O documento discute as diferenças entre vários processadores antigos como Athlon, Pentium III e Celeron. Ele explica como o desempenho do coprocessador aritmético varia entre eles e como as instruções SSE melhoram o desempenho do Pentium III. Também descreve as quantidades de cache L1 e L2 encontradas nesses processadores.

1. QUESTIONÁRIO 02
Tema: Processadores
1- Em qual ordem estes processadores poderiam ser classificados segundo o
desempenho do coprocessador aritmético, começando pelo mais rápido? 486,
Pentium MMX, K6-3, Celeron, Duron, Pentium II, Athlon Thunderbird, Pentium III
Coppermine, Cyrix MII, K6.
O mais rápido da lista, em termos de arquitetura é o Athlon Thunderbird, seguido pelo
Duron, que apesar de ser mais lento por causa do cache L2 menor, é quipado com o
mesmo coprocessador aritmético, capaz de processar 3 instruções por ciclo, contra duas
instruções por ciclo processadas pelo coprocessador do Pentium III. Em terceiro viria o
Pentium III Coppermine, que apesar de ter um coprocessador um pouco mais lento, tem
as instruções SSE, que são mais poderosas que as instruções 3D-Now! do Athlon. Isso
explica por que em alguns aplicativos e jogos o Pentium III se sai melhor. O Pentium II é
um Pentium III com cache mais lento e sem SSE, por isso naturalmente fica atrás. O
Celeron é um meio termo, pois tem cache mais rápido, apesar de menor, e as versões
apartir de 566 MHz (e alguns de 533) já tem suporte a SSE. O K6-3 é um caso
complicado, pois o desempenho do coprocessador é fraco, mas existem as instruções 3D-
Now! que em jogos otimizados fazem com que ele possa chegar perto de um Pentium II.
O MMX não tem nada de muito especial, por isso pode ficar atrás do K6-3. O K6 ficaria
mais para trás, pois ainda não tem instruções 3D-Now!, nem conta com o cache L2 full
speed do K6-3, acaba por isso ficando atrás do MMX. O Cyrix MII é outro processador da
época, famoso por ser barato, mas ao mesmo tempo possuir um coprocessador anêmico.
Sobre o 486 nem dá para falar muita coisa, fica em último lugar. :-)
2- Qual é a diferença entre o Athlon antigo (K7) e um Athlon Thunderbird? E entre
um Pentium III Katmai e um Coppermine?
O Athlon Thunderbird tem 256 KB de cache L2 full speed, ou seja que opera na mesma
freqüência do processador, enquanto no Athlon antigo o cache opera à metade da
freqüência do processador. Outra diferença é que o Athlon original, ou K7 era fabricado
numa técnica de 0.25 mícron, enquanto o Thunderbird é fabricado numa técnica de 0.18.
Entre o Pentium III Katmai e um Coppermine a diferença é basicamente a mesma, o
Coppermine também tem 256 KB de cache L2 full speed, contra o cache L2 que opera à
metade da freqüência do processador, que equipa o Pentium III Katmai.
3- No que as instruções SSE e SSE2 ajudam os processadores Pentium III e
Pentium 4?
As instruções melhoram o desempenho dos processadores em aplicativos otimizados
para elas. Sem o SSE, o Pentium III perderia para um Athlon da mesma freqüência em
praticamente todos (senão todos) os jogos. O Quake III roda mais rápido num Pentium III
graças ao SSE.

