.

Para uma maior compreensão deste tutorial sugerimos que você leia antes o tutorial Como os Processadores Funcionam, onde explicamos o funcionamento básico de um processador e onde você encontrará também muitos dos conceitos apresentados aqui. Na verdade, podemos considerar o presente tutorial como sequência de nosso tutorial Como os Processadores Funcionam. Sugerimos também que você leia nosso tutorial Por Dentro da Arquitetura do Pentium 4 para poder comparar as diferenças entre o Pentium M e o Pentium 4.

Antes de continuarmos, vamos dar uma olhada nas principais diferenças entre os processadores Pentium M e Pentium III.

  • Externamente, o Pentium M trabalha igual ao Pentium 4, transferindo quatro dados por pulso de clock. Esta técnica é chamada QDR (Quad Data Rate) e faz com que o barramento local tenha um desempenho quatro vezes maior do que o seu clock atual, como você pode ver na tabela abaixo.
Clock RealDesempenhoTaxa de Transferência
100 MHz400 MHz3,2 GB/s
133 MHz533 MHz4,2 GB/s
  • Cache de memória L1: dois caches de memória L1 de 32 KB, um para dados e outro para instruções (o Pentium III tinha dois caches de memória L1 de 16 KB).
  • Cache de memória L2: 1 MB nos modelos de 130 nm (núcleo Banias) ou 2 MB nos modelos de 90 nm (núcleo Dothan). O Pentium III tinha até 512 KB. O Celeron M, que é uma versão de baixo custo do Pentium M, tem um cache L2 de 512 KB.
  • Suporte às instruções SSE2.
  • Previsão de desvio avançada: o circuito de previsão de desvio foi redesenhado (e é baseado no circuito de previsão de desvio do Pentium 4) para aumentar o desempenho.
  • Fusão de microinstruções: O decodificador de instruções funde duas microinstruções em uma única microinstrução de modo a economizar energia e aumentar o desempenho. Falaremos mais sobre isto adiante.
  • Tecnologia Enhanced SpeedStep, que permite que o processador reduza o seu clock interno em momentos de ociosidade de modo a economizar bateria.
  • Vários outros recursos de economia de energia foram adicionados à microarquitetura do Pentium M, já que ele é um processador voltado para o mercado de notebooks.

Agora falaremos em mais detalhes sobre a arquitetura do Pentium M.

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