Articolo pubblicato sul n. 135 di MCmicrocomputer (Edizioni Technimedia Srl - Roma) nel dicembre 1993

Intel Pentium

di Andrea de Prisco

Il microprocessore di "quinta generazione" Intel Pentium integra al suo interno piu' di tre milioni di transistor che implementano un'unita' intera molto sofisticata, un'unita' in virgola mobile, 8KB di cache dati e 8KB di cache programma. Utilizzando una frequenza di clock di 60 o 66 MHz, il nuovo processore e' in grado di raggiungere la bellezza di 112 mips. Che i mips siano piu' dei MHz non e' frutto di magia nera, ma e' "semplicemente" dovuto al fatto che il Pentium, grazie alla sua architettura superscalare, riesce anche ad eseguire due operazioni nello stesso ciclo di clock. Per ottenere tali risultati all'interno del chip sono implementate due pipeline interne in grado di  lavorare in parallelo spartendosi le istruzioni da eseguire. Anche l'unita' floating point e' stata completamente ridisegnata permettendo, pur utilizzando una sola pipeline e mantenendo la totale compatibilita' con i precedenti chip, prestazioni da 5 a 10 volte superiori a quelle dell'unita FP del 486.

Tra le tecniche avanzate utilizzate nello sviluppo del nuovo Pentium troviamo un meccanismo di branch prediction che permette di calcolare l'indirizzo di salto prima ancora che venga terminata l'esecuzione dell'istruzione di salto condizionato, l'utilizzo di bus interni da 256 bit, e memorie cache con funzionamento write back e meccanismo di congruenza con la memoria principale secondo il protocollo MESI. Grazie a questo e' assicurato il funzionamento di sistemi multiprocessori basati su Pentium: cio' significa, senza tema di smentita, sistemi di elaborazione parallela con performance da capogiro. Per finire, e' interessante notare che nonostante si tratti di un processore a 32 bit (a livello di registri interni), il bus dati esterno e' a 64 bit, permettendo quindi di trasferire ben 8 byte in un solo ciclo di clock, con un troughputh di ben 528 MByte al secondo.

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