Escritos
B. Piropo
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27/07/2009
< Nova Estrutura da Marca Intel IV: A Arquitetura P6 >

No início da era Pentium, como vimos na < http://www.forumpcs.com.br/viewtopic.php?t=256913 > coluna anterior, a Intel seguia a estratégia de lançar um produto após o outro. Como o recém-lançado sempre incorporava algum aperfeiçoamento ou melhoria em relação ao anterior, cedo ou tarde aquele acabava por substituir este. E assim era a estratégica básica da empresa: lançar processadores cada vez melhores para substituir os anteriores e renovar o parque de computadores do mercado. Até então – na primeira metade dos anos noventa do século passado – ainda não havia surgido a necessidade de manter simultaneamente no mercado dois processadores de diferentes capacidades de processamento.

Esta necessidade surgiu em 1995, quando Intel decidiu manter o Pentium nas prateleiras e lançar uma nova versão para atender o mercado de processadores de alto desempenho, que recebeu o nome de Pentium Pro. As mudanças deste processador em relação ao Pentium foram suficientemente grandes para garantir que se tratava de uma nova – e melhor – arquitetura. Que, por razões não difíceis de deduzir, recebeu a designação de P6.

Tais mudanças incluíram – mas não se limitaram a – o uso pioneiro da execução especulativa e do renomeamento dinâmico de registradores. Que, combinadas com o aumento do número de estágios da “linha de montagem” (“superpipelining”) de 5 para até 14 estágios (dependendo do modelo; a arquitetura P6 abrangeu diversos modelos de processadores), e com o aumento brutal da capacidade do cache interno (a versão mais poderosa do Pentium Pro tinha um cache de 1 MB que, sozinho, continha 15 milhões de transistores, enquanto os do processador propriamente dito mal passavam dos cinco milhões) aumentaram muito o desempenho do novo chip.

Figura 1: Um PII e seu encapsulamento no Slot 1 da placa-mãe

A arquitetura P6 foi longeva, sobrevivendo por mais de dez anos. Sua primeira evolução, curiosamente, foi uma “involução”, ou seja, um passo para trás. Isto porque dificuldades encontradas pela Intel em fabricar caches internos (de “primeiro nível”, ou “L1”) de grande capacidade levaram ao lançamento do Pentium II em 1997, um processador baseado na arquitetura P6 mas com um cache interno menor cuja redução na capacidade de processamento seria compensada por um cache intermediário (de “segundo nível”, ou “L2”) operando na metade da frequência do núcleo, montado em uma placa de circuito impresso onde também se situava este núcleo (ou seja, o processador propriamente dito). Isto fez com que o processador deixasse de ser um circuito integrado e passasse a ser constituído por um circuito impresso que continha também o cache L2. Com isso não mais era possível conectar o processador a um soquete, mas sim a um conector semelhante aos usados para as placas controladoras. Foi assim que nasceu o conector da placa-mãe denominado “Slot 1”.

Aqui cabe um parêntese, pois o lançamento do Pentium II deu o que falar. Em termos de fabricação, o novo chip foi um passo a frente, mas no que toca ao desempenho, foi um retrocesso em relação ao Pentium Pro devido à menor frequência de operação do cache L2. Ocorre que a Intel não queria admitir isso e tentou impedir a comparação entre os dois processadores em igualdade de condições. E fez isso de uma forma singular: o modelo mais lento do PII lançado pela Intel rodava a 233 MHz, enquanto o mais rápido Pentium Pro rodava a 200 MHz. E como jamais haveria (e de fato não houve) um Pentium Pro mais rápido (nem, evidentemente, um Pentium II mais lento), em princípio não seria possível comparar os dos chips “rodando” na mesma frequência.

Figura 2: Dr. Thomas Pabst

Acontece que nesta época vivia na Inglaterra um então desconhecido médico anestesista alemão Tom Pabst (veja imagem obtida em seu sítio). Tom não era um profissional da informática nem tinha qualquer coisa a ver com computadores, exceto um enorme interesse e curiosidade técnica. Interesse que o levou a conhecer tanto do assunto que acabou sendo convidado a escrever artigos em algumas revistas de informática alemãs e manter um obscuro sítio na Internet onde publicava suas análises.

Pois bem: pouco antes do lançamento do Pentium II, usando uma amostra do chip enviada a uma das revistas com as quais colaborava, Tom realizou testes comparando os dois processadores. Porém, desobedecendo a recomendações expressas da Intel, pô-los (que língua, a nossa...) a operar nos mesmos 233 MHz, fazendo aquilo que se denomina um “overclock” no Pentium Pro.

Rodando ambos na mesma frequência e comparando resultados não foi difícil concluir (e publicar, em seu sítio, as conclusões e os dados da comparação) que o novo processador era mais lento que o antigo.

O resultado disso foi uma forte reação da Intel. E começaram a circular boatos que a empresa pretendia processar o Dr. Pabst, chegando até o extremo de fechar seu sítio. Boatos estes que chegaram aos ouvidos do pobre médico.  Que, evidentemente, não tinha meios para enfrentar sozinho uma empresa do porte da Intel. O que fazer?

Dr. Pabst recorreu à única arma a seu alcance: a Internet. E postou em seu sítio um artigo onde comentava sobre as informações que havia recebido relatando as supostas intenções da Intel e seu receio sobre o que fazer diante da ameaça.

 O resultado foi surpreendente: em questão de dias não somente a Intel como os principais veículos de comunicação dos EUA e Europa receberam tal enxurrada de mensagens de coléricos internautas apontando o que eles achavam que era uma injustiça e abuso do poder econômico que não somente obrigou a Intel a afirmar de público que não pretendia tomar qualquer providência contra o médico como teve diversos outros desdobramentos. Dentre os quais fazer com que Tom Pabst fosse entrevistado diretamente pelos mais conceituados jornais e revistas – técnicos e não técnicos – tornando-o uma pessoa extremamente popular, o que fez de seu até então obscuro – embora já excelente – sítio um dos mais visitados da Internet, elevando o número de visitas para a casa dos milhões, algo inacreditável para o ano de 1977. E tornando-o um dos sítios sobre tecnologia mais conhecidos, respeitados e frequentados da Internet. Trata-se do “Tom´s Hardware Guide” (hoje comprado pela “Best of Media” e rebatizado apenas como < http://www.tomshardware.com/ > “Tom´s Hardware”). A quem se interessar pelos detalhes da história recomendo uma leitura do artigo < http://www.bpiropo.com.br/intxtom1.htm  > “O Incidente entre a Intel e a imprensa” publicado por mim em 1997 no jornal O Globo. Os atalhos do artigo, evidentemente, já não levam a lugar algum, mas a história (edificante) de como um cidadão comum pôde fazer frente ao ataque de um gigante como a Intel (e vencer) está toda lá. Vale a pena a visita, garanto.

Já a família P6 continuou crescendo e agregando novos membros. Em 1998, visando o mercado de servidores e computadores de alto desempenho, a Intel usou pela primeira vez o nome “Xeon” ainda não como marca, mas como tipo. O primeiro exemplar foi “batizado” de “Pentium II Xeon” e adotava a arquitetura P6 com cache interno de até 2 MB.

Nesta mesma época, para suprir o mercado de menor poder aquisitivo (e para enfrentar a rival AMD que havia feito algo semelhante com seu Sempron), a Intel lançou mão pela primeira vez do nome Celeron. Como no caso do Xeon, inicialmente era apenas um tipo (Pentium Celeron) e só mais tarde alcançou o “status” de marca.

O Celeron lançado em 1998 foi baseado na arquitetura P6. Para que ele não viesse a se tornar um competidor direto do Pentium II, que ainda permanecia no mercado e era vendido a um preço bastante superior, a Intel cuidou para que o desempenho do Celeron fosse significativamente menos impressionante e fez isso usando um recurso diabolicamente simples: desabilitando o cache interno. O primeiro Celeron então nada mais era que um Pentium II sem cache interno.

Em 1999 a Intel lançou aqueles que deveriam ser os últimos representantes da arquitetura P6, o Pentium III e o Pentium III Xeon (que ainda não era marca). A diferença essencial em relação ao Pentium II foi a adição de oito novos registradores e a inclusão da lógica interna para dar apoio à decodificação de instruções do tipo SSE (Streaming SIMD Extensions; não lhe parece estranho uma sigla dentro de outra?), destinadas a aumentar o desempenho de computadores durante o processamento de diversos dados semelhantes simultaneamente.

Por que eu afirmei que estes “deveriam ser” (e não “que foram”) os últimos representantes da arquitetura P6? Bem, porque em março de 2003, quando a Intel já estava usando há três anos em seus processadores (sobre os quais falaremos adiante) Pentim 4, Pentium D, Xeon (já, agora, como marca), Celeron D e Pentium Extreme Edition, a arquitetura “Netburst”, sucessora da P6, a empresa resolveu ressuscitar a P6.

Sei que parece estranho “ressuscitar” uma arquitetura depois de alguns anos. Mas houve sobejas razões para isso. Pois ocorre que foi justamente nos primeiros anos deste milênio que a Intel – e os demais fabricantes de processadores – resolveram dar importância ao consumo de energia de seus chips. E isso não porque fossem “boazinhas” e decidissem, de uma hora para outra, ajudar a “salvar o planeta” (em tempo, uma observação: se alguns de vocês, leitores, estiverem interessados em “salvar o planeta”, conheço uma forma infalível), mas por uma questão pratica eminentemente técnica: os computadores portáteis, que já então mostravam sua força no mercado, exigiam processadores de menor consumo para que pudessem oferecer uma duração decente da carga da bateria. E a arquitetura netburst, sobre a qual falaremos adiante, era uma voraz consumidora de potência.

