A Microprocessadores Intel, AMD e ARM

Microprocessadores Intel, AMD e ARM

1. Introdução .................................................................................        01

        2. Processadores Escolhidos  ........................................................            01

        3. Arquitetura dos Microprocessadores  .......................................          02

        4. Utilização do Processador   ......................................................          06

        5. Comparação dos Processadores   ..............................................          07

        6. Conclusão        ……………………………………………………        09

Universidade Federal Fluminense

Instituto de Computação

1. INTRODUÇÃO

Neste trabalho estudaremos as diferentes arquiteturas dos processadores mais recentes da Intel, AMD e ARM. Faremos uma descrição sobre cada um da arquitetura de cada um, a utilização de cada processador, e em que tipo de aplicações cada um tem um melhor desempenho. Por final faremos um comparativo de desempenho entre os processadores e também levaremos em conta o preço de cada um.

2. PROCESSADORES ESCOLHIDOS

        2.1 Intel Core i7-7700K

        Um dos processadores mais recentes para uso individual fabricado pela Intel, com altíssimo desempenho mas com um preço elevado.

        Os nomes dados aos processadores da Intel ajudam a entender as características deles quanto a desempenho, consumo de energia e outros fatores:

Core i7 - Modificador da marca, diferencia o processador das outras marcas da empresa (Core i5, Core i3, Pentium, Celeron, entre outros). i7 sendo o penúltimo a ser lançado (não escolhemos o Intel Core i9-7900X da Série X da Intel por ser muito novo e muito distante do preço dos outros processadores).

7700 - O primeiro dígito indica a geração do processador da marca, ou seja, esse é o processador da sétima geração do Core i7. Os outros 3 dígitos se referem ao número de modelo do produto.

K - A letra K no final indicam o “tipo” do processador. Para os com terminologia K, são os processadores que trazem o multiplicador destravados. São chips ideais para realizar overclock. Dentre outras determinações, temos o R para maior poder gráfico, U para Ultra Low Power, para mínimo consumo de energia e X em eXtreme, para os chips mais avançados.

2.2 AMD Ryzen 7 1800X

Lançado no primeiro semestre de 2017, a linha Ryzen constitui uma nova microarquitetura de processadores da AMD, a arquitetura Zen. Esta nova linha veio para competir com a Intel com seus CPU mais high-end.

Similar a Intel, com o nome podemos diferenciar cada modelo da fabricante:

Ryzen 7 - Modificador da marca, separa a linha dos processadores das outras ( Ryzen 5, Ryzen 3, FX), com o Ryzen 7 sendo um dos mais recentes (por efeitos comparativos, também não escolhemos o Ryzen Threadripper por conta de seu preço e características).

1800 - Referente a algumas modificações do produto, onde o maior número geralmente representa um processador mais potente, com um clock mais rápido.

X - Significa que o processador tem um alcance de frequência estendido (Extended Frequency Range - XFR), que serve para dar um impulso extra ao clock.

2.3  Qualcomm Snapdragon 835

Anunciado no final de 2016, o processador da Qualcomm é atualmente o mais recente processador em arquitetura ARM do mercado móvel. Diferente dos processadores da Intel e AMD, que possuem uma arquitetura x86, o Snapdragon 835 tem a arquitetura ARM que é voltada para sistemas embarcados (como roteadores, impressoras, videogames e smartphones).

Atualmente está presente nos celulares Android mais rápidos de 2017 e possui um ótimo desempenho e consumo de energia mais controlado e eficiente.

A empresa ARM Holdings, proprietária da marca ARM, não fabrica processadores mas sim os projeta, mas ainda assim não completamente, apenas os núcleos de processamento. Os outros componentes fazem parte da montagem da empresa que fabrica o sistema no chip, que irá projetar qual GPU trabalhará com o chip, quanto de memória principal terá o sistema, se haverá modem, etc. A Qualcomm projetam os processadores e revendem à fabricantes dos smartphones.

3. ARQUITETURA DOS MICROPROCESSADORES

        3.1 Uso da arquitetura x86 x arquitetura ARM

O nome x86 surgiu baseado no CPU Intel 8086, introduzido em 1978, e o termo se popularizou devido aos diversos sucessores do 8086 cujos nomes terminam em “86” (como o 80186, 80286, 80386 e 80486). É uma arquitetura de retrocompatibilidade implementada nos processadores de diversos fabricantes, incluindo Intel e AMD.

A arquitetura ARM (Advanced RISC Machine) é uma linha focada para conjuntos pequenos e simples de instruções de tempo de execução parecidos, daí o termo RISC (Reduced Instruction Set Computer ou Computador de Conjunto de Instruções Reduzido).

Por possuir essa característica mais simples, é voltada para sistemas embarcados, enquanto sistemas computacionais mais complexos e a maioria dos desktops e notebooks hoje em dia possuem a arquitetura x86, enquanto os smartphones usam majoritariamente a arquitetura ARM.

3.1.1 x86

        Usa a linha de instruções CISC (Complex Instruction Set Computer ou Computador de Conjunto de Instruções Complexo:

        .  Programação facilitada  nos últimos anos.

        .  Muitas instruções maiores e mais complexas.

        .  Instruções maiores demoram mais tempos para decodificar e executar

        .  Frequentemente as instruções complexas são implementadas como

microcódigo hoje em dia.

        3.1.2 ARM

Usa a linha de instruções RISC (Reduced Instruction Set Computer ou Computador de Conjunto de Instruções Complexo:

                .  16 registradores de 32 bits para uso geral

        .  Pipelines de 3 a 15 estágios.

        .  Menor consumo de energia

        . Instruções fixas de 32 bits de largura

3.2.1 Processador Intel® Core™ i7-7700K

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