A plataforma soquete 7

Acompanhando as melhorias no processador, foram feitas também mudanças nas placas-mãe, com o objetivo de melhorar o desempenho de acesso à memória RAM. A primeira diferença é que as para Pentium operam a frequências mais altas: 60 ou 66 MHz, de acordo com o processador usado. Embora as memórias FPM e EDO usadas na época não fossem capazes de acompanhar a mudança (elas passaram a trabalhar usando tempos de espera), o aumento da frequência permitiu usar chips de cache L2 mais rápidos (já que eles operavam na frequência da placa-mãe). Além disso, o Pentium passou a acessar a memória a 64 bits, ao invés de 32 bits como no 486, o que efetivamente dobrou a velocidade do barramento com a memória.

As mudanças deram origem ao soquete 7, que além de ter sido usado durante toda a era Pentium, ganhou uma sobrevida inesperada com as placas super 7, destinadas aos K6-2 e K6-3.

Como os módulos de 72 vias usados na época eram módulos de 32 bits, era necessário utilizá-los aos pares, sempre 2 ou 4 módulos, sendo que os módulos dentro de cada par deveriam ser idênticos:

Na foto a seguir temos uma comparação entre um módulo DIMM SDR, um módulo de 72 vias e um antigo módulo de 30 vias, como os usados nos micros 386 e nos primeiros 486:

Os processadores Pentium existiram em versões de 60 a 200 MHz, sempre com a placa-mãe operando a 60 ou 66 MHz e usando um multiplicador de 1x, 1.5x, 2x, 2.5x ou 3x para atingir a frequência anunciada. Era comum fazer overclock aumentando a frequência da placa-mãe para 75 MHz, opção oferecida pela maioria das placas soquete 7 da época.

Assim como na época dos micros 486, as placas-mãe para processadores Pentium (com exceção de placas muito antigas) suportam várias frequências de barramento e vários multiplicadores distintos, o que permitia usar a placa-mãe em conjunto com qualquer processador da família. Isso nos leva aos chipsets usados.

Até por volta de 1994, o mercado de chipsets era controlado por diversas empresas, entre elas a VLSI, a UMC, a Symphony e a OPTI, que concorriam entre si fabricando chipsets para micros 386 e 486. A Intel chegou a desenvolver um chipset para 386 (o 82350) e três chipsets para 486 (o 420TX, 420EX e 420ZX), mas foi com o chipset 430LX, e seus sucessores, que ela conseguiu ganhar o mercado.

O fato de desenvolver simultaneamente tanto processadores quanto chipsets acaba sendo uma grande vantagem competitiva, pois, além de aumentar o volume de vendas, garante que novos processadores sejam lançados simultaneamente com os novos chipsets projetados para suportá-los. A Intel também desenvolve e vende placas-mãe, embora a produção seja terceirizada para outros fabricantes, como a Foxconn.

Voltando à história, o 430LX dava suporte à primeira geração de processadores Pentium, as versões de 60 e 66 MHz. Ele suportava apenas memórias FPM, até um máximo de 192 MB.

Em 1995 surgiu o 430FX (Triton), um chipset de baixo custo, que acabou sendo bastante popular. Ele trouxe algumas melhorias importantes, como o suporte a memórias EDO e cache L2 Pipeline Burst, que é fundamentalmente o mesmo tipo de cache utilizado até hoje. Nele, as requisições são enviadas em sequências rápidas (daí o “Burst” no nome), sem que o controlador precise esperar a resposta para a requisição anterior. Graças a isso, o cache pode operar com temporizações muito mais baixas.

O 430FX foi seguido pelo 430MX (uma versão de baixo consumo, destinada a notebooks) e pelo 430HX, um chipset destinado a micros de alto desempenho e estações de trabalho, que suportava até 512 MB de memória, com direito a um espectro cacheável também de 512 MB e suporte a temporizações mais baixas para a memória, o que resultava em um certo ganho de desempenho.

Por ser um chipset caro, o 430HX foi relativamente pouco usado. Ele foi sucedido pelo 430VX e pelo 430TX, dois chipsets de baixo custo, que foram usados na grande maioria das placas soquete 7 com chipsets Intel vendidas aqui no Brasil.

Eles trouxeram várias modificações importantes com relação ao 430FX, como a temporização independente para dispositivos ligados à mesma interface IDE (o que permite instalar um HD com suporte a UDMA, na mesma porta que um drive de CD-ROM antigo, que suporta apenas PIO 4, por exemplo, sem que o modo de operação do HD fosse degradado) e o concurrent PCI, onde vários periféricos podem transmitir dados simultaneamente através do barramento PCI, dividindo a banda disponível.

