Procesador Pentium Pro.



Objetivos Específicos.
Los Primeros Procesadores.
Nacen los Pentium.
Tabla Comparativa de Procesadores después del Pentium y antes del Pro.
Pentium Pro.
1.Características Principales.
2.Tabla de Especificaciones de la Gama Pentium Pro.
3.Memoria Caché, Memoria Ram y Buses.
4.Tabla de nuevas instrucciones del Pentium Pro.
5.Defecto del Pentium Pro.

Objetivos Específicos.

* Tener una idea de los primeros procesadores y de su evolución hasta el Pentium Pro.
* Conocer los componentes más importantes de la línea de procesadores Pentium Pro.
* Entender el funcionamiento general del procesador.
* Conocer los elementos que podemos usar del procesador a través de software.
* Conocer el funcionamiento del acceso a memoria y puertos.


Los Primeros Procesadores.

* Breve Reseña de los primeros procesadores antes del Pentium Pro:

8086/8088:
- Nace la industria de PC compatibles.
- Tamaño de palabra: 16 bits.
- Innovación en un mercado dominado por 8 bits (6502, Z80).
- Posteriormente surge una versión, con 16 bits en los buses internos, pero solamente 8 en el bus de datos de la memoria, conocida como 8088.
- 20 bits de direccionamiento.
- Capacidad de direccionar 1 Mb. de memoria, contra 64 Kb.
- Velocidad de reloj: 4.77 Mhz.
- Alta velocidad (común 1-2 Mhz.).
- Permite ejecutar más de 1 millón de instrucciones por segundo.
- Cola de Prefetch.
- Disminuye el tráfico en el bus, al permitir separarlo en dos partes: una para uso del Fetch, y otra para uso del Execute.
- Principal diferencia 8086/8088: el tamaño de la cola (6 v/s 4 bytes).
80186/80286:
- Se requiere más poder de cómputo.
- 80186 extiende el conjunto de instrucciones del procesador.
- Mantienen la compatibilidad hacia atrás.
- 80186 no tuvo éxito.
- Se ve la limitante de 1 Mb. y aparece el 286.
- Aumenta el direccionamiento a 24 bits.
- 16 Mb. de memoria.
- Aparece el modo protegido.
- Facilita sistemas multitarea, al proporcionar memoria separada por proceso.
80386:
- El tamaño de palabra se extiende a 32 bits.
- El espacio de direccionamiento llega a 4Gb.
- Nuevas instrucciones.
- Manejo de registros extendidos.
- Instrucciones de "3 direcciones": dos operandos fuentes y otro destino.
- Mejor aprovechamiento del modo protegido.
- Modos diversos de acceso a memoria: compatibilidad hacia atrás (V8086), modo protegido del 286 y modo "flat" exclusivo de 386.
- Se extienden los registros a 32 bits, pero se conserva la versión de 16 bits.
- Las versiones extendidas tienen nuevos nombres: EAX, EBX, etc.
- Dos versiones.
- DX original.
- SX versión reducida.
- Internamente maneja 32 bits; pero sus conexiones externas son de 16 bits.
80486:
- Nueva tecnología en la producción.
- Mayor integración del circuito.
- Ejecución de instrucciones en "pipelines".
- Permite empezar a hacer instrucciones en paralelo.
- Coprocesador matemático como norma.
- 80486SX: versión reducida, elimina el coprocesador.
- Cache de instrucciones.
- Agiliza la ejecución.


Nacen Los Pentium.

Los primeros Pentium, a 60 y 66 MHz eran simplemente experimentos. Tenían una falla en la unidad matemática. Luego los depuraron, les bajaron el voltaje a 3,3v, fijaron las frecuencias de las placas base en 50, 60 ó 66 MHz, y sacaron chips a 90, 100, 75, 120, 133, 150, 166 y 200 MHz (que iban internamente a 50, 60 ó 66 x1,5, x2, x2,5...). El caso es que sobraban muchas de las variantes, pues un 120 (60x2) no era mucho mejor que un 100 (66x1,5), y entre el 133 (66x2) y el 150 (60x2,5) la diferencia era del orden del 2% (o menor), debido a esa diferencia a nivel de placa. Además, el "cuello de botella" hacía que el 200 se pareciera peligrosamente a un 166. Pero el caso es que eran buenos chips, eficientes y matemáticamente insuperables, aunque con esas fallas en los primeros modelos. Además, eran superescalares: admitían más de una orden a la vez (casi como si fueran 2 micros juntos). De esta forma:
- Intel busca mantener su posición, con nueva tecnología.
- Nueva extensión de instrucciones.
- Punto flotante más poderoso.
- Doble pipeline de ejecución.
- Bus interno de 64 bits.
- Doble caché, para datos y código.
- Predicción de saltos optimiza los ciclos.
- Doble cola de prefetch.



Pentium Pro.



1.Características Principales:

Este es uno de los mejores procesadores que ha sacado Intel, a pesar de su relativa antigüedad. Parte de este mérito lo tiene la caché de segundo nivel, que está implementada en el propio chip, y por tanto se comunica con la CPU a la misma velocidad que trabaja ésta internamente.

- Se rediseña completamente el procesador.
- Tres unidades de procesamiento independientes.
- Capacidad de ejecutar instrucciones "adelantadas".
- Mientras una instrucción está en espera, por ejemplo de accesos a memoria, las siguientes que estén listas se ejecutan.
- Arriba de 200 Mhz.
- El zócalo es específico para este modelo y es conocido como Tipo 8.
- No cuenta con el juego de instrucciones MMX.
- Está optimizado para aplicaciones de 32 bits. (Windows NT, Unix, OS/2...)
- Dispone de una caché L1 de 8KB + 8KB. (instrucciones + datos).
- Hay una gama de procesadores que posee 256 KB. de caché L2, otra 512, y por último un modelo que cuenta con un Mega.
- Puede cachear hasta 64 GB. de RAM.
- Los Procesadores Pentium Pro y Pentium II tienen configuraciones propias, únicas de tarjeta madre y por ello no son compatibles con otras tarjetas madre basadas en Pentium.
- Las tarjetas madre Pentium Pro (P6) usan el Socket 8 y muchas están preparadas para admitir varios procesadores.
- Este procesador era mejor que el Pentium, tenía un núcleo más depurado, incluía una unidad matemática aún más rápida y, sobre todo, tenía la caché de segundo nivel en el encapsulado del chip. Esto no quiere decir que fuera una nueva caché interna, término que se reserva para la de primer nivel.


3.Memoria Caché, Memoria Ram y Buses.


Memoria Caché.
- Un Pentium Pro tiene una caché de primer nivel.
- Además una de segundo nivel (de 256 a 512 Kb.) a la misma velocidad del micro, no a la de la placa (más baja); digamos que es semi-interna.
- El caché de nivel 2 debe ser de diseño de escritura -hacia -atrás y debe contener chips lo suficientemente rápidos para manejar la velocidad máxima de tarjetas madre, lo que implica 15 ns o mas rápidos para velocidades máximas de tarjetas madre de 66 Mhz.
- Para las tarjetas Pentium Pro, el caché debe ser de tipo SRAM Síncrona (RAM estática), a la que también se le denomina SRAM en ráfaga por conductos.

Memoria Ram.
- Todas las tarjetas madre Pentium y Pentium Pro deben emplear ya sea SIMMs (Modulo sencillo de memoria en línea) de 72 pins.
- También pueden emplear DIMMs (Modulo Dual de Memoria en líneas) de 168 pins.
- Debido al diseño de 64 bits de estas tarjetas, los SIMMs de 72 pins deben instalarse por pares.
- Sin embargo, los DIMMs se instalan uno a la vez, es decir, uno por cada banco de 64 bits.
Tipo de Bus.
- Las tarjetas madre Pentium, Pentium Pro y Pentium II deben tener cuatro ranuras de bus ISA y tres o cuatro ranuras de bus local PCI.


5.Defecto del Pentium Pro.

El único problema de este micro era su carácter profesional. Además de ser muy caro, necesitaba correr software sólo de 32 bits. Con software de 16 bits o incluso una mezcla de 32 y 16 bits como Windows 95, su rendimiento es menor que el de un Pentium clásico; sin embargo, en Windows NT, OS/2 o Linux, literalmente vuela.


Descarga este sitio completo
Jeannette Sanchez Leiva