Definição de Pentium III

O Pentium III foi o carro chefe da Intel durante um bom tempo, até que começou a ser definitivamente substituído pelo Pentium 4.

Em toda a história da informática, o Pentium III é um dos processadores com mais variações. Existem versões que utilizam barramento de 100 MHz, versões que utilizam barramento de 133 MHz, versões com 512 KB de cache half-speed (à metade da freqüência do processador, como no Pentium II), com 256 KB de cache full-speed (na mesma freqüência do processador, como no Pentium Pro), versões que utilizam o formato SEPP, versões que utilizam um novo formato, chamado de FC-PGA, versões que utilizam o core Katmai, versões que utilizam o core Coppermine (mais avançado), que operam a 2.0v, que operam a 1.65v, que operam a 1.6v, e por aí vai.

Dependendo da versão do processador, será preciso utilizar uma placa mãe diferente e em alguns casos módulos de memória RAM diferentes. Nunca a simples escolha de qual processador comprar foi tão confusa.

Para entender todas estas variações, vamos começar estudando cada um dos novos recursos introduzidos pelo Pentium III, além da própria evolução deste processador.

As primeiras versões do Pentium III, de 450, 500, 550 e 600 MHz, foram construídas usando a mesma técnica de fabricação do Pentium II, ou seja, utilizando o mesmo encaixe slot 1, a mesma tensão de 2.0v, os mesmos 512 KB de cache L2 à metade da freqüência do processador e o mesmo cache L1 de 32 KB e barramento de 100 MHz. Em essência, não temos nada mais do que um Pentium II com instruções SSE. Isto significa que, em aplicativos que não foram otimizados para as novas instruções, o desempenho dos processadores desta versão será rigorosamente o mesmo apresentado por um Pentium II do mesmo clock. A arquitetura (ou core) utilizada nestes processadores recebe o nome código de Katmai.

A exceção é a versão de 600 MHz, que devido à maior freqüência de operação utiliza 2.05v. Vale lembrar que o aumento da voltagem do processador é um dos procedimentos utilizados para fazer overclock. Este processador possui exatamente a mesma arquitetura, e aquece bem mais do que as versões mais lentas(outro sintoma de overclock) o que me leva a concluir, que o Pentium III Katmai de 600 MHz nada mais é do que um Pentium III de 550 MHz que vem overclocado de fábrica.

As próximas versões do Pentium III foram as 533B e 600B. Assim como as anteriores, estas versões utilizam o core Katmai, a diferença é que enquanto as versões anteriores utilizavam placas mãe com barramento de 100 MHz, as novas versões utilizam placas mãe com barramento de 133 MHz. A versão 533A opera a 4x 133 MHz enquanto a 600A opera a 4.5x 133 MHz.

O barramento de 133 MHz vale apenas para a memória RAM; todos os demais componentes do micro, como placas de vídeo, HDs etc. continuam operando à mesma freqüência que a 66 ou 100 MHz. Por exemplo, o barramento PCI, que é utilizado pelos discos rígidos, placas SCSI e algumas placas de vídeo, som e modems, opera sempre a 33 MHz, independentemente da freqüência da placa mãe ser 66 MHz, 100 MHz ou 133 MHz. Na verdade, apenas temos a freqüência da placa mãe dividida por respectivamente 2, 3 e 4, resultando sempre nos 33 MHz padrão. O barramento AGP que é utilizado por placas de vídeo AGP opera sempre a 66 MHz, temos então a freqüência da placa mãe dividida por 1, 1.5 ou 2.

Todas as versões seguintes do Pentium III, o que inclui as verões de 650, 667, 700, 733, 750, 800, 850 e 900 MHz; 500E, 550E, 600E, 533EB, 600EB, 800EB além, claro, da versão de 1 GHz, utilizam uma arquitetura mais avançada, chamada de Coppermine. Esta nova arquitetura traz vários avanços sobre a Katmai, utilizada nos processadores anteriores.

Para começar, temos transístores bem menores, medindo apenas 0.18 mícron (contra 0.25 do core Katmai). Transístores menores geram menos calor, o que permite lançar processadores mais rápidos. Enquanto utilizando o core Katmai, o limite (com overclock e tudo) foi o Pentium III de 600 MHz, utilizando o core Coppermine foram lançados processadores de até 1.0 GHz.