O 430VX oferecia suporte a 128 MB de memória RAM e o 430TX a até 256 MB. Entretanto, ambos eram capazes de cachear apenas os primeiros 64 MB da memória, o que acabava fazendo com que este fosse o máximo recomendável. Esta questão do espectro cacheável foi um problema curioso, que afetou muitos usuários na época. Como nas placas soquete 7 o cache L2 faz parte da placa-mãe (e não do processador, como atualmente), era responsabilidade do chipset manter o cache atualizado.

Para cachear toda a memória RAM, era necessário que ele incluísse a quantidade necessária de memória TAG RAM, utilizada para gerar o índice dos dados armazenados no cache. Como este era um item caro, a Intel optou por incluir uma quantidade reduzida no 430VX e no 430TX, fazendo com que o cache só conseguisse enxergar os primeiros 64 MB. Para complicar, a memória era acessada a partir do final pelo Windows 95/98, de forma que, ao utilizar 96 MB ou mais, o sistema utilizava primeiro a parte não cacheada, para só depois passar a utilizar a parte atendida pelo cache.

Sem o cache, a velocidade de acesso à memória despencava, fazendo com que o desempenho do sistema caísse em até 40%. Em outras palavras, ao rodar aplicativos leves, instalar mais memória acabava reduzindo o desempenho ao invés de aumentar, já que fazia com que o sistema passasse a maior parte do tempo trabalhando com a parte não cacheada da memória.

O 430VX e 430TX incluíam também controladores USB e suporte a memórias SDRAM, mas nenhum dos dois recursos foi muito utilizado. O USB era uma novidade na época e praticamente não existiam periféricos compatíveis. Como a demanda era muito baixa, os fabricantes deixavam de incluir os conectores USB nas placas, fazendo com que o recurso acabasse não sendo usado. No caso das memórias SDRAM, os dois chipsets eram capazes de acessar apenas 2 MB de memória por chip, o que permitia usar módulos de no máximo 32 MB, com 16 chips. Ao instalar um módulo de maior capacidade, a placa acessava apenas os primeiros 16 ou 32 MB, de acordo com o número de chips usados no módulo.

O 430TX foi também o primeiro chipset a oferecer interfaces IDE ATA/33, com direito ao modo UDMA 33. Desde que você usasse o Windows 95 ou mais recente, com os drivers corretamente instalados, o uso do UDMA resultava em um ganho de desempenho considerável, pois além da maior taxa de transferência, o micro não ficava mais “parado” durante o carregamento de programas e cópias de arquivos.

Pouco depois, surgiram os chipsets VX-Pro (da VIA) e TX-Pro (da Ali), que rapidamente se tornaram os mais usados nas placas de baixo custo, sobretudo nas placas “VX-Pro” e “TX-Pro” da PC-Chips, que eram famosas pelos problemas de instabilidade.

Apesar dos nomes, estes chipsets não tinham nenhuma relação com os chipsets da Intel, mas realmente incorporavam recursos mais avançados. O VX-Pro oferecia interfaces UDMA 33, enquanto o TX-Pro oferecia suporte a até 1 GB de memória RAM, com espectro cacheável de 512 MB e suporte oficial para as frequências de 75 e 83 MHz, muito utilizadas para fazer overclock.

Outro chipset bastante usado na época foi o SiS 5591, que foi o primeiro chipset a incluir um chipset de vídeo integrado. O desempenho não era bom, pois na época não existia AGP, de forma que o desempenho de acesso à memória era ruim e o vídeo saturava o barramento PCI, reduzindo o desempenho global do equipamento. Apesar disso, o SiS5 591 era muito barato, o que garantiu sua popularidade.

Esta é uma VX-Pro da PC-Chips (fabricada em 1997), que foi uma placa muito comum no final da era Pentium. Ela é uma placa AT, com 4 slots PCI e 3 slots ISA ( na época os modems e placas de som ISA ainda eram bastante comuns), que oferece suporte a todos os processadores da família, até o 233 MMX.

Além dos 4 soquetes para pentes de 72 vias, ela possui também dois soquetes para módulos DIMM, mas eles não servem para muita coisa, pois o chipset é capaz de endereçar chips de memória de até 2 MB, permitindo que fossem utilizados módulos de no máximo 32 MB. Mesmo que você tentasse instalar um módulo de maior capacidade, a placa só reconhecia 16 ou 32 MB, de acordo com o número de chips no módulo.

Outra curiosidade é que muitas placas da época utilizavam chips “falsos” de memória cache, chips plásticos ocos, que eram facilmente identificáveis por trazerem a palavra “Write Back” decalcada em destaque. Note que write back é um tipo rápido de memória cache, capaz de cachear tanto operações de leitura quanto operações de escrita, mas graças a este golpe o termo ganhou outro significado: