Gabriel Torres

A placa de vídeo que todos os computadores possuem trabalha de uma forma denominada mapeamento de bits. Para que um programa faça um desenho na tela do monitor, ele necessita enviar para a placa de vídeo o valor de cada ponto individualmente, não importando se a imagem é simples ou complexa. No caso de imagens complexas, há um problema: como é o programa quem informa o valor de cada ponto da tela, pode ser que o computador fique lento para executar o programa em si, pois o programa perde muito tempo preparando as imagens a serem enviadas à placa de vídeo, em vez de executar efetivamente o programa. A saída para aumentar o desempenho quando utilizamos gráficos complexos é a utilização de uma placa de vídeo com processador gráfico - as chamadas placas de vídeo "3D". Neste caso, o processador da placa de vídeo "sabe" desenhar polígonos e formas geométricas tridimensionais. Para desenhar uma esfera, um programa escrito para uma placa de vídeo tradicional deve enviar à placa de vídeo o valor de cada ponto que a compõe, o que demora um bocado. Já em um programa escrito para uma placa de vídeo "3D", bastaria informar a posição espacial e o raio desta esfera para que o processador da placa de vídeo faça o desenho automaticamente na tela. Além de trabalhar com variáveis tridimensionais, um outro aspecto importante é a facilidade com que as placas de vídeo "3D" trabalham com texturas ("superfícies") complexas - como mármore, aço e madeira, por exemplo -, com transparências, com focos de luz e com reflexos, o que dão um realismo impressionante às imagens formadas na tela. As placas de vídeo "3D" são beneficiadas exclusivamente por programas capazes de utilizar instruções "3D". Em outras palavras: o seu Windows 95 não ficará mais rápido se você instalar uma placa de vídeo "3D" em seu micro. é de se esperar que programas pesados de editoração 3D se beneficiem da placa de vídeo "3D". Pura e simplesmente instalando a placa não há qualquer benefício; você deverá instalar um "driver 3D" ao programa para que ele se beneficie dos recursos de sua placa de vídeo "3D". Para não haver problemas de incompatibilidade entre as diversas placas "3D" existentes no mercado, os fabricantes constróem suas placas 3D baseadas em algum protocolo 3D (Direct3D, por exemplo). Desta forma, basta saber com que protocolo 3D sua placa "3D" é compatível e se "casa" com o protocolo utilizado pelo programa "3D" que você deseja utilizar. No geral, você não encontrará dificuldades neste ponto. O mais interessante a notar: apesar de ter uma finalidade "pesada" - como programas de modelagem 3D, CAD, etc - o que mais há no mercado são joguinhos "3D" para estas placas de vídeo: Quake, Virtua Fighter, Monster Truck Madness, Schorched Planet, etc etc etc Figura 1: Tela inicial do jogo Quake, em uma placa de vídeo normal. Figura 2: Mesma tela vista com uma placa de vídeo 3D. Figura 3: Outra tela do Quake vista com uma placa de vídeo 3D. Como vimos, a placa de vídeo "3D" só é utilizada por programas "3D". Ora, o que aconteceria com o seu sistema operacional e demais programas que não são "3D"? Não funcionariam! Para que isto não aconteça, você instala a placa aceleradora 3D (geralmente as placas de vídeo "3D" são chamadas de "aceleradoras 3D") em seu micro mantendo instalada a placa de vídeo tradicional. Assim, quando um programa tradicional é executado, ele utiliza a placa de vídeo antiga. Já quando um programa "3D" é executado, ele utiliza a placa de vídeo "3D". Para que você não precise ficar fazendo um troca-troca de cabos, a placa de vídeo antiga é conectada à placa de vídeo 3D, através de pequeno cabo que vem junto com ela. A saída do monitor é feita através da placa de vídeo "3D". Importante notar que, apesar da placa de vídeo tradicional ser conectada à placa de vídeo "3D", ela funciona somente como um ponto de passagem quando programas não-3D são executados; não há qualquer processamento 3D envolvido quando programas tradicionais são executados. Há, contudo, placas de vídeo um pouco mais caras que incorporam em uma só placa a placa de vídeo tradicional e a placa de vídeo 3D. Nossos testes, no entanto, foram baseados nos três modelos de placas aceleradoras 3D mais vendidos do mercado brasileiro, e todas elas preservam a placa de vídeo antiga instalada no micro. Os nossos testes foram baseados nas três placas de vídeo 3D mais vendidas no Brasil: Monster 3D (da Diamond), Mystique (da Matrox) e Righteous 3D (da Orchid). Levamos em consideração para formar nosso "ranking" final vários fatores: material que acompanha a placa de vídeo (manuais, CDs e disquetes), qualidade técnica, performance, qualidade de apresentação (ou seja, qualidade das imagens) e compatibilidade com programas 3D. Só que tínhamos um "pepino" para esta edição: como mostrar os resultados dos testes de placas de vídeo 3D aos nossos leitores? Ora, todo o nosso trabalho era muito subjetivo: todos os resultados eram baseados no fato de que estávamos literalmente vendo a placa em funcionamento! O problema era passar isto para o papel. Mesmo a comparação entre as telas formadas por uma placa de vídeo tradicional e uma placa de vídeo 3D ainda é pouco para vocês sentirem realmente a diferença de imagem entre as duas. Além desta página ser preto-e-branco, o que dificulta a visualização, é impossível colocar animações no jornal! Outro problema era convencer a todos que nós fizemos um teste realmente sério, mesmo tendo passado uma semana inteira só jogando joguinhos 3D! E de que outra forma poderíamos testar as placas de vídeo 3D? Sim, o nosso teste foi todo visual. Utilizamos um bocado cada placa de vídeo testada até chegarmos a um "ranking" no quesito "qualidade de imagem" (em outras palavras, ficamos o fim-de-semana inteiro jogando Quake!). Na medição de performance, utilizamos novamente o Quake, com o seu teste interno de performance de vídeo. Confira os resultados de nossos testes. Resultado