Então, quando a Intel resolveu desenvolver um chip que se destacasse pela economia de energia por ter sido concebido especificamente para equipar micros portáteis, decidiu deixar de lado a arquitetura netburst e retroceder até a P6 para criar seu Pentium M (onde o “M” era de “Mobile”).  O que foi um caso raro de retrocesso bem sucedido, pois a P6 podia ser uma arquitetura menos eficiente no que toca ao desempenho, mas decididamente era muito mais eficiente no que diz respeito à economia de energia.

Por esta razão os derradeiros usuários da arquitetura P6 foram o Pentium M, de 2003, seu irmão Celeron M lançado em 2004 (já, então, como uma marca, não mais um tipo) e, finalmente, o primeiro Pentium Dual Core (um chip de núcleo duplo que não deve ser confundido com o Pentium D, cujo “D” corresponde a “Desktop” e se contrapõe ao “M”, de “Mobile”). Ou seja: talvez pouca gente tenha se dado conta disso, mas a o primeiro chip de núcleo duplo da Intel não adotou a arquitetura “core”, que ainda estava em desenvolvimento, mas a arquitetura conhecida pelo nome de código Yonah, a mais avançada variante da P6. À qual recorreu novamente em meados de 2006, alguns meses depois do lançamento da marca (e da arquitetura) Core, para “ressuscitar” a marca Pentium.

Complicou? É, eu sei, complicou mesmo. Mas, de novo, não reclamem comigo, que apenas relato os fatos. Este, porém, merece um comentário à parte. Pois o renascimento da marca Pentium foi o toque final da Intel na cangancha dos nomes de processadores.

Pois ocorre que, como veremos adiante, no início de 2006 a Intel lançou os primeiros representantes de sua arquitetura Core, capaz de suportar processadores de múltiplos núcleos (detalhes mas tarde). Que, de fato, representaram um avanço extraordinário sobre tudo o que vinha antes por consubstanciar aquilo que se pode chamar de “mudança de paradigma”. O problema é que a Intel, ao que parece, se entusiasmou demasiadamente com isto e resolveu que aquele lançamento deveria representar um ponto de ruptura com tudo o que vinha antes. E resolveu que, dali em diante, “Core” seria também a marca – a única marca – de seus processadores. Ou seja: decidiu matar a marca Pentium.

Parêntese: pergunte isso a um dos diretores da Intel e ele jurará de pés juntos que não foi isso que aconteceu, que a empresa jamais resolveu terminar com os Pentium e que o desaparecimento da marca por alguns meses já estava previsto desde o princípio; mas, acredite: neste contexto a afirmação tem exatamente o mesmo sentido e senso de ocasião que o bordão do Chapolin: “Todos os meus movimentos são friamente calculados”. Fecha parêntese...

Acontece que naquela altura dos acontecimentos Pentium era uma marca respeitadíssima e altamente cotada no mercado. Com seu súbito desaparecimento (a Intel efetivamente parou de fabricar novos modelos Pentium) as lojas passaram a receber uma grande quantidade de usuários de computadores, oriundos daquela massa que até tem uma boa experiência no uso da máquina e um conhecimento razoável da tecnologia mas que não acompanha os lançamentos e desconhece as últimas novidades, que queriam atualizar-se comprando uma máquina melhor e mais nova e se sentiam profundamente frustrados quando não encontravam o mais recente modelo do Pentium, processador em que tinham aprendido a confiar.

Naturalmente bastaram um par de meses para que a Intel percebesse que havia inadvertidamente retirado do mercado um produto pelo qual havia uma grande demanda reprimida. E resolveu desfazer a cangancha da única maneira possível: relançando o Pentium.

Mas como relançar o Pentium de um só núcleo depois de fazer tanto estardalhaço com os processadores de núcleo duplo? Ora, fabricando um Pentium com dois núcleos.

O problema é que nesta altura dos acontecimentos a arquitetura Core já estava indissoluvelmente ligada à nova marca Core. Um novo Pentium tinha, portanto que ser diferente. Resultado: a Intel criou adaptou a variante Yonah da arquitetura P6 para funcionar com dois núcleos no mesmo encapsulamento. E assim nasceu o primeiro Pentium Dual Core, lançado em 2006 (alguns meses depois do lançamento da marca Core) com seus três modelos cujos números de código foram T2060, T2080 e T2130, todos adotando a arquitetura Yonah/P6, porém com dois núcleos operando a, respectivamente, 1,6 GHz, 1,73 GHz e 1,86 GHz. Estes, sim, foram os últimos processadores da Intel a adotar a arquitetura P6 (mas não os últimos da marca Pentium, como logo veremos).

Pronto. Aí estão, então, os nomes e marcas de processadores da Intel que adotaram as diversas variantes da arquitetura P6 (que, além da Yonah, compreendia as variantes com nomes de código Mendocino, Tualatin, Shelton, Banias e Dothan, entre outras), a saber: Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium II Xeon, Pentium III Xeon, Pentium M, Celeron, Celeron M e Pentium Dual Core.

Muito nome?

E olhe que ainda faltam três arquiteturas: Netburst, Core e Nehalem.

Mas estas, creio eu, dá para destrinchar em uma única coluna.

A próxima, naturalmente.

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Próxima coluna: Em breve.

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