Articolo pubblicato sul n. 139 di MCmicrocomputer (Edizioni Technimedia Srl - Roma) nell'aprile 1994

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NovitÓ Intel: SuperPentium!

di Andrea de Prisco

L'inarrestabile corsa alle velocita' "impossibili" non accenna a diminuire. Se anche la potenza di un Pentium puo' non bastare agli incontentabili, la Intel viene loro incontro con due nuovi processori della stessa famiglia con frequenza di clock da 90 e 100 MHz. Chi, invece, e' affezionato al suo fido 486, non restera' a bocca asciutta. Per lui, caldo caldo di forno, ecco pronto nientepopodimeno che il 486-DX4/100 dove le ultime tre cifre identificano proprio la velocita' (interna) di clock. 100 MHz (e ti passa la paura...) anche col 486. Ma vi rendete conto? 100, diconsi cento, megahertz: roba da fare invidia perfino ad una radio privata...Copertina del numero di MCmicrocomputer contenente l'articolo

 

L'annuncio

 

Milano, 8 marzo 1994. A distanza di quasi un anno dal primo annuncio del processore Pentium (TM), Intel Corporation ha presentato oggi le nuove versioni a 90 e 100 MHz. Il processore Pentium a 100 MHz ha una velocita' di circa il 175% superiore a quella di un microprocessore Intel486 DX2 (TM) a 66 MHz ed e' in grado di eseguire - fonte Intel - il software per personal computer piu' velocemente di qualunque altro processore presente sul mercato. Infatti, il nuovo processore Pentium e' piu' veloce del 50% rispetto alla versione annunciata un anno fa, con un indice iCOMP di 815 e un indice SPECint92 di 100. L'annuncio odierno fa seguito alla dimostrazione del processore Pentium da 150 MHz avvenuta durante la IEEE International Solid State Circuits Conference (ISSCC) svoltasi due settimane fa a San Francisco.

La produzione della nuova famiglia di processori Pentium avverra' negli impianti piu' sofisticati e automatizzati di Intel a Santa Clara e, in Europa, nel nuovo stabilimento recentemente inaugurato nei pressi di Dublino. Grazie all'impiego di un'avanzata tecnologia di processo da 3.3 V, con geometrie da 0.6 Ám e 4 livelli di metallizzazione, il nuovo chip ha una dimensione che e' circa la meta' di quella degli altri componenti della famiglia Pentium...

 

Prestazioni al limite

 

L'architettura superscalare del microprocessore Pentium utilizza due pipeline per istruzione, in grado di operare indipendentemente l'una dall'altra. Utilizzando un flusso di istruzioni ottimizzato per questo processore e' possibile eseguire due istruzioni intere per ciclo di clock, raddoppiando le prestazioni del chip rispetto ad un Intel486 clock-ato alla stessa frequenza.

Le pipeline di Pentium, sono simili alla pipeline (singola) del 486, ma sono state ulteriormente ottimizzate per aumentare le prestazioni. Cinque gli stadi utilizzati: prefetch, decodifica delle istruzione, calcolo degli indirizzi, esecuzione e writeback. Ogni pipeline dispone di una propria Unita' Aritmetico Logica (ALU), della circuiteria per la generazione degli indirizzi, di un'interfaccia verso la cache dei dati. Le cache del processore Pentium sono associative a due vie, organizzate in linee di 32 byte, il che rende possibile alla circuiteria di controllo di effettuare la ricerca solo su due linee a 32 byte e non sull'intera cache. L'utilizzo di linee di 32 byte e' perfettamente congruente l'ampiezza di banda del processore Pentium (64 bit) e con la lunghezza di burst (4 blocchi). La cache dei dati ha due interfacce, una per ciascuna pipeline, permettendo cosi' la generazione di dati per due diverse operazioni in un unico ciclo di clock. Quando i dati vengono rimossi dalla cache (nel caso in cui e' necessario prelevare dalla memoria altri dati e la cache e' ormai piena) vengono riscritti nella memoria centrale tramite la tecnica write-back. Con questa metodo si ottengono prestazioni superiori a quelle ottenibili con la tecnica write-through, che comporta la riascrittura dei dati in memoria ogni volta che il processore li scrive nella cache interna. Pentium, in ogni caso, puo' essere configurato dinamicamente per supportare entrambe le tecniche.

 

Tecnologia SL

 

I nuovi processori Pentium a 90 e 100 MHz, integrano al loro interno la tecnologia SL con la quale e' possibile gestire la potenza dissipata. A livello sistema, controllando il modo in cui la potenza viene utilizzata dal sistema nel suo complesso (periferiche comprese) e a livello microprocessore. In quest'ultimo caso, ponendo il processore in uno stato a basso consumo durante le operazioni che non richiedono l'uso intensivo di Pentium (ad esempio durante la battitura di testi) o in uno stato a bassa dissipazione di potenza quando il computer non viene utilizzato. I processori Pentium a 90 e 100 MHz sono implementati con una tecnologia di processo BiCMOS da 3.3 V, 0.6 Ám, e un'architettura completamente statica. Quest'ultima permette di ridurre la frequenza di clock del processore fino a 0 MHz, stato in cui viene utilizzata una potenza ridotta al minimo. Grazie a questa tecnologia i nuovi chip assorbono tipicamente 3 watt, rendendo cosi' possibile la realizzazione anche di sistemi portatili alimentati a batterie.



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