Geral Ranking Marca e Modelo Nota 1º Lugar Orchid Righteous 3D 10 2º Lugar Diamond Monster 3D 9,5 3º Lugar Matrox Mystique 7 Coincidência ou não, em todos os quesitos o "ranking" permaneceu o mesmo. A placa de vídeo da Orchid foi a melhor em todos os pontos, seguido da Diamond. A diferença entre as duas fica por conta do desempenho: a Orchid é um pouco mais rápida do que a Diamond. Este quesito, aliás, foi o que "detonou" a Mystique da Matrox: o desempenho foi muito abaixo das outras duas placas concorrentes. Na média, estas plaquinhas saem por volta de R$ 400,00. Um luxo que nem todos podem se dar. O preço individual de cada placa foi o item mais estranho do nosso teste: encontramos lojas vendendo a Matrox a R$ 420,00, enquanto a Diamond custa em torno de R$ 360,00. Estranho, não? Para viciados em joguinhos 3D - daqueles que participam de campeonatos, viram noites jogando, baixam fases novas pela Internet e não perdem a coluna Gamemania aqui do nosso Caderno - o investimento vale a pena. Para o usuário comum, que só joga de vez em quando, vai à praia como qualquer pessoal normal e não tem problemas de insônia, não há muito sentido em adquirir uma placa desse quilate. Na hora de comprar a sua placa de vídeo 3D, há dois pontos que você deve observar: primeiro, o tamanho da memória de vídeo. Apesar da maioria das placas 3D possuir 4 MB de memória de vídeo, há placas 3D com 8 MB (um absurdo!) Quanto mais memória de vídeo, mais rápida a placa 3D. O segundo ponto é em relação à tecnologia de construção da memória de vídeo, listadas em ordem crescente de performance: DRAM, EDO, VRAM ou SGRAM.

Parece que já está virando tradição. Os primeiros 386DX lançados tinham um bug na instrução de multiplicação 32 bits do modo protegido. Os primeiros Pentium tinham também um problema no co-processador interno, que fazia com que cálculos saíssem errados. Agora é a vez do Pentium Pro e do Pentium II. O co-processador matemático integrado destes processadores possui um bug na instrução de conversão de números de ponto flutuante (números reais, com precisão de 80 bits) para números inteiros (que possuem precisão somente de 16 ou 32 bits). As chances do bug ocorrer: 1 em 8,6 bilhões na conversão de um número de ponto flutuante para inteiro de 16 bits ou 1 em 563 trilhões na conversão de um número de ponto flutuante para inteiro de 32 bits. Este bug está sendo chamado de "Dan0411", por ter sido descoberto por um certo "Dan" em 11 de abril de 1997 (04-11, no formato americano). Maiores informações e programas para testar se o seu Pentium Pro ou Pentium II possui ou não o bug em http://www.x86.org/secrets/dan0411.html.

Pentium II é o nome comercial do Klamath, o Pentium Pro com tecnologia MMX. Mas porque a Intel não o batizou simplesmente de "Pentium Pro MMX" como ocorreu no Pentium / Pentium MMX? Apesar do núcleo do processador ser igual ao do Pentium Pro original, muita coisa muda neste novo processador - o que justifica a mudança de nome. O núcleo do Pentium Pro utiliza a tecnologia RISC, uma tecnologia que permite os processadores tornarem-se mais rápidos. Entretanto, esta tecnologia é totalmente incompatível com a tecnologia CISC - a tecnologia utilizada até o Pentium - o que significa que você não poderia utilizar nenhum dos programas que você já possui. Obviamente isto não daria certo e a solução encontrada foi a utilização de um núcleo RISC com um decodificador CISC. Quando um programa é executado, este decodificador traduz as instruções CISC recebidas pelo processador em instruções RISC-equivalentes para que o núcleo consiga processar. é assim que o Pentium Pro funciona e o Pentium II também. A Intel, porém, fez uma previsão errada e agora está tendo que voltar atrás. O decodificador CISC do Pentium Pro foi otimizado para instruções de 32 bits, possuindo baixo desempenho para instruções de 16 bits. Isto significa que o Pentium Pro só atinge o topo de suo desempenho quando utilizado em conjunto com sistemas operacionais realmente de 32 bits - como Windows NT, OS/2 e UNIX. O MS-DOS e o Windows 3.x utilizam código de 16 bits e o Windows 95 é um híbrido que ainda utiliza muito código de 16 bits. Por mais incrível que possa parecer, se você utilizar Windows 3.x ou Windows 95 em um Pentium-200 e em um Pentium Pro-200, o seu sistema será mais rápido no Pentium e não no Pentium Pro! A correção deste problema vem no Pentium II: seu decodificador foi reescrito tendo em vista uma utilização mais maciça de código de 16 bits. O que faz com que seja mais rápido do que o Pentium Pro na execução de MS-DOS, Windows 3.x e Windows 95. Mas não é só esta mudança que torna o novo Pentium II mais rápido: o cache de memória L1 passa a ser de 32 KB, dividido em dois de 16 KB, um para dados e outro para instruções. O problema encontrado na construção do Pentium II foi o seu tamanho. O Pentium Pro já é um processador gigantesco, o que dirá um com um cache L1 maior! Quanto maior o processador, mais difícil sua construção: um maior índice de peças defeituosas durante o processo de fabricação é atingido. Analisando mais a fundo, veremos que a causa do tamanho assustador do Pentium Pro é a decisão da Intel de ter integrado dentro do processador o cache L2, que até o Pentium era externo e ficava na placa-mãe do micro. Como este circ;uito é muito grande, acaba ocupando a maior parte do invólucro do processador. Tecnicamente, a decisão de ter colocado o cache L2 dentro do próprio processador é correta. A placa-mãe só consegue trabalhar a uma freqüência de, no máximo, 66 MHz. Este é um limite físico. Todos os processadores acima de 66 MHz trabalham com algum esquema de multiplicação de clock: o Pentium Pro-200, por exemplo, trabalha internamente com 200 MHz, porém sua placa-mãe trabalha somente a 66 MHz. Até o Pentium, o acesso ao cache de memória pelo processador era feito na freqüência da placa-mãe. No Pentium Pro o acesso é feito na freqüência de operação