Transístores menores também ocupam menos espaço, o que permite incluir mais componentes no núcleo do processador; chegamos então ao segundo avanço. Enquanto no Pentium II e no Pentium III core Katmai o cache L2 é soldado na placa de circuito, composto por dois chips separados, operando à metade da freqüência do processador, no core Coppermine ele foi movido para dentro do núcleo do processador, como no Celeron.

Isto permite que o cache L2 opere na mesma freqüência do processador, ao invés de apenas metade, o que melhora bastante o desempenho. O único porém é que no core Coppermine o cache L2 possui apenas 256 KB, metade do encontrado nas versões anteriores do PIII. Mas, lembre-se que com míseros 128 KB de cache L2 full-speed o Celeron consegue bater um Pentium II e muitas aplicações. Os processadores baseados no core Coppermine tem o dobro de cache L2 que o Celeron, fazendo com que seu desempenho literalmente pulverize as versões anteriores do Pentium III equipadas com cache mais lento.

No Pentium II, o barramento de comunicação entre o núcleo do processador e o cache L2 possui apenas 64 bits de largura, o que permite transmitir apenas 8 bytes de dados por ciclo, limitação que se estende ao core Katmai e também às versões antigas do Celeron.

Não adiantaria tanto ter um cache mais rápido se não fosse possível transmitir dados ao processador mais rapidamente. Prevendo isto, os projetistas da Intel ampliaram barramento de comunicação do cache L2 para 256 bits. Isto permite transferir 32 bytes de dados por ciclo, o quádruplo dos processadores anteriores.

A quarta e última das principais modificações, foi a inclusão do recurso de "Advanced System Buffering", que consiste em aumentar o tamanho dos buffers de dados do processador, o que melhora a capacidade de processamento e permite a ele beneficiar-se de toda a potência do cache L2.

Devido a todas estas modificações, o Pentium III Coppermine possui aproximadamente 21 milhões de transístores (a maior parte consumida pelo cache L2), contra pouco mais de 9.5 milhões do Pentium II e do Pentium III Katmai.

Em seu curso de desenvolvimento, o Pentium III acabou seguindo o mesmo caminho do Celeron, tendo seu cache L2 incorporado ao núcleo do processador. A fim de cortar custos, a Intel resolveu lançar versões do Pentium III Coppermine no mesmo formato PPGA do Celeron. Por um lado isto é bom, pois permite uma diminuição de até 15 dólares no custo final de cada processador, já que não é usada mais a placa de circuito, mas por outro é ruim, pois nos obriga a comprar um adaptador para poder encaixar um destes processadores em uma placa mãe slot 1. No caso do Pentium III Coppermine, o novo encaixe é chamado de FG-PGA.

O problema maior é que, apesar do encaixe ser o mesmo utilizado pelo Celeron, os requisitos do processador a nível de fornecimento elétrico são diferentes, já que o Celeron usa voltagem de 2.0v enquanto o Pentium III Coppermine utiliza 1.6 ou 1.65v dependendo da versão. Apesar de muitas das placas mãe soquete 370, desenvolvidas para o Celeron suportarem barramento de 100 MHz, muitas são incompatíveis com os Coppermine por causa da voltagem diferente.

O Pentium III Coppermine foi produzido tanto em versão FC-PGA quanto em versão slot 1. Existem adaptadores que permitem instalar um processador FC-PGA em uma placa slot 1, mas de qualquer modo, é necessário que a placa suporte processadores Pentium III Coppermine, senão nada feito.

Existem ainda algumas placas mãe, como a FIC KA-11 e alguns modelos da PC-Chips que possuem ambos os encaixes, permitindo encaixar qualquer um dos dois tipos de processador sem necessidade de adaptador. Naturalmente, apenas um dos encaixes poderá ser usado de cada vez.

Já no final de sua vida útil, o Pentium III deu um último suspiro, na forma do Pentium III-S, uma família de processadores Pentium III baseados no core Tualatin, lançados na segunda metade de 2001. O Pentium III-S era produzido numa arquitetura de 0.13 mícron e contava com um cache L2 de 512 KB, o dobro dos Pentium III Coppermine.