FAMÍLIA x86-32

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

NÚCLEO UNIVERSITÁRIO SÃO GABRIEL

CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

PROCESSADORES AMD

(do x86 ao Opteron)

Daniel Ângelo Silva Martins

Márcio Ferreira de Araujo Mendes

Marcos Renato Fernandes Gomes

Belo Horizonte

2006

Daniel Ângelo Silva Martins

Márcio Ferreira de Araujo Mendes

Marcos Renato Fernandes Gomes

PROCESSADORES AMD

(do x86 ao Opteron)

Trabalho apresentado à disciplina Arquitetura e Organização de Computadores II – AOC-II

Belo Horizonte

2006

RESUMO

O processador é um dos mais importantes componentes de um computador, pois, como é o responsável pela execução das instruções que formam os programas, ele é o principal responsável pelo desempenho de um PC.

A maioria dos processadores utilizados até então são descendentes do processador 8086, primeiro processador de 16 bits lançado pela Intel, no final da década de 1970.

A AMD já era um fabricante de circuitos integrados quando iniciou a produção de processadores em 1970, trabalhando como licenciada da Intel. Esta relação entre as duas empresas durou até 1991, quando a AMD iniciou a sua produção independente, porém ainda em forma de cópias dos processadores da Intel. Somente a partir de 1996 a AMD começou a desenvolver os seus próprios processadores se tornando um dos dois principais produtores de processadores existentes até hoje me dia.

Neste trabalho serão apresentados e discutidos os processadores produzidos pela AMD com tecnologia própria, ou seja, os produzidos a partir de 1996.

Desta forma, os processadores descritos neste trabalho incluem aqueles produzidos com as chamadas tecnologias x86-32 (IA-32) e x86-64 (IA-64), respectivamente, de 32 bits e 64 bits.

Nos capítulos apresentados neste trabalho serão discutidos os processadores K5, K6, K6-II, k6-III, K7, Athlon, Duron, Athlon XP, Athlon MP, Athlon 64, Sempron, Otperon e Turion, sob os seguintes aspectos: velocidade do processador (clock), capacidade e localização das memórias cache L1 e L2, unidades de operações em ponto flutuante, funções multimídias, entre outras.

SUMÁRIO

1 HISTÓRIA DA AMD 5

2 FAMÍLIA x86-32 7

2.1 Processador K5 7

2.2 Processador K6 8

2.3 Processador K6-II 10

2.4 Processador K6-III 11

2.5 Processador Athlon 13

2.6 Processador Duron 15

2.7 Processador Athlon XP 16

2.8 Processador Athlon MP 18

3 FAMÍLIA x86-64 20

3.1 Processador Athlon 64 23

3.2 Processador Sempron 26

3.3 Processador Opteron 28

3.4 Processador Turion 30

3.5 Análises de Desempenho 32

REFERÊNCIAS 35

1 HISTÓRIA DA AMD

A AMD, Advanted Micro Device, foi fundada em 1969 para produzir circuitos lógicos.

No início de sua existencia, a AMD optou por construir processadores com arquitetura RISC, pois era uma tendência da época, além de tentar introduzir a sua própria plataforma (AMD 29K) e dispositivos de audio e vídeo.

Devido as dificuldades, a empresa decidiu dedicar os seus eforços no mercado de arquiteturas x86 e memórias flash, colocando-se como concorrente da Intel.

Em 1982, AMD e Intel entraram em um acordo onde a AMD teria licença para ser um segundo fabricante de processadores 8086 e 8088; isso aconteceu porque a IBM, queria usar o processador Intel 8088 em sua nova plataforma PC, mas a política da IBM na época requeria que sempre houvesse ao menos 2 fabricantes para os chips que ela usasse.

A AMD produziu, sob esse acordo, os processadores para PC até o processador 286 (80286). Em 1986 a Intel cancelou o acordo e recusou-se a revelar detalhes técnicos de sua arquitetura i386; isso aconteceu porque, com a popularização dos clones do IBM-PC, a Intel conseguiu fazer com o mercado o que ela queria, e não mais o que a IBM queria.

Após um longa batalha jurídica nos tribunais que só terminou em 1991, período no qual a AMD utilizou a tecnologia da Intel em seus chips, a AMD começou a desenvolver e produzir os seus próprios algorítmos para executar as mesmas tarefas dos processadores Intel.

Somente em 1994 a justiça se pronunciou favorável a Intel, proibindo a AMD de usar a tecnologia dos processdores Intel (286, 386 e 486), porém nada acarretou à AMD, pois, nessa época ela já tinha desenvolvido sua propria tecnologia em construção de processadores.

Em 1991 a AMD lançou seu processador am386, clone do Intel 80386, e conseguiu vender um milhão de unidades em menos de um ano. Essa estratégia ocorreu também com o am486, em 1993 (Figura 1.1).

Isso ocorreu, pois, os processadores da AMD eram muito mais baratos que os da Intel e eram usados até pela Compaq, mas não passavam de clones dos da Intel.

Figura 1.1 – Evolução dos Processadores AMD

(Fonte: BRANDÃO, 2006)

Porém, essa