interna, já que o cache está dentro do próprio processador. Com isto o processador atinge umo desempenho astronômica. No Pentium II não é bem isto o que acontece. O cache de memória L2 não está dentro do processador como no Pentium Pro. Mas também não está na placa-mãe, como no Pentium. O Pentium II será construído em um novo tipo de embalagem chamada SEC (Single Edge Contact). Este tipo de encapsulamento é, na verdade, um cartucho, bastante similar aos utilizados por video-games e será encaixado em um soquete apropriado existente na placa-mãe. A tendência é de que todos os futuros processadores da Intel utilizem este tipo de encapsulamento. Dentro deste encapsulamento está o processador e o cache de memória L2. é um sistema integrado e você deverá comprar o cartucho de acordo com a freqüência do processador que você deseja e o tamanho do cache de memória. Ao que tudo indica, o cartucho do Pentium II poderá ser vendido com basicamente três versões de cache de memória: 256 KB, 512 KB e 1 MB. A separação do cache do processador gerou uma queda de performance significativa. Enquanto no Pentium Pro a freqüência de operação do cache é a mesma freqüência de operação interna do processador, no Pentium II a freqüência de operação do cache será a metade da freqüência de operação interna do processador. Pior que o Pentium Pro, porém melhor que o Pentium, onde o cache trabalha a, no máximo, 66 MHz. é importante notar que, apesar disto, o Pentium II será mais rápido que o Pentium Pro por causa de alguns motivos bem simples: aumento do cache L1 de 16 KB para 32 KB; reconstrução do decodificador CISC e a utilização do conjunto de instruções MMX. Para quem não lembra, a tecnologia MMX é um conjunto de instruções adicional incorporado ao processador. Tarefas relacionadas a multimídia em geral - em especial animações gráficas e construção de polígonos sólidos em três dimensões - eram feitas ou através de componentes de hardware - tais como placas de vídeo mais caras - ou através de software. No que diz respeito ao software, como o processador não sabia como tratar uma imagem, um desenho tridimensional complexo demorava muito tempo para ser desenhado na tela. As instruções MMX "ensinam" ao processador a como trabalhar com elementos gráficos diretamente, sem a necessidade de um hardware muito pesado e muito menos de um programa complexo e lento. Se para fazer um desenho destes antes eram necessárias centenas de instruções ao processador, agora com poucas instruções MMX o mesmo desenho é feito. Ganha-se velocidade e simplicidade, tanto em software quanto em hardware.

Você já deve ter ouvido falar na nova tecnologia MMX e um monte de baboseiras a respeito de como os novos processadores estão mais rápidos e incorporam características antes exclusivas da placa de vídeo, de som e modem e como a multimídia será incrivelmente beneficiada. Mas não é bem assim que a banda toca. A tecnologia MMX é a inclusão de 57 novas instruções ao conjunto de instruções do processador, e aumentar o seu conjunto de instruções não faz a mágica instantânea de aumentar sua velocidade de processamento. Somente se beneficiarão das vantagens desta tecnologia (entre estas vantagens, fazer mais em menos tempo) programas que utilizarem instruções MMX. Portanto, um programa não-MMX não se beneficiará de um processador MMX. Mais ou menos. A Intel aumentou o tamanho da memória cache L1 (cache interno) do Pentium de 16 KB para 32 KB no Pentium MMX. Só isto faz com que o Pentium MMX seja mais rápido que um Pentium não-MMX (Pentium Clássico) sob a mesma freqüência de operação (clock), mesmo não utilizando programas escritos para o MMX, como você pode observar nos resultados de nossos testes (vide resultados no artigo "MMX - Conclusões"). Por causa dessa mudança, um Pentium MMX-166 consegue ser mais rápido que um Pentium-200. E para programas MMX? Quais são as vantagens? Inúmeras. O MMX representa a maior revisão no conjunto de instruções dos processadores utilizados em PCs desde a criação do 386. Para manter compatibilidade com todo o hardware e software hoje existentes, a Intel não criou nenhum "modo de operação MMX" como seria de se supor, nem adicionou flags ou fez qualquer mudança no núcleo do processador. Pelo contrário: a estrutura do Pentium MMX continua exatamente igual ao do Pentium convencional (agora chamado de Pentium Clássico). Para que alterações no núcleo do processador não fossem necessárias, o Pentium MMX utiliza os mesmos registradores do co-processador matemático. As chances de incompatibilidade simplesmente não existem e um programa pode utilizar as instruções MMX em qualquer momento em que deseje. Para um programa, acessar o conjunto MMX é tão fácil quanto utilizar o co-processador matemático. As instruções MMX não são nem um pouco complexas: são basicamente instruções de soma, subtração, multiplicação e comparação de bits. Coisas que o processador já fazia. Então, onde está a vantagem? Onde está a grande evolução? Para multimídia, os dados manipulados pelo microprocessador não são grandes. Uma placa de som trabalha com dados de 16 bits. Os pontos da tela de um monitor são gravados em variáveis de 8 bits. Modems também são periféricos que trabalham com 8 bits. Ora, um processador capaz de manipular uma maior quantidade de bits não significa necessariamente um aumento de performance para essas aplicações. Pelo contrário: na maioria das vezes o processador é subutilizado. Vamos pegar o exemplo de uma imagem gráfica. Profissionalmente, você utiliza a sua placa de vídeo configurada a trabalhar em RGB True Color ou CMYK True Color. +------+------+------+ | R | G | B | |8 bits|8 bits|8 bits| +------+------+------+ RGB True Color: 24 bits/pixel +------+------+------+------+ | C | M | Y | K | |8 bits|8 bits|8 bits|8 bits| +------+------+------+------+ CMYK True Color: 32 bits/pixel No primeiro caso, cada ponto da tela é armazenado em uma variável de 24 bits, 8 