Melhoramentos na arquitetura interna
Autor: Arnaldo Soares | Publicado: 2012-03-31T14:53:00-07:00

Juntamente com a miniaturização, o núcleo Prescott sofreu vários melhoramentos na sua arquitetura interna. O simples aumento de clock produz aumento de desempenho, mas melhoramentos na arquitetura interna também produzem um efeito positivo. Veja quais foram as modificações introduzidas no Prescott:
Cache L2 com 1 MB - A cache L2 ocupa uma boa parte da área do chip, bem como a cache L3, quando existente, como no caso do Pentium 4 Extreme Edition. A maior parte do aumento no número de transistores, de 55 milhões para 125 milhões, fica por conta do aumento nesta cache L2. A cache L2 maior beneficia processamentos em que vários programas são executados ao mesmo tempo, ou em que os programas em execução são muito grandes. O aumento da cache por si só não traz aumento de desempenho, mas permite que o aumento seja proporcional à elevação do clock. Lembre-se que mesmo quando o clock interno do processador aumenta, a velocidade da memória externa permanece constante, o que contribuiria para reduzir o aumento de desmpenho. As caches L1 e L2 contribuem para anular esta queda.&nbsp;
Cache L1 passou para 16 kB de dados - O uso da tecnologia Hyper-Threading consiste em permitir a entrada de instruções de dois programas simultâneos no processador. O fluxo de instruções e de dados tende a ser duas vezes maior, por isso o aumento das caches é oportuno. O Pentium 4 tinha então a cache L1 formada por duas seções: uma para dados, com 8 kB, e uma para instruções (programas), com capacidade para 12.000 micro-operações. Esta cache L1 para instruções foi mantida, mas a cache L1 para dados teve seu tamanho dobrado, de 8 kB para 16 kB.&nbsp;
13 novas instruções SSE (SSE3) - As extensões do conjunto de instruções dos processadores Intel começaram com o MMX (Pentium MMX, em 1997), seguidas pelo SSE (Pentium III, 1999) e pelo SSE2 (Pentium 4, em 2000). O novo Pentium 4 de núcleo Prescott oferece mas 13 novas instruções (SSE3) para processamento de áudio e vídeo, permitindo que os criadores de software otimizem seus programas, passando a realizar operações complexas, como compressão e descompressão de vídeo, de forma mais rápida.&nbsp;
Melhoramentos no HT - Pequenas alterações na arquitetura do processador permitiram o uso mais eficiente da tecnologia Hyper-Threading. Na implementação original, certas situações não permitiam a execução simultânea dos dois programas. Dois programas entravam no processador, mas se um programa utilizasse um recurso único, não duplicado, o outro programa teria que esperar a sua vez. Essas esperas são de cerca de bilionésimos de segundo, mas ao longo do tempo resultavam em pequena queda de desempenho. O HT não dobra o desempenho do processador, pois na verdade não existem dois processadores. Este segundo "processador virtual" é conseguido na verdade com o aproveitamento do tempo ocioso no interior do processador. Otimizações no processo permitiram o uso mais eficiente do HT, reduzindo as situações em que um processo precisa esperar pelos recursos do processador. O ganho de desempenho conseguido com essas otimizações foi de cerca de 8 a 9%, em comparação com um Pentium 4 anterior, de mesmo clock, usando o HT original.&nbsp;
FPU melhorada - Melhoramentos na unidade de ponto flutuante foram feitos, permitindo a realização de cálculos complexos mais rapidamente, o que beneficia aplicações como compressão de áudio e vídeo, bem como a geração de imagens 3D. Processamento de imagem e todas as aplicações que fazem o uso intenso de cálculos complexos são sensivelmente beneficiadas