HARDWARE: La CPU e le sue prestazioni

Le prestazioni di un computer non dipendono solamente dalla potenza della CPU (clock, architettura), ma dall' intero sistema, quindi scheda madre, ram, cache, disco rigido possono modificare radicalmente un PC. Non avrebbe assolutamente senso avere un Pentium III da 500 MHz con un bus da 66 MHz, una cache da 128 KByte, 8 Mbyte e un' hard disk Pio Mode 2 (ammesso che riuscissi a trovare una scheda madre del genere!!!). Il sistema sarebbe poco più potente di un P200........con la stessa configurazione.

Fattori che influenzano la CPU

---

Clock: questo parametro non è il solo criterio di valutazione delle prestazioni di un Processore ma rimane un fattore determinante. A ogni clock la CPU esegue un'operazione (a 200 MHz ne vengono eseguite 200 milioni). A parità di condizioni, più alto è il Clock e più rapidamente la CPU porterà a termine il proprio lavoro.

Cache: la RAM non riesce sempre a fornire alla CPU i dati necessari con una adeguata velocità, per cui avere a disposizione una buona cache è importante. La cache primaria (1° livello) risiede all'interno della CPU e opera alla stessa frequenza del chip ed e molto più veloce della cache di 2° livello e della Ram. La cache di 2° livello risiede sulla scheda madre e lavora alla stessa frequenza della scheda madre e le dimensioni variano a seconda della scheda madre (da 128 KByte a 512 KByte per le schede più recenti).

Architettura: è la struttura interna del chip e indica le modalità in cui vengono eseguite le istruzioni e elaborati i dati. Queste CPU usano una o più "Pipeline" a più stadi, che come piccole catene di montaggio permettono di elaborare più dati contemporaneamente. Per mantenere la Pipeline sempre efficiente e piena, la CPU ipotizza quale sia l 'istruzione successiva da elaborare. Se l'ipotesi è esatta la elabora altrimenti torna indietro per eseguire quella giusta. Quanto meglio è progettata una CPU, tanto più raramente sbaglierà.

Densità : ovvero a una distanza minore tra i transistor, corrisponde una maggiore velocità inj quanto i dati viaggiando tra milioni di transistor percorreranno una stada più breve. Questi Chip sono costruiti con una tecnologia da 0,35 micron (1/100 di un capello umano), ovvero la distanza tra un Transistor e l' altro è di 0,35 micron, questo comporta il raggiungimento di una frequenza di 200 MHz.
L' indice di misura WINSTONE 99: fornisce una misura complessiva delle prestazioni di un PC in un sistema reale di utilizzo, facendo lavorare il PC automaticamente con diverse applicazioni (Corel Draw, Netscape 4.04, Office 97) e poi misurandone le prestazioni via software. Winstone 99 appunto rappresenta quel numero che è proporzionale alla velocità con cui il PC a eseguito il carico di lavoro dato dal software di rilevamento dell' indice Winstone. Quindi più alto è il numero. più alte saranno le prestazioni generali. Da rilevare è che questo numero non rappresenta la sola velocità del processore ma dell' intero sistema : bus, harddisk, ram, video, cpu. Puo essere usato comunque per testare la velocità della sola CPU mantenedo inalterate le caratteristiche Hardware della macchina e cambiando solo la CPU (ed eventualmente il bus).

L'indice di riferimento è posto per condizione a 10.0, ed è il punteggio che ha riscontrato una macchina modello composta da un PC Pentium 233 MMX con 32 MByte di sdra e una risoluzione video di 1024x768 con colore a 24 bit.