bits para o componente vermelho do ponto (R), 8 bits para o verde (G) e 8 bits para o azul (B). No segundo, cada ponto é armazenado em uma variável de 32 bits, 8 bits para o ciano (C), 8 bits para o magenta (M), 8 bits para o amarelo (Y) e 8 bits para o preto (K). Cada ponto presente na tela é formado por um pouco de cada componente. Pois bem, vejamos uma aplicação comum de um programa gráfico como o PhotoShop: fazer uma fusão entre duas imagens. Imagine uma foto sua e uma foto de uma paisagem, e você deseja fundir as duas em uma só. Teoricamente, fazer isto é moleza: basta somar as duas imagens. Para o processador fazer isto, ele terá que somar individualmente cada ponto, um-a-um. Porém, não basta somar os 32 ou 24 bits de cada ponto. Ele terá que somar individualmente o componente C, M, Y e K (ou R, G e B) de cada ponto. Para formar o primeiro ponto da imagem resultante da fusão, o processador terá que somar o componente C do primeiro ponto da primeira imagem com o componente C do primeiro ponto da segunda imagem, o mesmo ocorrendo com os componentes M, Y e K. Este processo pode demorar um bocado. C primeira imagem + C segunda imagem = C do ponto fundido M primeira imagem + M segunda imagem = M do ponto fundido Y primeira imagem + Y segunda imagem = Y do ponto fundido K primeira imagem + K segunda imagem = K do ponto fundido Você pode observar que cada soma individual não é uma soma "cabeluda" de 32 ou 64 bits, são somas de pequenos números de 8 bits. O MMX trabalha com um novo conceito: SIMD (Single Instruction, Multiple Data - Instrução simples para múltiplos dados). De uma só vez, diversas operações simples e de dados curtos podem ser feitas simultaneamente. Cada registrador utilizado pelo MMX comporta 64 bits. Podemos dividir estes 64 bits em 8 grupos de 8 bits, 4 grupos de 16 bits ou ainda dois grupos de 32 bits. Para o nosso exemplo, podemos carregar em um registrador de 64 bits do Pentium MMX o valor de dois pontos da nossa primeira tela (dois pontos CMYK de 32 bits) e em um outro registrador, o valor de dois pontos da segunda tela. O MMX pode manipular cada grupo de bits separadamente e, desta forma, poderemos fazer a soma de cada componente simultaneamente. +---+---+---+---+---+---+---+---+ dois pontos da Reg. de 64 bits | C | M | Y | K | C | M | Y | K | primeira imagem +---+---+---+---+---+---+---+---+ + + + + + + + + +---+---+---+---+---+---+---+---+ dois pontos da Reg. de 64 bits | C | M | Y | K | C | M | Y | K | segunda imagem +---+---+---+---+---+---+---+---+ = = = = = = = = +---+---+---+---+---+---+---+---+ dois pontos da Reg. de 64 bits | C | M | Y | K | C | M | Y | K | imagem resultante +---+---+---+---+---+---+---+---+ Com uma só instrução MMX podemos somar dois pontos de duas imagens diretamente. Quando não utilizamos esta instrução MMX, precisamos de 8 instruções para executar o mesmo processo. Processos de filtros, efeitos especiais, separação de cores e animações são apenas alguns dos exemplos práticos da rapidez trazida pelas instruções MMX. Para você ter uma idéia, o processo de fusão de duas telas 640 x 480 pontos em RGB True color usando instruções MMX utilizará 1 bilhão de instruções a menos em comparação ao sistema não-MMX atualmente utilizado. Confira nossas conclusões No Laboratório de Tecnologias Avançadas do Instituto de Tecnologia ORT, nosso expert Gabriel Torres e seu assistente Carlos Alexandre Peixoto destrincharam o novo processador Pentium com tecnologia MMX. Para isto eles utilizaram um Pentium-200 Clássico e um Pentium-200 com tecnologia MMX, em um micro com 32 MB de RAM e placa-mãe Soyo com 512 KB de memória cache externa (L2). Veja a que conclusões eles chegaram. Desempenho com programas não-MMX Desempenho com programas MMX Por causa do aumento do cache L1 e uma melhoria no sistema de previsão de desvio do controlador de cache, o Pentium MMX consegue ser mais rápido que o Pentium Clássico mesmo quando não estamos utilizando programas que possuam instruções MMX. Em nossos testes utilizamos programas de teste de performance e diversos aplicativos de uso comum e calculamos que o ganho de performance do Pentium-200 MMX sobre o Pentium-200 Clássico ficou na média de 11,30%. Para a utilização do conjunto de instruções MMX do processador, os programas deverão ser escritos utilizando instruções MMX. Neste caso, o ganho de performance do Pentium MMX sobre o Pentium Clássico fica na média de 239 %. Infelizmente ainda são poucos os programas que utilizam instruções MMX. Um dos programas de computador mais conhecidos que já possui versão MMX é o PhotoShop. Para compensar a demora no desenvolvimento de novos programas que utilizam a tecnologia MMX, é bem provável que os fabricantes desenvolvam drivers MMX para que o próprio sistema operacional converta instruções não-MMX em instruções MMX sempre que possível. Aguardamos ansiosamente lançamentos deste tipo, pois desta maneira você poderá continuar utilizando seus programas não-MMX aproveitando as vantagens deste poderoso conjunto de instruções. O Pentium MMX precisa de placa-mãe especial? Como faço para instalar um Pentium MMX? O Pentium MMX é alimentado por 2,8 V, ao contrário do Pentium Clássico que é alimentado por 3,3 V. Todas as placas-mães Pentium que possuem seletor de tensão de alimentação para 2,8 V aceitam o Pentium MMX. Portanto, para saber se sua placa-mãe aceita ou não o novo Pentium MMX, procure em seu manual referências à alteração da tensão de alimentação do processador de 3,3 V para 2,8 V. Em seguida basta trocar o seu processador Pentium por um Pentium MMX, configurando a placa-mãe para P55C (que é o nome-código do Pentium MMX) de acordo com seu manual. Não se esqueça de alterar o jumper da tensão de alimentação ou você queimará o processador. Não existe "placa-mãe especial para Pentium MMX", pois a diferença entre este processador e o Pentium Clássico está no conjunto de instruções, que não afeta diretamente o hardware.

Considerado o processador topo de linha da Intel, o Pentium Pro (que alguns chamam de P6) é um processador que está cada vez mais sendo utilizado, especialmente em servidores de rede. Facilmente encontramos nos classificados micros baseados no Pentium Pro, alguns até com mais de um processador por placa-mãe. Ao que tudo indica, a Intel jogou um pouco para o escanteio a utilização do Pentium Pro para usuário final (em outras palavras, eu, você e a torcida do Flamengo), pois está lançando o Pentium MMX. Todos os processadores até o Pentium utilizam uma tecnologia denominada CISC (Complex Instruction Set Computing). Esta classe de processadores possui um conjunto de instruções grande e uma área denominada microcódigo, responsável por armazenar como o processador deve manipular cada instrução individualmente. à medida em que novas instruções eram acrescidas, o decodificador de instruções do processador tinha que ficar mais complexo, o que o tornava mais lento. O microcódigo ficava maior, o que acarretava, além da lentidão, um processador fisicamente maior e mais difícil de ser construído. Isto quer dizer que, paradoxalmente, quanto mais "poderoso" fosse o processador, mais lento e difícil de ser construído ele ficaria. Para driblar este problema, a Intel inovava seus processadores com características específicas de aumento de performance, como o cache de memória interno e arquitetura superescalar (o Pentium funciona como se fosse dois processadores trabalhando em paralelo; ele é capaz de executar duas instruções por pulso de clock). A solução para construir processadores mais rápidos é a utilização da tecnologia RISC (Reduced Instruction Set Computing). Ao contrário da tecnologia CISC, processadores RISC são muito simples de serem construídos, pois não possuem decodificador de instruções ou microcódigo. Cada bit de uma instrução abre ou fecha um determinado circuito lógico dentro do processador, diretamente, fato que torna este tipo de processador muito mais rápido. Seria muito interessante que todos os processadores fossem RISC, mas existe um grande problema: as duas tecnologias são incompatíveis. Assim, se os novos processadores da Intel fossem totalmente RISC, você não poderia "rodar" nenhum programas que você já possui. Não daria certo, né? A solução da Intel foi a construção de um processador híbrido: o Pentium Pro internamente é um processador RISC o que, teoricamente, o tornaria muito mais rápido que um Pentium comum sob uma mesma freqüência de operação (clock). Para compreender instruções CISC, há um decodificador CISC à sua entrada, que transforma as instruções CISC recebidas em tantas instruções RISC-equivalentes forem necessárias para executar a tarefa pretendida. Ao que parece, esta tecnologia híbrida continuará existindo nos próximo processadores da Intel. A idéia de construção de um processador híbrido é bastante interessante, pois faz com que finalmente PCs possam ter umo desempenho realmente astronômica. A Intel, porém, errou feio em um detalhe importante do projeto do Pentium Pro: o seu decodificador CISC foi desenvolvido basicamente para trabalhar com código de 32 bits - ou seja, com sistemas operacionais como o Windows NT, OS/2 e Netware. Todos nós sabemos que a maioria dos usuários ainda trabalha com sistemas operacionais de 16 bits como o MS-DOS, Windows 3.x e Windows 95. (Nota: o Windows 95 é um sistema operacional híbrido; apesar da Microsoft declarar que se trata de um "sistema operacional de 32 bits", isto não é totalmente verdade. Grande parte do seu código ainda é de 16 bits de modo a tornar-se compatível com aplicativos escritos para o Windows 3.x). Isto quer dizer que, se tivermos um Pentium-200 e um Pentium Pro-200, um Windows 3.11 será mais rápido no Pentium e não no Pentium Pro, por mais incrível que possa parecer. Conclusão: Não vale a pena adquirir um micro baseado no Pentium Pro se você for utilizar MS-DOS, Windows 3.x ou Windows 95. Processadores de outros fabricantes - em especial o 6x86 da Cyrix e o 5K86 da AMD - também possuem arquitetura híbrida CISC/RISC, com a vantagem de possuírem um decodificador otimizado para código tanto de 32 bits quanto de 16 bits. A segunda grande diferença do Pentium Pro é em relação ao cache de memória. O Pentium trabalha com dois caches de memória: um interno (chamado cache L1) de 16 KB e um externo (chamado cache L2) com tamanho variável, normalmente na ordem de 256 KB ou 512 KB. O Pentium Pro traz os dois caches dentro do próprio processador. Vantagem: Velocidade. A placa-mãe trabalha no máximo a 66 MHz (um Pentium-200 trabalha com 200 MHz internamente e 66 MHz externamente). Isto quer dizer que num Pentium o acesso ao cache de memória externo é feito, no máximo, a 66 MHz. No Pentium Pro, como o cache L2 é interno, o acesso é feito na mesma freqüência do processador. Ou seja, um Pentium Pro-200 faz o acesso ao cache de memória L2 a 200 MHz. Existem duas versões de Pentium Pro: com cache L2 de 256 KB e de 512 KB (a Intel promete o lançamento do Pentium Pro com 1 MB de cache L2 para breve), pois o cache L2 está agora dentro do processador e não mais na placa-mãe. Segundo a Intel, se o cache L2 do Pentium Pro fosse externo, seria necessário 2 MB de cache para atingir o desempenho de um Pentium Pro com cache L2 integrado de 256 KB. Arquitetura superescalar em tripla canalização: O Pentium Pro internamente funciona como se fossem três processadores em paralelo, sendo capaz de executar até três instruções por pulso de clock; Execução Dinâmica: O Pentium Pro é capaz agora de ir carregando e executando instruções que estão adiante do ponto em que o programa está sendo executado, de modo a manter as suas três canalizações cheias a maior parte do tempo. Melhorias do Controlador de Cache - Execução fora de ordem e previsão de desvio.

