Exercicios Organização de Computadores

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA – UFSM
CAMPUS DE FREDERICO WESTPHALEN - RS

Disciplina: Organização de Computadores – Sistemas de Informação
Professor: Roberto Franciscatto

Aluno: Emanoel Colli

Matrícula: 201721387

Exercícios – Processadores – 17/09/2018

1 – A figura abaixo, representa as informações técnicas de um processador, obtidas através do software CPU-Z. Baseado nas informações mostradas abaixo, pesquise e explique com suas palavras os itens abaixo:

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a) Code Name: É o codinome do processador, em outras palavras, a forma como o fabricante se refere ao processador de forma interna.

b) Max TDP: É a quantidade máxima de calor que o processador é capaz de gerar em condições normais de uso. O recomendado é utilizar um cooler capaz de dissipar a quantidade de calor emitida.

c) Package: É o padrão de pinagem utilizado pelo processador, em outras palavras, o tipo de soquete presente na placa-mãe.

d) Technology: É o processo de fabricação utilizado na construção do processador.

e) Core VID:  Valor lido em tempo real referente a tensão de alimentação principal sendo usada pelo processador.

f) Specification (explique também aqui o significado dos números presentes neste item): Nome detalhado do processador, se tratando do modelo (Intel Core i5-6200u), e da frequência (2.30 Ghz), este texto vem diretamente do processador, diferente da aba Name, que é dado pelo CPU-Z.

g) Instructions (descreva cada um dos tipos de instruções identificados): São as operações que um processador suporte, fornece ou disponibiliza com a finalidade de facilitar o acesso ao componente.

MMX: Capaz de efetuar processamentos de dados inteiros e empacotados paralelamente em registros de 64 bits.  Tem 47 novos tipos de instruções, podendo ser agrupadas em aritméticas, de comparação, de conversão, lógicas, de deslocamento, de transferência de dados, e de inicialização.

SSE: Conjunto para aprimorar o processamento e precisão dos dados, traz 70 novas instruções em relação ao conjunto de instruções anterior.

SSE2: Traz melhorias significativas ao SSE, adicionando operações matemáticas com mais precisão, e um melhor sistema de instruções.

SSE3: É considerado um upgrade incremental ao SSE2, onde adiciona instruções matemáticas orientadas à DSP e algumas instruções de manipulação de processos (thread).

SSEE3: Upgrade ao SSE3, adicionando 16 novos códigos.

SSE4.1,4.2: Melhoria do padrão antecessor também adicionando um ponto de instrução do produto, diversas instruções adicionais (do tipo integer), uma instrução do tipo popcnt, entre outras.

EMT64T: Implementação Intel  da tecnologia 64 bits.

VT-x: Representa a tecnologia de virtualização Intel para a plataforma x86.

AES: Também conhecido como Padrão de Criptografia Avançada, é uma especificação para a criptografia de dados eletrônicos estabelecida pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST).

AVX: Conjunto de instruções criado pela Intel visando aprimorar a execução de aplicativos que usem pontos flutuantes de forma excessiva.

AVX2: Expansão do conjunto de instruções AVX, trazendo várias adições e suporte para novas operações.

FMA3: É uma extensão das instruções de 128 e 256 bits no conjunto de instruções do microprocessador x86, para executar operações FMA (fused multiply-add).

h) Core speed: É a velocidade do núcleo do processador. A velocidade de processamento de informações é maior à medida que o tamanho do indicador aumenta.

i) Multiplier: É a capacidade que o processador tem de multiplicar seu processamento. É um indicador para a execução de overclocks.

j) Bus Speed: É o indicador de velocidade de transferência.

2 – Pesquise e explique o que é a Lei de Moore e como ela influenciou no desenvolvimento dos sistemas computacionais.

        Surgiu em 1965, através de um conceito estabelecido por Gordon Earl Moore, dizendo que o poder de processamento dos computadores (computadores como informática geral) dobraria a cada 18 meses. Até o momento está lei tem sido válida, os sistemas computacionais evoluem de forma constante e com velocidade. Com este conceito, algumas indústrias perceberam que era possível alcançar este grau de desenvolvimento nos chips de processamento, passando a investir pesado em pesquisa e desenvolvimento, de forma que de fato eles conseguiram dobrar o número de transistores nos processadores a cada 18 meses.

3 – Conceitue e diferencie arquiteturas RISC e CISC.

CISC (Complex Instruction Set Computing, Computador com um Conjunto Complexo de Instruções), usada em processadores Intel e AMD; suporta mais instruções no entanto, com isso, mais lenta fica a execução delas.

RISC (Complex Instruction Set Computing, Computador com um Conjunto Complexo de Instruções), usada em processadores PowerPC (Apple, Motorola, IBM) e SPARC (SUN), suporta menos instruções, e com isso executa com mais rapidez o conjunto de instruções que são combinadas.

        Um processador CISC é capaz de executar várias instruções complexas, sendo extremamente versátil. Ao contrário dos complexos CISC, os processadores RISC são capazes de executar apenas algumas poucas instruções simples. Porém, do ponto de vista de performance, os CISC’s têm algumas desvantagens em relação aos RISC’s, entre elas a impossibilidade de se alterar alguma instrução composta para se melhorar a performance. Com isso, ao invés de citar uma ou outra como superior, vemos atualmente processadores híbridos, que são essencialmente processadores CISC, mas incorporam muitos recursos encontrados nos processadores RISC (ou vice-versa).

4 – Sabe-se que cada vez mais tenta-se diminuir o tamanho dos processadores, quanto aos transistores mais especificamente. Qual a relação entre diminuir o tamanho interno dos componentes utilizados na fabricação da CPU, com ganho de desempenho especificamente? Explique sua resposta.

        Pois com isso haverá mais espaço para a adição de cada vez mais componentes, principalmente transistores, pois quando em conjunto estes podem realizar tarefas mais complexas. Usando uma analogia básica, uma caixa de fósforos com 20 palitos grandes, sendo estes retirados e colocados palitos menores, teremos mais palitos devido ao tamanho reduzido. Basicamente é por um maior desempenho a busca para diminuir o tamanho dos processadores.