Definição de 486

O 386 foi o grande marco dos processadores para micros PC, pois foi o primeiro processador a trazer o conjunto de instruções x86, que são suportadas por todos os processadores modernos. Apartir dele, surgiram vários melhoramentos, mas apenas em termos de desempenho.

Apesar de não trazer instruções novas, o 486 conquistou seu lugar na história, por trazer vários recursos que continuam sendo usados até os processadores atuais. Em primeiro lugar, o 486 foi o primeiro processador a trazer cache integrado. Eram 8 Kbytes, mas que eram capazes de entregar dados a cada ciclo do processador. Como os fabricantes continuaram incluindo cache na placa mãe, um pouco mais lentos, mas em maior quantidade, surgiu também a distinção entre o cache L1 e o L2.

Outra evolução foi o coprocessador aritmético. Ao invés do caríssimo componente que deveria ser adquirido separadamente, o coprocessador passou a ser um item de série. Este foi o impulso que faltava para a popularização de vários programas e o surgimento de jogos bem mais elaborados.

Com tudo isso, um 486 é quase duas vezes mais rápido do que um 386 da mesma frequência. Em alguns aplicativos, que dependem do coprocessador aritmético, um 486 chega a ser 10 vezes mais rápido.

Como fez anteriormente com o 386, a Intel criou um 486 de baixo custo chamado de 486SX. A diferença entre o SX e o 486 original, que passou a ser chamado de 486DX. Os dois compartilhavam a mesma arquitetura, mas o SX vinha sem o coprocessador aritmético, o que o tornava muito mais lento em aplicativos gráficos e científicos.

Para os proprietários, existia a opção de posteriormente comprar um 80487SX, um coprocessador aritmético que era vendido separadamente. O problema era que comprado separadamente, o coprocessador custava quase tanto quanto um processador 486DX que já vinha com o coprocessador embutido, definitivamente um péssimo negócio. Para evitar confusão, o 486 original passou a ser chamado de 486DX.

Foram lançadas versões do 486 rodando à 25 MHz, 33 MHz e 40 MHz, porém, criou-se uma barreira, pois não haviam na época circuitos de apoio capazes de trabalhar a mais de 40 MHz. Para solucionar esse problema, foi criado o recurso de Multiplicação de Clock, através do qual o processador trabalha internamente à uma velocidade maior do que a da placa mãe. Foram lançados então os processadores 486DX2 (que trabalhavam ao dobro da frequência da placa mãe) e logo depois os 486DX4 (que trabalhavam ao triplo da frequência da placa mãe).

Com isso, surgiram também as placas mãe upgradable, que permitem atualizar o processador, apenas configurando alguns jumpers da placa.

Os processadores 486, apartir do DX-33 foram os primeiros a utilizar cooler, que naquela época eram dissipadores com menos de um centímetro de altura, com exaustores minúsculos. Conforme os processadores passaram a dissipar cada vez mais calor, os coolers foram crescendo na mesma proporção, até chegar nos exageros que vemos atualmente :-)

O 486 possuía 1.2 milhões de transistores e era fabricado numa técnica de 1 micron. Isto significa que cada transístor media um milionésimo de centímetro. Como tínhamos 1.2 milhões deles, o die do processador tinha cerca de 120 milímetros quadrados. Para efeito de comparação, o 386 tinha apenas 275.000 transistores, quase 5 vezes menos.

Esse brutal aumento de complexidade pode ser justificado por três inovações introduzidas pelo 486. Em primeiro lugar, ele usa um co-processador aritmético integrado, ao invés de um chip separado, como no 386. Em segundo, ele incorpora 8 KB de cache ultra-rápido diretamente no processador, complementando o cache mais lento disponível na placa-mãe. O cache interno passou a ser chamado de cache L1 (level 1, ou nível 1) e o cache da placa-mãe, de cache L2.

Com o 486, foi introduzido também o processamento de instruções em etapas, recurso que é utilizado até os dias de hoje. A unidade de execução do 486 é composta por um pipeline de 5 estágios, que possuem funções distintas. Cada instrução passa sucessivamente por cada um dos 5 estágios, sendo que cada um deles faz seu trabalho em apenas um ciclo, passa a instrução adiante e recebe outra. Poderíamos fazer uma analogia com uma linha de produção, que passa a ter 5 trabalhadores em vez de um.

O uso do pipeline trouxe duas vantagens. A primeira é que muitas instruções complexas, que consumiam vários ciclos do 386, passaram a ser executadas numa única passagem. A segunda é a redução do trabalho feito em cada estágio, o que permite que o processador seja capaz de atingir freqüências mais altas.