IL PC di riferimento: Pentium 233 MHz

• 32 MByte di sdram
• Bus PC
• Scheda grafica
• Matrox Millenium II
• 8 MByte di vram
• Risoluzione grafica 1024x768
• Frequenza di refresh vert. 60 Hz
• HD IBM DHEA 6,4 GByte
• Cache 2° livello 512 Kbyte

L'introduzione del Pentium III non ha comportato quel salto di prestazioni che aveva portato l' introduzione del Pentium II ai vecchi tempi del Pentium MMX. Infatti si passava da un un processore di classe P5 ( il Pentium) a uno di classe P6 (Pentium II) completamente diverso nell' architettura. Tutte le CPU Intel odierne appartengono a questa classe, compreso il Pentium III.
Le novita introdotte nel nuovo processore riguardano, oltre l' innalzamento della frequenza di funzionamento, l' estensione delle istruzioni x86 e un 'ampliamento di set di comandi, accompaganti dall' introduzione di otto nuovi registri. Ben 50 di questi comandi sono del tipo SIMD (cioè Single Instruction Multiple Data) una singola istruzione applicata a più dati contemporaneamente, su numeri in virgola mobile utilizzate nelle applicazioni tridimensionali e nell' elaborazione audio.
Altre 12 istruzioni estendono il set di comandi MMX originario e operano su interi accelerando calcoli specifici della riproduzione video. Grazie a questo è possibile ottenere la decompressione via software dei filmati MPEG-2 (filmati DVD). Infine sono presenti altre otto istruzioni che consentono al software che ne faccia l' uso di controllare periodicamente il flusso di dati dalla memoria centrale al processore attraverso la cache. In questo modo è possibile evitare ad esempio che la cache si liberi di dati che dovranno essere poi riutilizzati, risparmiando così qualche clock alla CPU. Altri miglioramenti non ci sono, anche se si pensava ad un miglioramento e aumento della cache di 1° livello che ricordo è di 512 KByte funzionante alla metà della frequenza del processore. Esteriormente il Pentium III rispecchia esattamente il suo predecessore, tranne la nuova cartuccia del tipo SECC-2. Il Pentium III avrà però bebeficio dall' incremento della fraquenza di clock visto che il Pentium II morirà a 450 MHz.

Non illudetevi però, il Pentium III rimane comunque una delusione per quanto riguarda le prestazioni, è sato accurato che nelle comuni applicazioni la differenza con il PII a 450 MHz è minima ed è legata alla frequenza di clock. Soltanto con software scritto appositamente per le nuove istruzioni è possibile spremere la CPU fino all' ultima goccia. Le nuove istruzioni del Pentium II si chiamano SIMD (SSE) nate per velocizzare talune applicazioni. Per trarre un netto vantaggio il software deve esssere scritto appositamente per per quelle istruzioni!!. Intel parla che già 270 Software House sono in procinto di rilasciare applicazione ottimizzate per il PIII. Ecco una selezione di titoli più noti che supporatno il Pentium III

INTEL PENTIUM MMX

Il chip di Intel non offre solamente la tecnologia MMX, ma c'è anche una cache primaria che passa da 16 K a 32 K oltre ad alcuni miglioramenti architettuali. Disponibili le versioni da 166, 200, 233 MHz.

CYRIX 6X86

Pagare di meno per avere le stesse prestazioni: questo era lo slogan del Cyrix.Questi processori sono circa il 4% più veloci dei concorrenti e costano circa 300.000 lire in meno. Hanno qualche problema però di compatibilità con qualche gioco ma basta scaricare le patch apposite. Come AMD, Cyrix dà ai propri chip un nome non basato sull' effettiva velocità del processore ma bensì sul P-Rating, cioè l' equivalente di un Pentium. Quindi un Cyrix P200 risulta l' eqiuvalente di in Pentium 200 MHz, anche se il chip lavora ad una frequenza di 150 MHz.

PENTIUM PRO
Il Pentium Pro resta un dei più veloci processori con le applicazioni a 32 Bit perchè la cache secondaria è integrata nel contenitore della CPU e viaggia alla stessa velocità di quest' ultima, invece che alla frequenza della scheda madre (60,66 MHz).

Marzo 1993.................Intel Pentium
Ottobre 1995...............Cyrix 6X86
Novembre 1995...........Pentium Pro
Marzo 1996.................AMD K5
Gennaio 1997...............Pentium MMX
Febbraio 1997..............Cyrix Media GX
Aprile 1997..................AMD K6
Maggio 1997................Pentium II