Admito que utilizei um termo exageradamente forte - "falsificação de placas-mães" - para chamar atenção. E tenho conseguido, desde que publiquei vários artigos sobre o assunto no Caderno de Informática do jornal "O Dia" (RJ). Na verdade, o único componente realmente falso em uma placa-mãe "falsificada" é o cache de memória. Neste tipo de placa-mãe, apesar do circuito existir, ele é apenas uma peça plástica, servindo de "enfeite". Este problema alguns modelos de placas-mães soquete 3 (para processadores 486 e 5x86) e soquete 7 (para processadores Pentium, Pentium MMX, K5, K6, 6x86, 6x86MX e MII) fabricados pela PCChips e empresas que comercializam placas-mães deste fabricante usando sua própria marca (Alton, Eurone, Amptron, etc). Para aqueles que não sabem, o cache de memória é um circuito indispensável para a bom desempenho do micro. Em placas-mães soquete 3 e soquete 7 este circuito está localizado do lado de fora do processador, na placa-mãe e por isso também chamado "cache de memória externo". Nos processadores mais novos, a partir do Pentium II e do Athlon, este circuito passou a estar embutido dentro do próprio processador. Normalmente as placas-mães desses tipos possuem 256 KB ou 512 KB de memória cache. Um micro sem este tipo de memória é extremamente lento. Os circuitos falsos possuem escrito em cima "WRITE BACK". Todo circuito integrado com esta marcação não passa de uma mera peça plástica sem nenhuma finalidade - a não ser enganar o usuário. Desmontamos diversas peças destas e realmente não passam de um engodo, como vamos mostrar na próxima página. Nas Figuras 1 e 2 você confere o detalhe de duas placas-mães com circuitos de cache de memória falsificados. A placa da Figura 1 é uma soquete 3 (para processadores 486) enquanto a placa da Figura 2 é uma soquete 7 (para processadores Pentium e similares). Figura 1: Detalhe de uma placa-mãe soquete 3 com cache falso. Figura 2: Detalhe de uma placa-mãe soquete 7 com cache falso. Nós removemos o "cache de memória" das placas apresentadas e pudemos conferir que, de fato, elas não passam de peças plásticas ocas, sem nada em seu interior, sendo realmente uma grande enganação. Na Figura 3, vemos a peça plástica vista de cima e de baixo (peça do meio). O circuito presente na parte inferior é um circuito de cache verdadeiro, removido de outra placa-mãe, para que você compare com a peça falsificada e verifique que ela não passa de uma peça oca, sem qualquer efeito sobre o funcionamento da placa-mãe. Figura 3: Detalhe do chip falsificado. Na Figura 4 você observa outro tipo de chip falsificado. Nós simplesmente abrimos o mesmo, ele era apenas uma peça plástica de montar, tipo Lego! Figura 4: Detalhe do chip falsificado. Figura 5: Outro tipo de chip de memória cache falsificado. Você pode identificar se o cache de memória externo de sua placa-mãe é ou não falso através das seguintes técnicas: A informação do tamanho do cache no POST Há uma série de testes que é executada pelo seu micro toda a vez que você o liga, como, por exemplo, a contagem de memória. Após a contagem de memória, aparece um quadro mostrando o tipo de processador do micro, o tamanho da memória, o tipo do disco rígido, etc. Neste mesmo quadro aparecem listados o tipo e tamanho do cache de memória, em uma linha chamada "L2 CACHE SIZE", "MEMORY CACHE" ou similar. Nesta linha deverá aparecer obrigatoriamente o tamanho e/ou tipo do cache de memória do seu micro. Quanto ao tipo, não se preocupe muito (só para constar, há três tipos de cache de memória: Asynchronous SRAM, Synchronous Burst SRAM e Pipelined Burst SRAM). Você deve se ligar no que aparece escrito em relação ao tamanho do cache de memória. Os micros normalmente possuem 128 KB, 256 KB ou 512 KB de cache de memória e um destes valores deverá obrigatoriamente aparecer no quadro, ou então em uma linha abaixo do quadro, como por exemplo "256 KB MEMORY CACHE". Se, ao invés do tamanho do cache de memória, aparecer escrito "WRITE BACK ON", "W/B ON", "MEMORY CACHE WRITE BACK" ou similar, a sua placa-mãe corre o sério risco de ser falsificada. Só teremos certeza da falsificação seguindo o próximo passo. Conferindo os circuitos do cache de memória Se você está desconfiado que a sua placa-mãe é falsa, este passo lhe dará a certeza. Com o micro aberto, olhe a sua placa-mãe. Observe bem todos os seus circuitos integrados. Caso você encontre algum circuito integrado com a inscrição "WRITE BACK", trata-se de circuito falsificado. Cuidado: esta marcação na maioria das vezes é encontrada em baixo relevo, o que dificulta a visualização de longe. Observe cada circuito bem de perto. Para exemplos, veja as fotos das páginas anteriores. Utilizando um programa de diagnóstico Se o passo anterior lhe deu certeza que a sua placa-mãe é falsificada, este passo lhe dará a certeza absoluta. Utilizando um programa de diagnóstico de hardware, você poderá saber com certeza se a sua placa-mãe é falsa ou não. Basta você utilizar qualquer programa que teste o cache de memória externo (o tal de 128 KB, 256 KB ou 512 KB). Há diversos programas para esta finalidade, tais como o o Sandra, o Hwinfo e o AIDA. Através deste tipo de programa programa, você observará dois pontos em uma placa-mãe falsificada: o programa acusa que não há cache de memória instalado no micro e o desempenho do seu micro será muito abaixo do esperado. Conseguimos contatar alguns fabricantes de placa-mãe em Taiwan, e eles admitiram que utilizam peças plásticas no lugar do circuito de memória estática que compõe o cache de memória. Porque eles fazem isto? Na verdade, estes fabricantes querem é produzir placas baratas, sem cache de memória. Entretanto, a linha de produção é automatizada, com todo o processo de montagem e soldagem das placas-mães sendo feito por robôs. A mesma linha de produção fabrica placas com cache e sem cache. Acontece que para produzir placas-mães sem cache, a linha de produção deveria ser parada e os robôs, reprogramados. Para não perderem tempo e dinheiro com isto, os fabricantes simplesmente substituem nas máquinas os circuitos de memória estática pelos circuitos de plástico que imitam memória estática. A linha de produção não precisa ser parada e as máquinas não precisam ser desligadas nem reprogramadas. É claro que os fabricantes agem de má-fé. Tanto que alteram o BIOS de forma que, ao invés apontar que não existe memória cache instalada no micro, apontam que há uma fictícia memória "Write Back" instalada... O que fazer? Não há muito o que fazer. A maioria dos vendedores se esquiva dizendo que o cliente não especificou que queria um micro ou uma placa-mãe com cache de memória. Neste caso, realmente não há muito o que fazer pois, do ponto de vista do vendedor, ele está correto. Entretanto, caso o vendedor tenha garantido que o micro teria 256 KB ou 512 KB de cache de memória, exija que seja feita a troca! Caso o vendedor se recuse, imprima este artigo, junte com a nota fiscal do micro ou da placa-mãe é vá ao Procon e ao Tribunal de Pequenas Causas. Afinal, você foi enganado!

Um assunto bastante discutido é a falsificação de processadores Pentium, muito comum de ocorrer no extremo oriente. A técnica utilizada é a remarcação. Todos os processadores hoje em dia trabalham com multiplicação de clock. Enquanto a placa-mãe trabalha a, no máximo, 66 MHz, o núcleo do processador trabalha a mais, multiplicando esta freqüência dita externa por 1,5x, 2x, 2,5x, 3x, 3,5x e por aí vai. (Nota: antes que alguém conteste: algumas placas-mães conseguem trabalhar com freqüências de operação maiores que 66 MHz, em particular 75 MHz e 83 MHz). Um Pentium-100, por exemplo, trabalha a 100 MHz internamente, enquanto externamente, ou seja, na placa-mãe, sua freqüência de operação é de 66 MHz. Ele multiplica o clock por 1,5x. Na verdade quem multiplica o clock não é o processador, mas sim a placa-mãe. Isto é configurado através de "jumpers". Os falsificadores pegam um processador e raspam sua superfície com uma lixadeira, decalcando em seguida outros dizeres. Um Pentium-100 pode milagrosamente virar um Pentium-133!!!!! (e o pior: ser vendido como um!!!!) Esta é uma técnica similar ao "overclock" que muitos usuários fazem. Com um detalhe, porém: no overclock, o usuário tem consciência do que está fazendo. Um processador falsificado é um outro processador. O usuário compra um Pentium-100 achando que está comprando um Pentium-133... Para dificultar, a Intel passou (a partir de agosto/96) a colocar uma marcação em baixo relevo na área interna entre os terminais do processador. Os falsificadores conseguem retirar a marcação decalcada em cima do processador e também a marcação existente em baixo (leia o artigo "Identificando Processadores Pentium"), mas dificilmente conseguirão retirar uma marcação feita em baixo relevo. Em processadores Pentium-133 encontramos a marcação "i133" em baixo relevo. Nos demais processadores encontraremos a marcação "iPP". Se você comprar um Pentium-133 e ele tiver a marcação "iPP", trata-se de um processador falso. Se você comprar um Pentium-166 e ele tiver a marcação "i133", também trata-se de um processador falsificado. E no caso do Pentium-200? Não há com o que se preocupar: os novos Pentium-200 utilizam outro tipo de encapsulamento, chamado PPGA (Plastic Pin Grid Array). O formato é igual ao encapsulamento do Pentium Tradicional, porém feito de plástico preto (o encapsulamento tradicional é feito de cerâmica cinza). Se tentarem "raspar" o PPGA, o mais provável que aconteça é o processador quebrar. Muitos falsificadores, sabendo da marcação em baixo relevo, colam uma etiqueta sobre esta marcação. Geralmente são etiquetas escrito "VOID IF REMOVED" (Perde a garantia se removido). A Intel alerta que ela não cola qualquer tipo de etiqueta em seus processadores...

