Agosto de 2001

A visão geral e instruções de instalação apresentadas a seguir são destinadas aos integradores de sistemas profissionais que montam PCs com processadores Pentium 4 no encapsulamento de 423 pinos com motherboards, gabinetes e periféricos aceitos pela indústria. As informações técnicas aqui contidas são destinadas a ajudar na integração de sistemas. Para encontrar informações sobre o processador in a box Pentium 4, consulte a descrição resumida do produto e material relacionado.

• Visão geral do processador in a box Pentium 4
  • O que vem incluído com o processador in a box
    
  • Identificação do processador in a box
    
• Requisitos de plataforma
  
  • Seleção de uma placa de sistema
    
  • Seleção do gabinete
    
  • Seleção da fonte de alimentação
    
• Integração de um sistema baseado no processador Pentium 4
  
• Considerações sobre software e sistema operacional
  
  • Suporte a sistema operacional
    
  • Otimização do software
    
• Conclusão
  

Visão geral do processador in a box Pentium 4
Processador Pentium 4 da Intel, baseado na microarquitetura Intel® NetBurst™, contém vários recursos novos para o aumento do desempenho.

• Tecnologia Hyper Pipelined:
  O pipeline mais profundo possibilita que as instruções do processador sejam enfileiradas e executadas a uma velocidade muito mais alta permitindo ao processador Pentium 4 alcançar as velocidades de clock mais altas do mundo para PCs para Desktop.
  
  
• Extensões Streaming SIMD 2:
  Extensões SSE2 (Streaming SIMD 2) consistem em 144 novas instruções, incluindo ponto flutuante de precisão dupla SIMD, inteiros de SIMD de 128 bits e novas instruções de gerenciamento de memória e cache. As extensões SSE2 melhoram o desempenho para acelerar o processamento de vídeo, voz, criptografia, imagem e os mais exigentes aplicativos de Internet e para Workstation sem processo.
  
  
• Barramento do sistema de 400-MHz da microarquitetura Intel NetBurst:
  Tendo três vezes a largura de banda de processadores anteriores, o sistema de barramento de 400 MHz agiliza a transferência de informações do processador para o resto do sistema, melhorando a taxa de rendimento e o desempenho. Esta tecnologia avançada estende o potencial para velocidades de processamento superiores ao resto do sistema.
  
  
• Execução dinâmica:
  Estende os recursos da Execução dinâmica encontrados na microarquitetura P6 da geração anterior. A previsão de ramificações melhorada acelera o fluxo de trabalho para o processador e ajuda a superar o pipeline mais profundo. A execução especulativa extremamente profunda e fora de ordem processa mais de 100 instruções especulativamente, garantindo que as unidades de execução superescalares do processador permaneçam ocupadas, melhorando assim a execução geral.
  
  
• Unidade de ponto flutuante/multimídia melhorada:
  Uma porta separada de ponto flutuante de 128 bits e uma segunda porta para movimento de dados capacitam o processamento uniforme de imagens 3D realistas e de outros gráficos.
  
  
• Cache de traço de execução:
  O cache avançado de instrução Nível 1 remove a latência do pipeline do decodificador e faz cache das instruções "decodificadas" melhorando, assim, a eficiência e a taxa de acesso para instruções em cache. A porção 12 Kµop do cache Nível 1 fornece instruções decodificadas no pipeline do processador. Há também a porção dos dados de 8 KB L1 cache Nível 3.
  
  
• Mecanismo de execução rápida:
  O clock da unidade lógico-aritmética (ALU) acionado com o dobro de freqüência, fornece quatro ALUs de banda larga e permite a execução de latência mais baixa, aumentando o desempenho para determinadas operações com inteiros.

A microarquitetura Intel NetBurst, inteiramente nova, permite ao processador Pentium 4 alcançar significativo avanço no desempenho da computação visual, de ambientes simultâneos de aplicativos e do futuro da Internet.

O processador in a box Pentium 4 contém material de interface térmica e um dissipador de calor com ventilador de alta qualidade para integração do sistema.

Processador in a box Pentium 4 contém um dos seguintes itens:

• (2) Módulos de memória PC800 RDRAM* de 64 MB para o total de 128 MB de memória de sistema
• *(2) Módulos de memória PC800 RDRAM* de 128 MB para o total de 256 MB de memória de sistema.
• Apenas o processador sem memória incluída

Incluído com o processador in a box Pentium 4

• Processador Pentium 4
  
• Material de interface térmica (no aplicador)
  
• Dissipador de calor com ventilador de velocidade variável de alta qualidade.
  
