286
Este é
o único exemplar da segunda geração de processadores.
O 286 chegou para tomar de assalto o lugar dos processadores de primeira
geração. A IBM lançou o 286 inicialmente no seu IBM
PC-AT (advanced tecnology, ou tecnologia avançada). Depois vieram
os clones. Deste, os mais famosos foram os Compaq. A Compaq usou o 286
em 6 micros e a IBM em 5, sendo 4 destes modelos PS/2.
O abismo entre o 286 e seus antecessores é enorme. Basicamente foram três diferenças importantes. A primeira foi a capacidade de utilizar até 16 Mb de memória, dezesseis vezes mais que os da geração anterior.
A segunda foi a criação da memória virtual. Com este recurso o processador poderia utilizar outras fontes de memória externas para simular memória interna. Assim, além dos 16 Mb de memória real que o 286 podia manipular, era possível simular mais 1 bilhão de bytes.
A terceira melhoria foi a multitarefa de hardware. Não significa que o processador era capaz de executar multitarefa real (preemptiva), como conhecemos hoje. Esta é a multitarefa cooperativa, onde o processador executa os programas em intervalos, pulando de um para o outro numa velocidade tão alta que os programas parecem estar rodando simultaneamente.
Ainda existia uma outra característica. Enquanto os processadores anteriores executavam sempre no modo real, o 286 poderia trabalhar também no modo protegido. No modo real ele agia como os processadores de primeira geração, o que manteve a compatibilidade entre gerações. Já no modo protegido é que ele brilhava. Programas eram executados em porções protegidas da memória, individualmente. Problemas em determinada aplicação não afetariam as outras. Já no modo real, programas mal-comportados poderiam comprometer too o sistema.
Como o sistema operacional mais utilizado era o DOS, para a maioria de nada adiantou o 286 ter esta capacidade. O DOS ainda era baseado no 8086 e, logo, era limitado aos recursos deste processador, mesmo tendo o 286 à sua frente. Sistemas operacionais de verdade utilizaram estas capacidades especiais do 286. Foram o OS/2 e alguns tipos de UNIX (Xenix e AIX). Aqui se percebe como começou a saga dos GPF do Windows. No fundo, até o Windows 95 tem um pedaço do DOS 1 dentro dele.
O 286 tem um erro de projeto, ele pode chavear do modo real para o protegido mas não pode voltar para o modo real, somente reinicializando a máquina, ele era 6X mais rápido que seu antecessor o 8088.
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Fabricante | Intel | |||||
| Nome da Família | 80286 | ||||||
| Nome Código | -- | ||||||
| Geração do Processador | Segunda | ||||||
| Geração da Placa Mãe | Segunda | ||||||
| Versão | 80286-6 | 80286-8 | 80286-10 | 80286-12 | 80286-16 | 80286-20 | |
| Lançamento | Fev. 1982 | Fev. 1982 | !? | !? | !? | !? | |
| Variações e Clones Licenciados | AMD 286, 286S | ||||||
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Velocidade do Barramento de Memória (MHZ) | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 |
| Multiplicador de Clock do Processador | 1.0 | ||||||
| Velocidade do Processador (MHZ) | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | |
| Classificação "P" | -- | ||||||
| Benchmarks | Classificação iCOMP | -- | |||||
| Classificação iCOMP 2.0 | -- | ||||||
| Norton SI | 3.1 | 4.4 | 5.6 | 6.7 | ~9.0 | ~11.5 | |
| Norton SI32 | -- | ||||||
| CPUmark32 | -- | ||||||
| Características Físicas | Tecnologia do Processo | CMOS | |||||
| Tamanho do Circuito (mícron) | 1.5 | ||||||
| Die Size (mm^2) | 47 | ||||||
| Transistores (milhões) | 0.134 | ||||||
| Voltagem, Força e Resfriamento | Voltagem Externa ou de E/S (V) | 5 | |||||
| Voltagem Interna ou do Núcleo (V) | 5 | ||||||
| Gerenciamento de Força | Nenhum | ||||||
| Necessidades de Resfriamento | Nenhuma | ||||||
| Capsulamento | Tipo de Capsulamento | PGA de 68-Pinos | |||||
| Interface da Placa Mãe | Soquete de 68-Pinos | ||||||
| Arquitetura Externa | Largura do Barramento de Dados (bits) | 16 | 16 | ||||
| Largura de Banda Máxima do Barramento de Dados (Mbytes/seg) | 12 | 16 | 20 | 24 | 32 | 40 | |
| Largura de Barramento Endereçável (bits) | 24 | 24 | |||||
| Memória Endereçável Máxima | 16 MB | ||||||
| Tipo de Cache Nível 2 | Nenhum | ||||||
| Tamanho do Cache Nível 2 | -- | ||||||
| Velocidade do Barramento do Cache Nível 2 | -- | ||||||
| Multiprocessamento | Não | ||||||
| Arquitetura Interna | Conjunto de Instruções | 80286 | |||||
| Suporte a MMX | Não | ||||||
| Modos do Processador | Real, Protegido | ||||||
| Método de Execução x86 | Nativo | ||||||
| Componentes Internos | Tamanho do Registro (bits) | 16 | |||||
| Profundidade de Pipeline (estágios) | 1 | ||||||
| Tamanho do Cache Nível 1 | Nenhum | ||||||
| Mapeamento do Cache Nível 1 | -- | ||||||
| Política de Gravação do Cache Nível 1 | -- | ||||||
| Unidades de Inteiros | 1 | ||||||
| Unidade de Ponto Flutuante / Coprocessador Aritmético | Coprocessador 80286 Opcional | ||||||
| Decodificadores de Instruções | 1 | ||||||
| Tamanho do Buffer de Previsão de Desvio / Precisão | Nenhum | ||||||
| Buffers de Gravação | Nenhum | ||||||
| Recursos de Incremento de Performance | Nenhum | ||||||
Foto Micrográfica do Processador
A terceira geração de processadores Intel foi outra senhora evolução de performance em relação a segunda geração. Até aqui a Lei de Murphy, talvez o cara mais otimista que já vi na minha vida, está totalmente correta. Relembrando os mais desmemoriados, Murphy praticamente profetizou que a cada 18 meses a performance dos processadores duplicaria. Até aqui ele está correto, o que não ocorre nos dias atuais.
Foi por volta desta geração que se começou a apelidar os processadores carinhosamente como os "oitões". O 386 era e ainda e conhecido pelos mais próximos como o "três-oitão".
Foi a primeira versão do "três-oitão". Também foi o primeiro processador totalmente de 32 bits, ou seja, ele operava tanto internamente quanto externamente a 32 bits. Este processador continuou a ter uma modalidade real para manter compatibilidade com os processadores anteriores. Mas o modo protegido era mais evoluído que o do 286. Foi a partir do 386 que se formou o conjunto de instruções padrão x86. Desde então, mínimas mudanças ocorreram no x86.
As capacidades de memória também cresceram. Era possível manipular, teoricamente, 4 Gb de memória real e 64 trilhões de bytes de memória virtual. Aliada a capacidade de processar 32 bits de uma vez só, o 386 se tornou capaz de executar programas muito mais complexos. Dando um exemplo no mundo dos games, Doom foi o primeiro jogo que eu tenho notícia a ser 100 % 32 bits, e por isso é que ele tinha toda aquela complexidade.
Não acabou por aqui, não! A Intel adicionou um novo modo de operação, o modo 86 virtual. Foi a partir daqui que começaram a aparecer os sistemas operacionais multitarefa, como o OS/2. O Windows 386 também usou esta habilidade para poder executar vários programas DOS em separado, protegidos um da capacidade destrutiva do outro. Os sistemas operacionais gráficos só se tornaram possíveis com este novo recurso do 386.
O 386 da Intel só ficou no 33 MHZ. Foi preciso que alguns clones aparecessem para que ele fosse mais longe. Os clones da AMD e da Cyrix atingiram um máximo de 40 MHZ. O motivo da Intel ter se limitado a esta velocidade parece ser receio de que um 386 fosse mais potente que um 486. De fato, um bom 386 de MHZ poderia ser comparado a um 486 dos mais simples. Os primeiros 386DX lançados tinham um bug na instrução de multiplicação 32 bits do modo protegido.
Os Primeiros 386 operavam a 12,5Mhz,
mas logos foram substituídos pelos DX, 16, 20, 25, 33, 40 e 50 Mhz,
a Intel também lançou uma versão para notebooks que era
386SL. Como os processadores Intel anteriores, o 386 também continha
um co-processador matemático denominado 387.
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Fabricante | Intel | Intel AMD, Cyrix | AMD, Cyrix | |||
| Nome da Família | 80386DX | ||||||
| Nome Código | -- | ||||||
| Geração do Processador | Terceira | ||||||
| Geração da Placa Mãe | Terceira | ||||||
| Versão | 80386DX-16 | 80386DX-20 | 80386DX-25 | 80386-33 | 80386-40 | ||
| Lançamento | Out. 1985 | Fev. 1987 | Abril 1988 | Abril 1989 | !? | ||
| Variações e Clones Licenciados | !? | ||||||
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Velocidade do Barramento de Memória (MHZ) | 16 | 20 | 25 | 33 | 40 | |
| Multiplicador de Clock do Processador | 1.0 | ||||||
| Velocidade do Processador (MHZ) | 16 | 20 | 25 | 33 | 40 | ||
| Classificação "P" | -- | ||||||
| Benchmarks | Classificação iCOMP | ~29 | ~38 | 49 | 68 | ~85 | |
| Classificação iCOMP 2.0 | -- | ||||||
| Norton SI | ~15 | ~20 | ~25 | 35 | ~43 | ||
| Norton SI32 | !? | ||||||
| CPUmark32 | -- | ||||||
| Características Físicas | Tecnologia do Processo | CMOS | |||||
| Tamanho do Circuito (mícron) | originalmente 1.5, agora 1.0 | ||||||
| Die Size (mm^2) | !? | ||||||
| Transistores (milhões) | 0.275 | ||||||
| Voltagem, Força e Resfriamento | Voltagem Externa ou de E/S (V) | 5 | |||||
| Voltagem Interna ou do Núcleo (V) | 5 | ||||||
| Gerenciamento de Força | Nenhum | ||||||
| Necessidades de Resfriamento | Nenhuma | ||||||
| Capsulamento | Tipo de Capsulamento | PGA de 132-Pinos | |||||
| Interface da Placa Mãe | Soquete de 132-Pinos | ||||||
| Arquitetura Externa | Largura do Barramento de Dados (bits) | 32 | |||||
| Largura de Banda Máxima do Barramento de Dados (Mbytes/seg) | 66 | 80 | 100 | 133 | 160 | ||
| Largura de Barramento Endereçável (bits) | 32 | ||||||
| Memória Endereçável Máxima | 4 GB | ||||||
| Tipo de Cache Nível 2 | Nenhum | ||||||
| Tamanho do Cache Nível 2 | -- | ||||||
| Velocidade do Barramento do Cache Nível 2 | -- | ||||||
| Multiprocessamento | Não | ||||||
| Arquitetura Interna | Conjunto de Instruções | x86 | |||||
| Suporte a MMX | Não | ||||||
| Modos do Processador | Real, Protegido, x86 Virtual | ||||||
| Método de Execução x86 | Nativo | ||||||
| Componentes Internos | Tamanho do Registro (bits) | 32 | |||||
| Profundidade de Pipeline (estágios) | 4 | ||||||
| Tamanho do Cache Nível 1 | Nenhum | ||||||
| Mapeamento do Cache Nível 1 | -- | ||||||
| Política de Gravação do Cache Nível 1 | -- | ||||||
| Unidades de Inteiros | 1 | ||||||
| Unidade de Ponto Flutuante / Coprocessador Aritmético | Coprocessador 80386 Opcional | ||||||
| Decodificadores de Instruções | 1 | ||||||
| Tamanho do Buffer de Previsão de Desvio / Precisão | Nenhum | ||||||
| Buffers de Gravação | |||||||
Foto Micrográfica do Processador
(DX2)