Aprenda a interpretar todos os números que existem estampados debaixo dos processadores Pentium, Pentium MMX e Pentium Pro. Na área interna do processador, entre os seus terminais, existem 4 linhas: 1ª Linha: Uma série alfanumérica que identifica data e local de fabricação, da seguinte forma: O 1º caractere indica o código da fábrica que produziu o processador. O 2º indica o último algarismo do ano de fabricação. O 3º e 4º números indicam a semana de fabricação. Os demais números indicam o número de lote / código interno de fabricação. Ex: A6163204AC A: Fábrica 6: Ano de fabricação (1996) 16: Semana de fabricação (16ª semana do ano) 3204AC: Número do Lote 2ª Linha: País de fabricação (Ex: MALAY, para a Malásia) 3ª Linha: Código oficial do processador e sua freqüência de operação. Todo Pentium possui código BP80502, seguido de sua freqüência de operação. Todo Pentium MMX possui código FV80503, seguido de sua freqüência de operação. Todo Pentium Pro possui código BP80521, seguido de sua freqüência de operação. Ex: BP80502100 para um Pentium-100 4ª Linha: SPEC, tensão de alimentação do processador, tipo de chipset e se o processador pode trabalhar com mais de um processador na mesma placa-mãe, no formato "xxxxx/abc", onde: xxxxx é o SPEC do processador "a" é a tensão de alimentação do processador: "S" significa alimentação entre 3,135 V e 3,6 V "V" significa alimentação "VRE", ou seja, entre 3,4 e 3,6 V. "b" é o tipo de sincronização que o chipset dever utilizar. Valores possíveis: "M" e "S". Atualmente todos os chipsets aceitam qualquer uma das duas sincronizações. "c" Modo de operação: "S" - permite a utilização de mais de um processador por placa-mãe "U" - não permite Há ainda a marcação em baixo relevo, "i133" para Pentium-133 e "iPP" para os demais processadores. Mais no artigo "Falsificação de Processadores Pentium".

Diversos programas criam arquivos temporários no disco rígido. Teoricamente, após o término da execução do programa os arquivos temporários criados seriam automaticamente apagados. Entretanto, caso ocorra algum problema - em especial o micro "travar" - os arquivos temporários não são apagados, ocupando espaço no disco rígido. Você poderá fazer uma "faxina" em seu disco rígido, apagando todos os arquivos temporários existentes, liberando desta forma o espaço que estava inutilmente sendo ocupado pelos arquivos temporários. Estes arquivos existem porém não possuem qualquer dado importante e você poderá apagá-los sem qualquer remosso. O primeiro passo é descobrir onde se encontram. Você poderá fazer isto com o comando DIR ~*.* /S. Será apresentado todos os diretórios que possuem arquivos temporários. Você deverá ir em cada diretório onde eles existam e apagá-los com o comando DEL ~*.*. Exemplo: Se você encontrar arquivos temporários no diretório C:[:backslash:]DOS, deverá entrar o comando CD DOS e DEL ~*.* e assim sucessivamente para todos os diretórios que possuam arquivos temporários. Após apagar os arquivos temporários, edite o arquivo Autoexec.bat do seu micro com o comando EDIT Autoexec.bat. Veja se o mesmo possui uma linha SET TEMP=. Você deverá alterar esta linha ou mesmo criá-la caso não exista, de modo que aponte para um diretório exclusivamente de rascunho. Crie um diretório com o nome TEMP (Ex: MD TEMP) e adicione ao AUTOEXEC a linha SET TEMP=C:[:backslash:]TEMP. Isto fará com que os arquivos temporários sejam criados somente em tal diretório. Acrescente a linha DEL C:[:backslash:]TEMP~*.* ao Autoexec.bat de modo que ele apague automaticamente todos os arquivos temporários do seu disco rígido. Esta dica é válida tanto para o MS-DOS/Windows 3.x quanto para o Windows 95. Dúvidas: O leitor Ricardo da Costa Lopes escreve: "Na coluna ‘Dicas do Prof. Gabriel’ de 01/11/96 encontrei uma dica válida para o MS-DOS, Windows 3.x e Windows 95. Mesmo sem saber a que versão se referia Windows 3.x, resolvi aplicá-la (o meu Windows é 3.11). O resultado foi o aparecimento de 4.307 arquivos com 295.862.450 bytes. Verifiquei também que existe a linha SET TEMP=C:[:backslash:]DOS no Autoexec.bat do meu micro. Por favor, diga-me a solução para o meu caso". Quando nos referimos a Windows 3.x, estamos nos referindo ao Windows 3.1 e Windows 3.11. Algumas dicas são específicas para o Windows 3.1 e outras, para o Windows 3.11 - vide a dica de ajuste de memória virtual, por exemplo. Em relação ao seu problema, você cometeu um erro que esqueci de enfatizar na dica em questão. A dica era sobre como liberar espaço no disco rígido apagando arquivos temporários. Você deve dar o comando DIR C:~*.* /S ("til-asterisco-ponto-asterisco-barra-esse"). Você deve ter esquecido do "~" e daí apareceu o conteúdo inteiro do seu disco rígido, por isto a quantidade de arquivos listados. Você deve apagar todos os arquivos que comecem pelo sinal "~" que existam em seu disco rígido. Crie um diretório TEMP (MD C:[:backslash:]TEMP) e altere a linha do Autoexec.bat para SET TEMP=C:[:backslash:]TEMP através do comando EDIT Autoexec.bat.