2. 4- Quais versões do Celeron vinham sem cache L2? Ainda é possível encontra-las à
venda?
Apenas as duas versões, de 266 e 300 MHz. Apartir do 300A todos os Celerons tem os
128 KB de cache. Mas ainda é possível encontrar Celerons sem cache à venda... nos
anúncios do primeira mão, nos sucatões da Santa Ifigênia, etc... ;-)
5- Quais são as quantidades de cache L1 e L2 encontradas nos processadores
Pentium II, Pentium III, Pentium 4, Athlon e Duron?
Pentium II: 32 KB de L1, 512 KB de L2 (à metade da freqüência do processador)
Pentium III Katmai: 32 KB de L1, 512 KB de L2
Pentium III Coppermine: 32 KB de L1, 256 KB de L2 (full speed)
Athlon K7 e K75: 128 KB de L1, 512 KB de L2 (à metade da freqüência do processador)
Athlon Thunderbird: 128 KB de L1, 256 KB de L2 (full Speed)
Duron: 128 KB de L1, 64 KB de L2
Pentium 4: O mais complicado da lista, tem 8 KB de cache L1 para dados e mais 96 KB
no execution trace cache, que substitui a parte do cache L1 que armazena instruções.
Mas, o como o execution trace cache armazena instruções decodificadas, os 96 KB
equivalem a cerca de 16 KB "reais", a vantagem nesse caso é a maior velocidade de
acesso. Completando, o Pentium 4 tem os 256 KB de cache L2 padrão hoje em dia.
6- O K6-2 tinha um coprocessador aritmético mais fraco que o encontrado em
processadores Pentium II da mesma freqüência, o que atrapalhava o desempenho
do processador em jogos e em alguns aplicativos. O que a AMD fez para resolver
este problema no Athlon?
Remodelaram o coprocessador aritmético, assim como o restante do processador. Do K6-
2 só sobraram mesmo as instruções 3D-Now!, que mesmo assim foram reforçadas com
algumas novas instruções novas. Enquanto o coprocessador do K6-2 processava uma
única instrução por ciclo, o coprocessador do Athlon processa 3.
7- Como funciona o cache exclusivo encontrado no Athlon e no Duron? Qual é a
vantagem sobre o cache inclusivo?
Cache "exclusivo" significa que o cache L1 guarda dados diferentes dos armazenados no
cache L2, ambos se complementam. No cache "inclusivo", o cache L1 armazena cópias
de dados que já existem no cache L2, serve apenas como um atalho, já que é mais
rápido.
O Athlon e o Duron usam cache exclusivo, enquanto o Pentium III, Celeron e Pentium 4
usam cache inclusivo. Essa é uma vantagem dos processadores da AMD, já que num
Athlon existem 256 KB de dados no cache L2 e mais 128 KB da dados no L1, totalizando
386 KB de dados em ambos os caches. No Pentium III temos 256 KB de dados no L2, e
32 KB de dados copiados para o L1, no total temos apenas 256 KB de dados em ambos
os caches. No final das contas o Athlon é capaz de armazenar 50% mais dados em
ambos os caches.

3. 8- Qual era a vantagem do Pentium II Xeon sobre o Pentium II "normal", e a que
mercado ele se destinava?
O Pentium II Xeon vinha com mais cache L2, e ao contrário do Pentium II, já vinha com
cache Full Speed. Existiram versões do PII Xeon com até 2 MB de cache. Infelizmente, o
preço era proporcional, já que o Xeon é um processador voltado para o mercado de
servidores. Depois do Pentium II Xeon, o Xeon teve novas encarnações, a atual é um
Pentium 4 que traz um cache L3, full speed de até 1MB.
9 - Se você pretendesse montar um micro de baixo custo, qual processador você
utilizaria? E qual processador você compraria caso dinheiro não fosse problema?
Justifique
Para o PC de baixo custo usaria um Duron 700, que é o processador mais barato
atualmente, e possui um desempenho superior ao de um Celeron da mesma freqüência,
mais do que suficiente para um PC para uso doméstico ou jogos. A economia serviria
para comprar uma placa mãe decente.
Pro PC dos sonhos escolheria um Athlon de 1.4 GHz (recém lançado). Apesar do Pentium
4 de 1.7 GHz ganhar em alguns aplicativos, ainda prefiro o Athlon.
10 - Como fica a compatibilidade entre o Pentium III, Athlon e Pentium 4 em termos
de placa mãe? É possível instalar um Pentium III numa placa mãe para Pentium 4?
Explique
Os barramentos utilizados pelos 3 processadores são diferentes. O Pentium III usa o Bus
GTL+ para comunicação com o chipset, o Athlon usa o Bus EV6, enquanto o Pentium 4
também tem sua solução própria. Com isto, além das diferenças de arquitetura, voltagem,
etc. os chipsets usados nas placas mãe devem ser diferentes, sem falar nas diferenças
nas trilhas em cada tipo de placa. A compatibilidade neste caso é zero, cada um na sua.