• Instruções de instalação e Certificado de autenticidade
  
• Etiqueta do logotipo Intel® Inside
  

O processador Pentium 4 é parte do encapsulamento OOI (OLGA On Interposer ) de 423 pinos. O núcleo OLGA (Organic Land Grid Array ) é coberto por um IHS (Integrated Heat Spreader), difusor de calor integrado, que ajuda a dissipação de calor direcionada a um dissipador de calor com ventilador instalado corretamente.

Figura 1. Processador Pentium 4 Encapsulamento OOI de 423 pinos

O dissipador de calor com ventilador do processador in a box usa um ventilador de velocidade variável que aumenta a velocidade a medida que a temperatura do ar que entra no ventilador aumenta. O ventilador opera a uma velocidade definida até a temperatura do ar na entrada exceder o ponto definido mais baixo (consulte a Tabela 1). A velocidade do ventilador continuará a aumentar até a temperatura do ar na entrada alcançar o ponto definido mais alto (consulte a Tabela 1). Em temperaturas acima do ponto definido mais alto, o ventilador opera na velocidade máxima. Como a velocidade do ventilador aumenta, o ruído do ventilador também aumenta. Para obter o nível de ruído mais baixo possível, os integradores devem projetar sistemas que asseguram que a temperatura do ar em volta do dissipador de calor com ventilador seja sempre inferior do ponto definido mais baixo. Os integradores de sistemas não devem permitir que a temperatura do ar na entrada exceda o ponto definido mais alto. A definição desses pontos varia devido à tecnologia dos processadores. A seleção do gabinete correto e a verificação do gerenciamento térmico adequado são extremamente importantes na integração de um sistema de alta qualidade baseado no processador in a box Pentium 4 (veja Seleção do gabinete). A figura 2 mostra as várias temperaturas internas do gabinete e o impacto específico sobre o ruído e o desempenho do sistema.

Figura 2. Influência da temperatura do gabinete no ruído do dissipador de calor com ventilador de velocidade variável do processador in a box

Identificação do processador in a box
As especificações de teste do processador em caixa (ou S-Specs) marcadas no espalhador de calor integrado do processador Pentium 4 identificam os passos específicos e informações de velocidade do processador. Ao utilizar a tabela de informações do processador in a box, o integrador de sistemas pode verificar a revisão, a taxa de velocidade apropriada e outras informações importantes sobre o processador. O número de lote e o número de série também estão marcados no difusor de calor integrado. O número de lote deve corresponder ao número da etiqueta da caixa do processador. Após o processador in a box ser instalado em um sistema, o dissipador de calor com ventilador cobre o difusor de calor integrado e todas as marcas no processador. A etiqueta adesiva da caixa do processador (com informações sobre velocidade, especificação de teste e número de lote do processador) pode ser removida e colada dentro do gabinete do sistema onde o processador está instalado. Isso permite acesso rápido às informações que não estão mais disponíveis na parte superior do processador quando o dissipador de calor for instalado. Se o processador do sistema receber um upgrade ou for substituído, tornando incorretas as informações da etiqueta colada dentro do gabinete, ela deve ser substituída, removida ou, obviamente, marcada como obsoleta para evitar confusão.

Requisitos de plataforma
Todos os sistemas baseados no processador Pentium 4 exigem fontes de alimentação, gabinetes e placas do sistema específicos. Os integradores que montam sistemas baseados no processador in a box Pentium 4 devem usar gabinetes, fontes de alimentação e placas de sistema especificamente projetados para o processador Pentium 4.

Seleção de uma placa de sistema
As placas de sistema que utilizam o chipset Intel® 850 suportam o barramento do sistema de 400 MHz da microarquitetura Intel NetBurst. É importante verificar se a revisão e o modelo específicos da placa de sistema suportam a velocidade específica do processador Pentium 4 sendo usado. Pode ser necessário um upgrade do BIOS a fim de reconhecer e configurar corretamente a revisão mais recente do processador Pentium 4. As placas de sistema devem atender às especificações elétricas e mecânicas do processador Pentium 4, conforme documentado na Ficha técnica. As placas do sistema baseadas no chipset Intel 850 seguem a especificação do fator de forma ATX e utilizam fontes de alimentação que seguem o guia de design de fonte de alimentação ATX12V. Além disso, as placas de sistema que suportam o processador in a box Pentium 4 são presas diretamente à placa traseira do gabinete através dos mecanismos de retenção do processador (fornecidos com a placa do sistema) (consulte Seleção do gabinete). Existem quatro orifícios localizados em torno do soquete do processador que permitem fixar os mecanismos de retenção com quatro parafusos (fornecidos com o gabinete) a quatro espaçadores removíveis do gabinete (fornecido com o gabinete). Os integradores de sistema devem seguir as instruções contidas na documentação de instalação da placa do sistema ao integrar a placa a um gabinete. É útil revisar os procedimentos gerais de instalação (abaixo) antes de montar um sistema baseado no processador Pentium 4.

Figura 3. Mecanismos de retenção e os clipes incluídos com placas do sistema

Itens fornecidos com placas do sistema do chipset Intel® 850 para integradores de sistemas

• Dois mecanismos de retenção para o processador
  
• Dois clipes para o processador
  
• Dois módulos de memória RIMM* de continuidade
  
• Manual com instruções de instalação
  
• Misc. Suporte a cabos e partes

Suporte ao dissipador de calor com ventilador
O processador in a box contém um dissipador de calor com ventilador não afixado de alta qualidade projetado para fornecer resfriamento suficiente ao processador Pentium 4 quando utilizado em ambiente de gabinete apropriado. O cabo de alimentação do ventilador deve ser ligado ao conector da placa do sistema, conforme mostra as notas de instalação do processador (incluídas no encapsulamento do processador in a box).

O conector de 3 pinos da placa do sistema utiliza dois pinos que fornecem +12V (energia) e GND (aterramento). O ventilador utiliza o terceiro pino para transmitir informações de velocidade às placas do sistema que suportam a detecção de velocidade do ventilador. A placa do sistema deve ter um conector de ventilador com 3 pinos localizado próximo ao soquete. Consulte o manual da placa do sistema para ver o local do conector de energia.

Seleção do gabinete
Os sistemas baseados no processador Pentium 4 precisam usar gabinetes que atendam à especificação ATX (revisão 2,01 ou mais recente) e ter o suporte específico de montagem do processador Pentium 4. Esse suporte de montagem tem quatro orifícios adicionais localizados na placa da base do gabinete, quatro espaçadores removíveis e quatro parafusos. Os parafusos devem ser longos o suficiente para fixar de maneira segura os espaçadores quando forem instalados nos mecanismos de retenção através da placa do sistema. O gabinete deve também suportar uma temperatura ambiente interna mais baixa que muitos gabinetes para Desktop ATX padrão. A temperatura interna deve ser mantida a menos que cinco graus Celsius acima da temperatura do ar fora do gabinete. A maioria dos gabinetes criados para o processador Pentium 4 utilizam ventiladores internos extras para melhorar o fluxo de ar. Recomenda-se enfaticamente que os integradores de sistemas façam um teste térmico no gabinete selecionado para cada configuração dos sistemas baseados no processador Pentium 4. Itens fornecidos com os gabinetes destinados aos sistemas baseados no processador Pentium 4 no encapsulamento de 423 pinos:

• Quatro orifícios adicionais na placa da base do gabinete
  
• Quatro espaçadores adicionais removíveis
  
• Quatro parafusos adicionais de montagem do mecanismo de retenção
  
• Uma fonte de alimentação ATX12V
  
• Gerenciamento térmico adicional (exemplo: ventilador do sistema)

Os gabinetes fornecidos com as fontes de alimentação instaladas devem suportar as normas de procedimento de design ATX12V(consulte Seleção da fonte de alimentação).

Seleção da fonte de alimentação
Fonte de alimentação as fontes de alimentação devem estar em conformidade com as diretrizes de design ATX12V e fornecer corrente adicional no condutor de energia de 12V através de um novo conector 2x2. Além disso, é fornecida uma corrente adicional de 3,3V e 5V através de um conector 1x6 separado. Todos os sistemas baseados no processador Pentium 4 exigem um conector de alimentação padrão ATX de 20 pinos 2x10, bem como o novo connector de 12V de 4 pinos 2x2. A maioria das placas do sistema baseadas no chipset Intel 850 exigem também o conector de 6 pinos 1x6. Consulte a documentação da placa do sistema para determinar os requisitos de fonte de alimentação. A Intel testa as fontes de alimentação para determinar o nível mínimo de aderência às normas de procedimento de design ATX12V.

Instalação da placa do sistema
Para começar a instalação do sistema, é extremamente importante verificar se os quatro espaçadores removíveis, os quais são utilizados para fixar a placa de sistema e os mecanismos de retenção, estão instalados na placa de base do gabinete.

Figura 4. Gabinete antes da instalação dos espaçadores	Figura 5. Gabinete após a instalação dos espaçadores

Após concluir todas as outras preparações do gabinete, instale a placa do sistema no gabinete. Instale os dois mecanismos de retenção (fornecidos pelo fabricante da placa do sistema) na placa do sistema e gabinete utilizando os parafusos mais longos (fornecidos pelo fabricante do gabinete).

Figura 6. Instalação dos dois mecanismos de retenção

Instalação do processador
Levante a alça do soquete do processador (ver Figura 7) e alinhe o processador usando as marcas do pino um no processador e no soquete como referência. A marca do pino um do processador no espaçador do pacote OOI deve ser alinhada com a marca do pino um no soquete. As marcas no difusor de calor integrado não devem ser usadas para alinhamento da instalação. Insira o processador no soquete e abaixe a alavanca. ETAPA IMPORTANTE: Use o aplicador do material de interface térmica fornecido com o processador e aplique todo o material de interface térmica no centro do difusor de calor integrado do processador (ver Figura 8). Centralize o dissipador de calor sobre o conjunto do soquete e mecanismo de retenção e deixe a base do dissipador comprimir o material de interface térmica sobre a superfície do difusor de calor integrado do processador. Em seguida, instale os dois clipes no dissipador de calor com ventilador e nos mecanismos de retenção. Para isso, primeiro prenda a guia central no mecanismo de retenção e no dissipador de calor. A seguir, ainda pressionando um lado do clipe sobre a guia da interface do mecanismo de retenção, empurre o outro lado do clipe para baixo sobre a guia simétrica do mecanismo de retenção. Pode ser necessário usar uma chave de fenda para concluir a instalação do clipe (ver Figura 9). Uma vez que ambos os clipes estiverem instalados, verifique se o dissipador de calor está fixado de maneira segura e se os clipes estão presos nos mecanismos de retenção corretamente. Não se esqueça de conectar o dissipador de calor com ventilador no conector de ventilador da placa do sistema. Consulte o manual da placa do sistema para ver o conector de ventilador correto a ser utilizado.

Figura 7. Levante a alça do soquete	Figura 8. Aplique o material de interface térmica	Figura 9. Instale o dissipador de calor com ventilador e ambos os clipes

Instalação da memória do sistema
Consulte o manual da placa do sistema para ver as informações sobre a instalação da memória do sistema. A colocação correta da memória do sistema pode variar pelo tipo de fabricação da placa do sistema. Assegure-se de que a memória esteja completamente assentada nos conectores de memória.

Manutenção e upgrade de um sistema baseado no processador Pentium(R) 4

Remoção do processador
Todas as vezes que o dissipador de calor for removido do processador, é extremamente importante a aplicação de mais material de interface térmica no difusor de calor integrado do processador a fim de garantir a transferência térmica adequada para o dissipador de calor com ventilador do processador in a box.

Para remover o processador do sistema, primeiro é necessário tornar a área do processador acessível e desligar o cabo de alimentação do dissipador de calor com ventilador do conector da placa do sistema. Remova os dois clipes dos mecanismos de retenção. Isto pode requerer o uso de uma chave de fenda de ponta lisa. Remover o dissipador de calor com ventilador do processador e dos mecanismos de retenção. A remoção do dissipador de calor pode ficar mais fácil se você o girar para a frente e para trás pois isso reduz a força da tensão da superfície do material de interface térmica entre o processador e o dissipador de calor. Assim que o dissipador de calor for removido, levante a alavanca do soquete do processador para soltar os pinos e, cuidadosamente, retire o processador do soquete (tenha cuidado para não entortar nenhum dos pinos do processador). Upgrades da memória do sistema
Ao fazer o upgrade da memória do sistema, é preferível usar memórias do mesmo tipo e velocidade das memórias existentes. Por exemplo, um sistema com PC800 RDRAM* deve ser complementado com mais PC800 RDRAM*. Embora certas combinações seja suportadas pelo chipset (por exemplo, velocidades de memória diferentes que passam para a velocidade mais baixa se houver duas memórias diferentes instaladas), é extremamente importante verificar se há suporte da placa do sistema para a combinação usada (velocidade, tipo, tamanho).

Considerações sobre software e sistema operacional
O processador Pentium 4 é uma microarquitetura completamente diferente dos microprocessadores anteriores da Intel, os quais eram baseados na microarquitetura P6. A microestrutura Intel NetBurst suporta todo o conjunto de instruções IA32 incluindo a tecnologia MMX™ e a extensão Streaming SIMD (Single Instruction Multiple Data). Ela inclui também mais 144 instruções denominadas Streaming SIMD Extensions 2 ou SSE2. As instruções SSE2 complementam a tecnologia MMX e as instruções SSE ao fornecerem capacidade ampliada de computação, suporte a tipos de dados maiores (por exemplo, números de ponto flutuante de precisão dupla e número inteiros em encapsulamentos de 64 bits) e várias instruções de conversão e tratamento de dados. Além dessas adições, a microarquitetura Intel NetBurst aperfeiçoa a unidade de ponto flutuante da microarquitetura P6.

Suporte a sistema operacional
Quase todos os sistemas operacionais modernos criados para a arquitetura Intel suportam o processador Pentium 4, embora alguns possam exigir versões específicas ou arquivos de suporte ao processador. Muitos sistemas operacionais da Microsoft como o Windows* 98 SE, Windows NT* 4 com o Service Pack 5, Windows* 2000, Windows* Me e Windows* XP suportam o processador Pentium 4. Distribuições do Linux* baseadas no núcleo 2.4 do Linux* suportam o processador. Além disso, vários outros fornecedores suportam o processador Pentium 4 em seus sistemas operacionais. Os integradores de sistemas devem verificar se o sistema operacional que selecionaram suporta o processador Pentium 4. Todos os sistemas operacionais suportando as instruções SSE introduzidas com o processador Pentium III suportam também as instruções SSE2 introduzidas com o processador Pentium 4. Para utilizar a potência das instruções SSE2, é extremamente importante que os integradores de sistemas instalem drivers e software otimizados para as instruções SSE2 do processador Pentium 4. Por exemplo, para obter o máximo de desempenho do sistema, os integradores de sistemas que utilizam sistemas operacionais da Microsoft com suporte ao DirectX* devem carregar o DirectX* 8 ou versão mais recente. Otimização do software
Com drivers específicos que usam instruções SSE2, aceleradores gráficos, software e hardware de áudio, e outros recursos, os sistemas poderão ter uma substancial melhora de performance. Para alcançar desempenho máximo, é extremamente importante que o sistema também use APIs que utilizam instruções SSE2. Exemplos disso são o DirectX* 8 ou versão mais recente e o Open GL 1.2 ou versão mais recente, ambos da Microsoft. A maioria dos principais fornecedores de aceleradores de gráficos otimizaram drivers para utilizarem as instruções SSE2. Tipicamente, os fornecedores de placas gráficas destacam as mudanças de suporte com novas versões de drivers. Faça o download e instale os drivers mais recentes (lançados após outubro de 2000) a partir do site do fornecedor. Verifique também se a versão do driver contém a otimização para o processador Pentium 4. Muitos aplicativos também usam as instruções SSE2 para obter o desempenho avançado do processador Pentium 4. Para confirmar o suporte e determinar a versão, os integradores de sistemas devem entrar em contato com os fornecedores de software. O desempenho do sistema é muito afetado pela próprio processo de instalação do sistema operacional e do driver. Por exemplo, é importante instalar o Utilitário de instalação do software de chipset Intel mais recente logo após instalar a maioria dos sistemas operacionais da Microsoft para garantir que os drivers corretos para o chipset sejam instalados antes da instalação de outros drivers. Os integradores de sistemas devem confirmar se os sistemas baseados no processador in a box Pentium 4 estão configurados e integrados de forma otimizada.

Conclusão
Sistemas baseados no processador in a box Pentium 4 exigem a integração correta. Os integradores de sistema que seguem as diretrizes neste documento terão maior satisfação ao fornecer sistemas de maior qualidade. Este documento apresentou os novos requisitos para

Isto se aplica a:

Intel® processador Intel® Pentium® 4 Extreme Edition Processadores Intel® Pentium® 4