Arquitetura otimizada para instruções de 32 Bits

O Pentium Pro pode ser considerado um processador Post-RISC, pois basicamente o processador é composto por um núcleo formado por 3 processadores RISC (as três unidades de execução de instruções) e três decodificares, com a função de converter as instruções x86 usadas pelos programas em instruções mais simples, que possam ser processadas pelo núcleo RISC. Instruções simples, como operações de soma e atribuição, podem ser convertidas em uma única instrução RISC, enquanto instruções mais complexas precisam ser quebradas em várias instruções simples, precisando então de vários ciclos para serem processadas.

Este esquema funciona muito bem com instruções de modo protegido (32 bits), mas o decodificador do Pentium Pro possui uma certa dificuldade para trabalhar com instruções de modo real (16 bits), que acabam sendo decodificadas em muitas instruções RISC, demorando muito mais para serem processadas.

Rodando sistemas operacionais de 32 bits, como o Windows NT, Windows 2000, OS/2, Linux e UNIX, o Pentium Pro apresenta um desempenho bastante superior ao Pentium Clássico. Porém, rodando sistemas de modo real, como o MS-DOS, ou híbridos, como o Windows 95/98, mesmo com o cache mais rápido, o Pentium Pro acaba apresentando um desempenho equivalente, ou até mesmo um pouco mais baixo que um Pentium comum.

No caso de servidores, esta não chegava a ser uma limitação, pois, invariavelmente estas máquinas rodavam versões do Unix, Netware ou Windows NT, sempre sistemas de 32 bits. Os usuários domésticos porém, acabaram sendo penalizados pelo fraco desempenho do Pentium Pro rodando o Windows 95/98, sistemas que ainda possuem muito código de 16 bits.

Para uso doméstico, não faria muito sentido o uso de um Pentium Pro. Porém, num servidor, o cache L2 funcionando na mesma velocidade do processador faz muita diferença, pois o processamento de dados nestas máquinas é muito repetitivo, tanto que, mesmo com o surgimento do Pentium II (onde o cache L2 apesar de ser de 512 KB funciona a apenas metade da velocidade do processador) muitos ainda preferiram continuar usando o Pentium Pro, pois além do cache, ele oferece recursos interessantes para uma máquina servidora, como a possibilidade de usar até quatro processadores em paralelo (o Pentium II é limitado a dois processadores), além da maior quantidade de memória suportada, recursos que só foram superados pelo Xeon, o atual processador Intel destinado a servidores, que traz uma quantidade maior de cache L2, e já encarnou na forma de versões especiais do Pentium II, Pentium III e agora do Pentium 4.