República Bolivariana de Venezuela Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mario! Barcelona Edo" #nzo$tegui
Procesadores Procesadores (Móviles, Laptops y Escritorio)
Profesor:
Bachiller:
Ra%ón #ra&"
'aniela (ó%ez )"I* +,"--."/01
Barcelona2 Marzo del +1/. El procesador
Es el 3ue se re4iere a los di4erentes tipos de art5culos de siste%as in4or%ativos 3ue 4or%a parte de un %icroprocesador 3ue es parte de un )PU o %icro 3ue es el cerebro de la co%putadora & de todos los procesos in4or%ativos desde los %$s sencillos 6asta los %$s co%ple7os" El procesado procesadorr de una co%putadora co%putadora es el dispositivo dispositivo de 6ard8are 6ard8are 3ue puede tener diversas propiedad2 la unidad central central de proces procesa%i a%ient ento o o )PU2 )PU2 conoci conocido do co%o co%o 9: cerebro: cerebro::: del siste%a" El 6ard8are suele ser un c6ip de distintos tipos2 4or%ando %últiples %icroprocesadores en cone;ión2 un %icroprocesador t5pico se co%pone de registros2 unidad de control2 unidad arit%ética< lógica lógica22 entre otras" =as partes internas de un procesador son los núcleos2 cac6e2 controladores de %e%oria2 tar7eta gr$4ica & otros ele%entos" El núcleo es un procesador en en reducción de un ob7eto ob7eto de de di%ensiones reducidas 3ue 4or%a las partes de varias cone;iones & les per%ite traba7ar con %$s de una aplicación" El cac6é es una %e%oria de la c$%ara 3ue al%acena el acceso con 4recuencia & 3ue poseen los ordenadores del siste%a %$s i%portante en el interior de una co%putadora 3ue est$ divi dividi dido do por vario varioss ele% ele%en ento tos2 s2 co%o co%o la %e%o %e%ori riaa prin princip cipal al 3ue 3ue se util utiliz izaa con %$s %$s 4recuencia" =a %e%oria cac6é es la %$s cercana al %icro &a 3ue se encuentra en su interior & se utiliza para %e7orar la rapidez del acceso de la %e%oria 3ue se encuentra organizada en varios niveles %uc6o %$s lento & r$pido 3ue el anterior" El controlador de %e%oria es un circuito digital 3ue se encarga de 6acer los tr$%ites del 4lu7o 4lu7o de de datos datos entre entre el procesador & la %e%oria" >ar7eta gr$4ica es la tar7eta de de4unción para una co%putadora2 encargada de so%eter una sustancia a un proceso un proceso de de elaboración de datos"
#r3uitectura RIS) En la ar3uitectura co%putacional2 RIS) ?del inglés reduced instruction set co%puter@ es un tipo tipo
de
%icro icropr proc oces esad ador or
con con
las
sigu siguiiente entess
cara caract cter er5s 5sti tica cass
4und 4unda% a%en enta tale less*
•
Instrucciones de ta%aos 4i7os & presentados en un reducido nú%ero de 4or%atos"
•
Sólo las instrucciones de carga & al%acena%iento acceden a la %e%oria de datos"
El ob7etivo de disear %$3uinas con esta ar3uitectura es posibilitar la seg%entación & el paralelis%o en la e7ecución de instrucciones & reducir los accesos a %e%oria" =as
%$3u $3uinas nas RIS) pro protagoniz nizan
la
tenden dencia
actu ctual
de
const nstrucción ción
de
%icrop %icroproc rocesa esador dores" es" Po8erP Po8erP)2 )2 'E) #lp6a #lp6a22 MIPS2 MIPS2 #RM2 #RM2 SP# SP#R)""" R)""" son e7e%pl e7e%plos os de algunos
de
ellos"
RIS) es una 4iloso45a de diseo de )PU para co%putadora 3ue est$ a 4avor de con7untos de ins instruc trucci cion ones es
pe3u pe3ue eas as
&
si%pl i%ples es
3ue 3ue
to% o%an an
%enor enor
tie% tie%po po
para para
e7ec e7ecut utar arse se""
El tipo de procesador %$s co%ún%ente utilizado en e3uipos de escritorio2 el ;0A2 est$ basado en )IS) en lugar de RIS)2 aun3ue las versiones %$s nuevas traducen instrucciones basadas en )IS) ;0A a instrucciones %$s si%ples basadas en RIS) para uso interno antes de su e7ecución" =a idea 4ue inspirada inspirada por el 6ec6o de 3ue %uc6as de las caracter5s caracter5sticas ticas 3ue eran incluidas incluidas en los diseos tradicionales de )PU para au%entar la velocidad estaban siendo ignoradas por los progra%as 3ue eran e7ecutados en ellas" #de%$s2 la velocidad del procesador en relación con la %e%oria de la co%putadora 3ue acced5a era cada vez %$s alta" Esto con llevó la aparición de nu%erosas técnicas para reducir el procesa%iento dentro del )PU2 as5 co%o
de
reducir
el
nú%ero
total
de
accesos
a
%e%oria"
)aracter5sticas* En pocas palabras esto signi4ica 3ue para cual3uier nivel de dese%peo dado2 un c6ip RIS) t5pica%ente tendr$ %enos transistores dedicados a la lógica principal" Esto per%ite a los
diseadores
una
4le;ibilidad
considerable
as5
pueden2
por
e7e%plo*
•
Incre%entar el ta%ao del con7unto de registros"
•
Ma&or velocidad en la e7ecución de instrucciones"
•
I%ple%entar %edidas para au%entar el paralelis%o interno"
•
#adir cac6és enor%es"
•
#adir otras 4uncionalidades2 co%o ECS & relo7es para %ini controladores" co ntroladores"
•
)onstruir los c6ips en l5neas de producción antiguas 3ue de otra %anera no ser5an utilizables" Do a%pliar las 4uncionalidades2 & por lo tanto o4recer el c6ip para aplicaciones de
•
ba7o consu%o de energ5a o de ta%ao li%itado"
=as caracter5sticas 3ue general%ente son encontradas en los diseos RIS) son*
)odi4icación uni4or%e de instrucciones2 lo 3ue per%ite una de codi4icación %$s
•
r$pida" Un con7unt con7unto o de regist registros ros 6o% 6o%ogén ogéneo2 eo2 per%i per%itie tiendo ndo 3ue cual3ui cual3uier er regist registro ro sea
•
utilizado en cual3uier conte;to & as5 si%pli4icar el diseo del co%pilador" Modos de direcciona%iento si%ple con %odos %$s co%ple7os ree%plazados por
•
secuencias de instrucciones arit%éticas si%ples" =os tipos de datos soportados en el 6ard8are no se encuentran en una %$3uina
•
RIS)" •
=os diseos RIS) ta%bién pre4ieren utilizar co%o caracter5stica un %odelo de %e%oria arvard2 donde los con7untos de instrucciones & los con7untos de datos est$n conceptual%ente separados"
RIS) Moderno*
=os diseos RIS) 6an llevado a un gran nú%ero de plata4or%as & ar3uitecturas al é;ito2 algunas de las %$s grandes*
•
=a l5nea l5nea MIPS MIPS >ec6nol c6nolog ogies ies Inc"2 Inc"2 3ue 3ue se encon encontr trab abaa en la %a&or %a&or5a 5a de las las co%putadoras co%putadoras de Silicon Silicon (rap6ics 6asta +11A2 & estuvo estuvo en las consolas &a descatalogada descatalogadass Dintendo AF2 Pla&Station & Pla&Station +" #ctual%ente se utiliza en la Pla&Station Portable & algunos routers"
•
=a seri seriee IBM IBM PGHE PGHER2 R2 util utiliz izad ado o prin princi cipal pal%e %ent ntee por por IBM IBM en Servi Servido dore ress & superordenadores"
•
=a versión Po8erP) de Motorola e IBM ?una versión de la serie IBM PGHER@ utilizada en los ordenadores #%igaGne2 #pple Macintos6 co%o el iMac2 eMac2 Po8er Mac & posteriores ?6asta +11A@" #ctual%ente se utiliza en %uc6os siste%as e%potrados en auto%óviles2 routers2 etc2 as5 co%o en %uc6as consolas de video7uegos2 co%o la Pla&station ,2 bo; ,A1 & Hii"
•
El proces procesador ador SP# SP#R) & UltraS UltraSP P#R) de Sun Micros& Micros&ste ste%s %s & Ju7its Ju7itsu2 u2 3ue se encuentra en sus últi%os %odelos de servidores ?& 6asta +110 ta%bién en estaciones de traba7o@"
•
El P#
•
El 'E) #lp6a en servidores P #lp6aServer & estaciones de traba7o #lp6aStation2 &a descatalogados"
•
El #RM L El paso de 6ard8are de instrucciones ;0A en operaciones RIS) llega a ser signi4icativo en el $rea & la energ5a para dispositivos %óviles e integrados" Por lo tanto2 los procesado procesadores res #RM do% do%inan inan en P#=M2 #=M2 Dinten Dintendo do 'S2 (a%e (a%e Bo& #dvance #dvance & en %últiples P'#s2 #pple iPods2 #pple iP6one2 iPod >ouc6 ?Sa%sung #RM//.ANJ2 #RM )orte;<#02 #pple #F@2 #pple iPad ?#pple #F #RM
'MI2 #RM-FAE'MI@" ?#RM.>'MI@"
El #t%el #VR #VR usado en gran variedad de productos2 desde d esde %andos de la bo; a los
•
coc6es de la e%presa BMH" =a plata4or%a Super de itac6i2 original%ente usada para las consolas Sega Super
•
,+2 Saturn & 'rea%cast2 a6ora 4or%an parte de el corazon de %uc6os e3uipos electrónicos para el consu%o"Super es la plata4or%a base de d e el grupo g rupo Mitsubis6i < itac6i" Estos dos grupos2 unidos en +11+2 de7aron aparte la propia ar3uitectura RIS) de Mitsubis6i2 el M,+R" =oss proce =o procesa sado dore ress #P #P usad usados os en %u %uc6 c6os os c6ip c6ipss 8ire 8irele less ss de poco poco cons consu% u%o o
•
?Bluetoot62 8i4i@ de )SR" •
Entre las venta7as de RIS) tene%os las siguientes*
•
=a )PU )PU trab traba7 a7aa %as %as r$pi r$pido do al util utiliz izar ar %eno %enoss cicl ciclos os de relo relo77 para para e7ec e7ecut utar ar instrucciones" Utiliza un siste%a de direcciones no destructivas en R#M" Eso signi4ica 3ue a
•
di4erencia de )IS)2 RIS) conserva después de realizar sus operaciones en %e%oria los dos operandos & su resultado2 reduciendo la e7ecución de nuevas operaciones" •
)ada instrucción puede ser e7ecutada en un solo ciclo del )PU
•
#r3uitectura )IS) En la ar3uitectura ar3uitectura co%putacional2 co%putacional2 )IS) ?co%ple; ?co%ple; instructi instruction on set co%puter@ co%puter@ es un %odelo de
ar3uitectura
de
co%putadora"
=os %icroprocesadores )IS) tienen un con7unto de instrucciones 3ue se caracteriza por ser %u& a%plio & per%itir operaciones co%ple7as entre operan dos situados en la %e%oria o en los registros internos2 en contraposición a la ar3uitectura RIS)" Este tipo de ar3uitectura di4iculta el paralelis%o entre instrucciones2 por lo 3ue2 en la actualidad2 la %a&or5a de los siste%as )IS) de alto rendi%iento i%ple%entan un siste%a 3ue convierte dic6as instrucciones co%ple7as en varias instrucciones si%ples del tipo RIS)2 lla%adas general%ente %icroinstrucciones"
=os )IS) pertenecen a la pri%era corriente de construcción de procesadores2 antes del desarrollo de los RIS)" E7e%plos de ellos son* Motorola A01112 Nilog N01 & toda la 4a%ilia Intel ;0A usada en la %a&or5a de las co%putadoras personales actuales"
Para realizar una sola instrucción un c6ip )IS) re3uiere de cuatro a diez d iez ciclos de relo7"
Microprocesador
Microprocesador ?o si%ple%ente procesador@ es el circuito integrado central integrado central & %$s co%ple7o co%ple7o de un siste%a in4or%$tico in4or%$tico a %odo de ilustración2 se le suele asociar por analog5a co%o el Ocerebro de un co%putador " Es un circuito integrado constituido integrado constituido por %illones de co%ponentes electrónicos" )onstitu&e la unidad central de procesa%iento ?CPU @ de un P) catalogado co%o %icroco%putador " Es el encargado de e7ecutar los progra%as progra%as desde el siste%a operativo 6asta las aplicaciones de aplicaciones de usuario sólo e7ecuta instrucción es progra%adas es progra%adas en lengua7e de ba7o nivel2 nivel2 realizando operaciones arit%éticas arit%éticas & & lógicas lógicas si%ples2 si%ples2 tales co%o su%ar 2 restar 2 %ultiplicar 2 dividir 2 las lógicas binarias & binarias & accesos a %e%oria %e%oria"" Esta unidad central de procesa%ient procesa%iento o est$ constituida2 constituida2 esencial%ente2 esencial%ente2 por registros registros22 una unidad de control2 control2 una unidad arit% arit%ético ético lógica ? ALU una unidad de c$lculo en co%a ALU @ & una 4lotante?conocida 4lotante ?conocida antigua%ente co%o Oco
ast astaa los los pri% pri%er eros os aos aos de la déca década da de /-.1 /-.1 los los di4e di4ere rent ntes es co%ponentes electrónicos 3ue electrónicos 3ue 4or%aban un procesador no pod5an ser un único circuito integrado2 era necesario utilizar dos o tres Qc6ipsQ para 6acer una )PU ?un era el Q#=U Q#=UQQ < #rit6%etical =ogic Unido2 el otro la Q control UnidoQ2 UnidoQ2 el otro el Q Register BanK Q2 Q2 etc ""@" En /-./ la co%pa5a Intel Intel consiguió consiguió por pri%era vez poner todos los transistores 3ue constitu5an un procesador sobre un único circuito integrado2 el"4004 "' 2 nac5a el %icroprocesador" Seguida%ente se e;pone una lista ordenada cronológica%ente de los %icroprocesadores %$s populares 3ue 4ueron surgiendo"
1971: El Intel !!
El F11F 4ue el pri%er %icroprocesador del %undo2 creado en un si%ple c6ip2 & desar desarro roll llad ado o por por Inte Intel" l" Era Era un )PU de F bits bits & ta%b ta%bié ién n 4ue 4ue el pri% pri%er ero o disp disponi onibl blee co%ercial%e co%ercial%ente" nte" Este desarrollo desarrollo i%pulsó la calculadora calculadora de Busico% Busico%/ / & & dio ca%ino a la %anera %anera para para dotar dotar de Ointel Ointelige igenci ncia a a ob7etos ob7etos inani% inani%ado ados2 s2 as5 co%o co%o la co%put co%putador adoraa personal"
197": El Intel #!!#
)odi4icado inicial%ente co%o /+1/2 4ue pedido a Intel por )o%puter >er%inal )orporation para usarlo en su ter%inal progra%able 'atapoint ++112 pero debido a 3ue Intel ter%inó el pro&ecto tarde & a 3ue no cu%pl5a con la e;pectativas de )o%puter >er%inal )orporation2 4inal%ente no 4ue usado en el 'atapoint" Posterior%ente )o%puter >er%inal >er%inal )orporation e Intel acordaron 3ue el i0110 pudiera ser vendido a otros clientes" 197: El $%&MP
El S)CMP S)CMP desa desarr rroll ollad ado o por Dational Se%iconductor 2 4ue uno de los pri%eros %icrop %icroproc rocesa esador dores2 es2 & estuvo estuvo dispon disponibl iblee desde desde princip principio io de /-.F /-.F"" El no% no%bre bre S)CMP S)CMP
?popular%ent ?popular%entee conocido co%o OSca%p@ es el acróni%o de Simple Cost-effective Micro ?Microprocesador si%ple & rentable@" Presenta un bus un bus de direcciones de /A bits & bits & Processor ?Microprocesador un bus un bus de d e datos de 0 bits" bits" Una caracter5stica2 avanzada para su tie%po2 es la capacidad de liberar los buses a 4in de 3ue puedan ser co%partidos por varios procesadores" Este %icroprocesador 4ue %u& utilizado2 por su ba7o costo2 & provisto en Kits2 para propósitos educativos2 de investigación & para el desarrollo de controladores industriales diversos"
197: El Intel #!#!
E= 0101 se convirtió en la )PU )PU de de la pri%era co%putadora personal2 la #ltair 0011 de MI>S2 según se alega2 no%brada en base a un destino de la Dave Espacial OStars6ip del progra%a de televisión Via7e Via7e a las Estrellas2 & el IMS#I 01012 01012 4or%ando la base para las %$3uinas 3ue e7ecutaban el siste%a operativo )PCM<01 )PCM<01"" =os 4an$ticos de las co%putadoras pod5an co%prar un e3uipo #ltair por un precio ?en a3uel %o%ento@ de uTs,-" En un periodo de pocos %eses2 se vendieron decenas de %iles de estas P) P)""
197': Motorola #!!
Se 4abrica2 por parte de Motorola2 el Motorola Motorola MC68002 %$s conocido co%o A011" Jue lanzado al %ercado poco después del Intel 0101" Su no%bre proviene de 3ue conten5a apro;i%ada%ente A011 transistores" Varios de los pri%eras %icroco%putadoras de los aos /-.1 usaron el A011 co%o procesador" Entre ellas se encuentran la SH>P) A0112 3ue 4ue la pri%er pri%eraa en usarlo usarlo22 & la %u& conocida conocida #ltai #ltairr A01" Este %icrop %icroproc rocesa esador dor se utiliz utilizó ó pro4usa%ente co%o parte de un Kit para el desarrollo de siste%as controladores en la industria" industria" Partiendo del A011 se crearon crearon varios varios procesadores procesadores derivados2 derivados2 siendo uno de los %$s potentes el Motorola A01197: El #!
=a co%pa co%pa5a 5a Nilo Nilog g Inc" Inc" crea crea el Nilo Nilog g N0 N01" 1" Es un %icr %icropr oproce ocesa sado dorr de 0 bits bits construido en tecnolog5a DMGS2 & 4ue basado en el Intel 0101" B$sica%ente es una a%pliación de éste2 con lo 3ue ad%ite todas sus instrucciones" Un ao después sale al %ercado el pri%er co%putador 3ue 6ace uso del N012 el >and& >RS<01Model / provisto de un N01 a /2.. Mz & F B de R#M" Es uno de los procesadores de %$s é;ito del %ercado2 del cual se 6an producido nu%erosas versiones clónicas2 & sigue siendo usado de 4or%a e;tens e;tensiva iva en la actualida actualidad d en %ultitud %ultitud de siste%as e%bebidos" e%bebidos" =a co%pa5a Nilog 4ue 4undada /-.F /-.F por por Jederico Jederico Jaggin2 Jaggin2 3uien 4ue diseador 7e4e del %icroprocesador Intel F11F & posterior%ente del Intel 0101" 197#: Los Intel #!# y #!##
Una venta realizada por Intel a la nueva división de co%putadoras personales de IBM2 6izo 3ue las P) de IBM dieran un gran golpe co%ercial con el nuevo producto con el 01002 el lla%ado IBM P)" El é;ito del 0100 propulsó a Intel a la lista de las 11 %e7ores co%pa5as2 en la prestigiosa revista Jortune Jortune22 & la %is%a no%bró la e%presa co%o uno de Los triunfos comerciales comerciales de los sesenta" 19#": El Intel #!"#
El 01+0A2 popular%ente conocido co%o +0A2 4ue el pri%er procesador de Intel 3ue podr5a e7ecutar todo el so4t8are escrito para su predecesor" Esta co%patibilidad del so4t8are sigue siendo un sello de la 4a%ilia de %icroprocesadores de Intel" =uego de A aos de su introducción2 6ab5a un esti%ado de / %illones de P) basadas en el +0A2 instaladas alrededor del %undo" 19#': El Intel #!*#
Este Este proc proces esad ador or Inte Intel2 l2 popu popula lar% r%en ente te lla% lla%ad ado o ,0A2 ,0A2 se inte integr gró ó con con +.1 +.111 11 tran transi sist stor ores es22 %$s %$s de /11 vece vecess tant tantos os co%o co%o en el orig origina inall F11F" F11F" El ,0A ,0A aadi aadió ó una una ar3u ar3uit itect ectur uraa de ,+ bits bits22 con con capac capacid idad ad para para %ultitarea & una unidad de traslación de p$ginas2 lo 3ue 6izo %uc6o %$s sencillo i%ple%entar sist siste%as e%as operat operativos ivos3ue 3ue usaran usaran %e%oria virtual" virtual"
19#': El ++- 7#!*"
El %icroprocesador V# .01,+ ?ta%bién conocido co%o '),,,@2 es de único c6ip & de ,+ bits2 bits2 & 4ue desarro desarrolla llado do & 4abric 4abricado ado por 'igital E3uip%ent )orporation?'E)@ )orporation?'E)@ instalado en los e3uipos MicroV# II2 en con7unto con su s6ip coprocesador de co%a 4lotante separado2 el .0/,+2 ten5an una potencia cercana al -1W de la 3ue pod5a entregar el %inico%putador V# %inico%putador V# //C.01 3ue //C.01 3ue 4uera presentado en /-.." Este %icroprocesador conten5a /+111 transistores2 4ue 4abricado en tecnologóa NMGS de 'E)" =os siste%as V# & los basados en este procesador 4ueron los pre4eridos por la co%unidad cient54ica & de ingenier5a durante la década del /-01" 19#9: El Intel #!#
=a generación F0A real%ente signi4icó contar con una co%putadora personal de prestaciones avanzadas2 entre ellas2un con7unto con 7unto de instrucciones opti%izado2 una unidad de co%a 4lot 4lotante ante o JPU2 JPU2 una unid unidad ad de inte inter4 r4az az de bus bus %e7o %e7orad radaa & una %e%or %e%oria ia cac6é uni4icada2 todo ello integrado en el propio c6ip del %icroprocesador" Estas %e7oras 6icieron 3ue los iF0A 4ueran el doble de r$pidos 3ue el par i,0A < i,0. operando a la %is%a 4recuencia de relo7" relo7" El procesad procesador or Intel F0A 4ue el pri%ero pri%ero en o4rece o4recerr un coprocesador %ate%$tico o JPU integrado con él 3ue se aceleraron notable%ente las operaciones de c$lcul c$lculo" o" Us Usan ando do una unida unidad d JPU JPU las las oper operac acio ione ness %ate% %ate%$t $tic icas as %$s %$s co%pl co%ple7 e7as as son son realizadas por el coprocesador de %anera pr$ctica%ente independiente a la 4unción del procesador principal" 1991: El M. M/#
Procesadores 4abricados por #M' por #M' /11W /11W co%patible con los códigos de Intel de ese %o%ento2 lla%ados Oclones de Intel2 llegaron incluso a superar la 4recuencia de relo7 de los procesadores de Intel & a precios signi4icativa%ente %enores" #3u5 se inclu&en las series #%+0A2 #%,0A2 #%F0A & #%0A" 199*: Po0erP% Po0erP% !1 !1
Es un proces procesado adorr de tecnol tecnolog5 og5aa RIS) RIS) de de ,+ bits2 en 1 & AAMz" En su diseo utiliz utilizaro aron n la inter4az inter4az de bus del Motoro Motorola la 00/ 00//1" /1" En /--/ /--/22 IBM IBM busca una alianza con #pple & #pple & Motorola para i%pulsar la creación de este %icroprocesador2 surge la alianza #IM ?#pple2 IBM & Motorola@ cu&o ob7etivo 4ue 3uitar el do%inio 3ue Microso4t Microso4t e e Intel ten5an en siste%as basados en los 01,0A & 01F0A" Po8erP) ?abreviada PP) o MP)@ es el no%bre original de la 4a%ilia de procesadores de ar3uitectura de tipo RIS)2 3ue 4ue desarrollada por la alinza #IM" =os procesadores de esta 4a%ilia son utilizados principal%ente en co%putadores Macintos6 de #pple )o%puter & & su alto rendi%iento se debe 4uerte%ente a su ar3uitectura tipo RIS)" 199*: El Intel Penti2
El %icrop %icroproc rocesa esador dor de Pentiu% Pentiu% pos pose5a e5a una ar3uit ar3uitectu ectura ra capaz capaz de e7ecut e7ecutar ar dos opera operaci cione oness a la vez2 vez2 grac gracia iass a sus sus dos dos pipel pipelin inee de dato datoss de ,+b ,+bit itss cada cada uno2 uno2 uno uno e3uivalente al F0A'?u@ & el otro e3uivalente a F0AS?u@" #de%$s2 estaba dotado de un bus de datos de AF bits2 & per%it5a un acceso a %e%oria de AF bits ?aun3ue ?aun3 ue el procesador segu5a %anteniendo co%patibilidad de ,+ bits para las operaciones internas2 & los registros ta%bién eran de ,+ bits@" =as versiones 3ue inclu5an instrucciones MM no sólo brindaban al usuario un %$s e4iciente %ane7o de aplicaciones %ulti%edia2 co%o por e7e%plo2 la lectura de pel5culas en 'V'2 sino 3ue ta%bién se o4rec5an en velocidades de 6asta +,, Mz" Se inclu&ó una versión de +11 Mz & la %$s b$sica traba7aba a alrededor de /AA Mz de 4recuencia de relo7" El no%bre Pentiu%2 se %encionó en las 6istorietas & en c6arlas de la televisión a diario2 en realidad se volvió una palabra %u& popular poco después de su introducción" 199: EL Po0erP% "!
En este este ao ao IBM IBM & Mo Moto toro rola la desa desarr rrol olla lan n el pri% pri%er er prot protot otip ipo o del proc proces esad ador or Po8erP) de AF bit+ bit+22 la i%ple%entación %$s avanzada de la ar3uitectura Po8erP)2 3ue estuvo disponible al ao pró;i%o" El A+1 4ue diseado para su utilización en servidores2 & espe especi cial al%e %ente nte opti opti%i %iza zado do para para usar usarlo lo en con4i con4igu gura raci cion ones es de cuat cuatro ro & 6asta 6asta oc6o oc6o procesadores en servidores de aplicaciones de base de datos & v5deo v5deo"" Este procesador incorpora siete %illones de transistores & corre a /,, Mz" Es o4recido co%o un puente de
%igración para a3uellos usuarios 3ue 3uieren utilizar aplicaciones de AF bits AF bits22 sin tener 3ue renunciar a e7ecutar aplicaciones de ,+ bits" 199': EL Intel Penti2 Pro
=anzado al %ercado para el otoo de /--2 el procesador Pentiu% Pro ?pro4esional@ se diseó diseó con con una una ar3ui ar3uite tect ctur uraa de ,+ bits" bits" Se usó usó en serv servid idor ores es & los los prog progra ra%a %ass & aplicaciones para estaciones de traba7o ?de redes@ i%pulsaron r$pida%ente su integración en las co%putadoras" El rendi%iento del código de ,+ bits era e;celente2 pero el Pentiu% Pro a %enudo era %$s lento 3ue un Pentiu% cuando e7ecutaba código o siste%as operativos de /A bits" El procesador Pentiu% Pro estaba co%puesto por alrededor de 2 %illones de transistores" 199: El M. 3'
abiendo abiendo abandonado abandonado los clones2 clones2 #M' #M' 4abricada 4abricada con tecnolog5as an$logas a Intel" #M' #M' sacó sacó al %erc %ercad ado o su pri% pri%er er proc proces esad ador or propi propio2 o2 el 2 2 rival rival del del Pent Pentiu iu%" %" =a ar3uitectura RIS)0A del #M' era %$s se%e7ante a la ar3uitectura del Intel Pentiu% Pro 3ue a la del Pentiu%" El es interna%ente un procesador RIS) con RIS) con una Unidad ;0A< decod decodi4 i4ic icad ador ora2 a2 tran trans4 s4or or%a %a todo todoss los los co%a co%and ndos os ;0A ;0A ?de ?de la aplic aplicac ació ión n en curs curso@ o@ en co%andos RIS)" Este principio se usa 6asta 6o& en todas las )PU ;0A" En la maor!a de los aspectos era superior el # al Pentium2 incluso de in4erior precio2 sin e%bargo #M'
ten5a poca e;periencia en el desarrollo de %icroprocesadores & los di4erentes 6itos de producción %arcados se 4ueron superando con poco é;ito2 se retrasó / ao de su salida al %ercado2 a razón de ello sus 4recuencias de traba7o eran in4eriores a las de la co%petencia2 & por tanto2 los 4abricantes de P) dieron por sentado 3ue era in4erior" 199: Los M. 3 y 3 y M. 34"
)on )on el A2 A2 #M' no sólo sólo cons consig igui uió ó 6acer 6acerle le seri seria% a%en ente te la co%pet co%petenc encia ia a los los Pentiu% MM de Intel2 sino 3ue ade%$s a%argó lo 3ue de otra 4or%a 6ubiese sido un pl$cido do%inio del %ercado2 o4reciendo un procesador casi a la altura del de l Pentiu% II pero por un precio %u& in4erior" En c$lculos en co%a 4lotante2 4lotante2 el A ta%bién 3uedó por deba7o
del Pentiu% II2 pero por enci%a del Pentiu% MM & del Pro" El A contó con una ga%a 3ue va desde los /AA 6asta los %$s de 11 M6z & con el 7uego de instrucciones MM2 3ue &a se 6an convertido en est$ndares" M$s adelant adelantee se lanzó una %e7ora %e7ora de los 6 2 los 6-$ de +1 nanó%etros2 para seguir co%pitiendo con los Pentiu% II2 siendo éste últi%o superior en tareas de co%a 4lotante2 pero in4erior en tareas de uso general" Se introduce un 7uego de instrucciones SIM' deno%inado SIM' deno%inado ,'Do8X 1997: El Intel Penti2 II
Un proc proces esado adorr de .2 .2 %ill %illone oness de trans transis isto tore res2 s2 se bus busca ca entr entree los los ca%bi ca%bios os 4unda%entales con respecto a su predecesor2 %e7orar el rendi%iento en la e7ecución de código código de /A bits2 bits2 aadir el con7unto de instrucciones MM MM & & eli%inar la %e%oria cac6é de segundo nivel del núcleo del procesador2 coloc$ndola en una tar7eta de circuito i%preso 7unto a éste" (racias al nuevo diseo de este procesador2 los usuarios de P) pueden capturar2 revisar & co%partir 4otogra45as digitales con a%igos & 4a%ilia v5a Internet revisar & agregar te;to2 %úsica & otros con una l5nea tele4ónica el enviar v5deo a través de las l5neas nor%ales del telé4ono %ediante Internet se convierte en algo cotidiano" 199#: El Intel Penti2 II -eon
=os procesadores Pentiu% II eon se disean para cu%plir con los re3uisitos de dese%peo en co%putadoras de %edio
)ontinuando la estrategia2 Intel2 en el desarrollo de procesadores para los seg%entos del %ercado espec54icos2 el procesador )eleron es el no%bre 3ue lleva la l5nea de de ba7o costo costo de Intel" Intel" El ob7eti ob7etivo vo 4ue poder2 poder2 %ediant %ediantee ésta ésta segund segundaa %arca2 %arca2 penetrar penetrar en los %ercados i%pedidos a los Pentiu%2 de %a&or rendi%iento & precio" Se disea para el aadir valor al seg%ento del %ercado de los P)" Proporcionó a los consu%idores una gran actuación a un ba7o coste2 & entregó un dese%peo destacado para usos co%o 7uegos & el so4t8are educativo" 1999: El M. thlon 37 thlon 37 (%lassic y 5hnder6ird)
Procesador total%ente co%patible con la ar3uitectura ;0A" Interna%ente el #t6lon es un rediseo de su antecesor2 pero se le %e7oró substancial%ente el siste%a de co%a 4lotante ?a6ora con , unidades de co%a 4lotante 3ue pueden traba7ar si%ult$nea%ente@ & se le incre%entó la %e%oria cac6é de cac6é de pri%er nivel ?=/@ a /+0 iB ?AF iB para datos & AF iB para instrucciones@" #de%$s inclu&e /+ iB de cac6é de segundo nivel ?=+@" El resultado 4ue el procesador ;0A ;0A %$s %$s potente del %o%ento" El procesador #t6lon con núcleo >6underbird apareció co%o la evolución del #t6lon )lassic" #l igual 3ue su predecesor2 ta%bién se basa en la ar3uitectura ;0A & usa el bus EVA" EVA" El proces proceso o de 4abri 4abricaci cación ón usado usado para para todos todos estos estos %icrop %icroproc rocesa esador dores es es de /01 nanó%etros"" El #t6lon >6underbird consolidó a #M' co%o la segunda %a&or nanó%etros %a &or co%pa5a de 4abricación de %icroprocesadores2 &a 3ue gracias a su e;celente rendi%iento ?superando sie%pre al Pentiu% III & a los pri%eros Pentiu% IV de Intel a la %is%a 4recuencia de relo7@ & ba7o precio2 la 6icieron %u& popular tanto entre los entendidos co%o en los iniciados en la in4or%$tica" 1999: El Intel Penti2 III
El procesador Pentiu% III o4rece .1 nuevas instrucciones Internet Strea%ing2 las e;t e;tensi ension ones es de SIM' 3ue re4u re4uer erzan zan dra% dra%$t $tic ica% a%en ente te el dese% dese%pe peo o con con i%$g i%$gene eness avanzadas2 ,'2 aadiendo una %e7or calidad de audio2 video & dese%peo en aplicaciones de reconoci%iento de voz" Jue diseado para re4orzar el $rea del dese%peo en el Internet2 le per%ite a los usuarios 6acer cosas2 tales co%o2 navegar a través de p$ginas pesadas ?con
%uc6 %u c6os os gr$4 gr$4ic icos os@2 @2 tien tienda dass virt virtual uales es & tran trans% s%it itir ir arc6 arc6iv ivos os vide video o de alta alta cali calidad dad"" El procesador se integra con -2 %illones de transistores2 & se introdu7o usando en él tecnolog5a +1 nanó%etros" 1999: El Intel Penti2 III -eon
El procesador Pentiu% III eon a%plia las 4ortalezas de Intel en cuanto a las estaciones de traba7o ?8orKstation@ & seg%entos de %ercado de servidores2 & aade una actuación %e7orada en las aplicaciones del co%ercio electrónico e in4or%$tica co%ercial avanz avanzada ada"" =o =oss proc proces esad ador ores es inco incorp rpor oran an %e7o %e7ora rass 3ue 3ue re4u re4uer erzan zan el proc proces esa% a%ie ient nto o %ulti%edia22 particular%ente las aplicaciones de v5deo" =a tecnolog5a del procesador III %ulti%edia eon acelera la trans%isión de in4or%ación a través del bus del siste%a al procesador2 %e7orando el dese%peo signi4icativa%ente" Se disea pensando principal%ente en los siste%as con con4iguraciones de %ultiprocesador " "!!!: EL Intel Penti2
Este es un %icroprocesador de sépti%a generación basado en la ar3uitectura ;0A & 4abricado por Intel Intel"" Es el pri%ero con un diseo co%pleta%ente nuevo desde el Pentiu% Pro"" Se estrenó la ar3uitectura DetBurst2 la cual no daba %e7oras considerables respecto a la Pro anterior PA" Intel sacri4icó el rendi%iento de cada ciclo para obtener a ca%bio %a&or cantidad de ciclos por segundo & una %e7ora en las instrucciones SSE SSE"" "!!1: El M. thlon -P
)uando Intel sacó el Pentiu% F a F a /2. (z en abril de +11/ se vio 3ue el #t6lon >6underbird no estaba a su nivel" #de%$s no era pr$ctico para el overclocKing2 entonces para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendi%iento de los procesadores ;0A2 #M' tuvo tuvo 3ue 3ue dise disea arr un nuev nuevo o núcl núcleo eo22 & sacó sacó el #t6 #t6lon lon P P"" Este Este co%pat co%patibi ibiliz lizaba aba las instru instrucci cciones ones SSE SSE & las ,'Do8X Entre las %e7oras respecto al >6underbird se puede %encionar la prerrecuperación de datos por 6ard8are2 conocida en inglés co%o prefetc%2 & el au%ento de las entradas >=B2 de +F a ,+" "!!: El Intel Penti2 Penti2 (Prescott) (Prescott)
# principios de 4ebrero de +11F2 Intel introdu7o una nueva versión de Pentiu% F deno%inada YPrescottY" Pri%ero se utilizó en su %anu4actura un proceso de 4abricación de -1 n% & luego se ca%bió a An%" Su di4erencia con los anteriores es 3ue éstos poseen / MiB o + MiB de cac6é =+ & /A iB de cac6é =/ ?el doble 3ue los Dort68ood@2 prevención de e7ecución2 e7ecución2 SpeedStep2 )/E State2 State2 un &per>6read &per>6reading ing %e7orado2 instrucciones instrucciones SSE, SSE,22 %ane7o de instrucciones #M'AF2 de AF bits creadas por #M'2 pero deno%inadas EMAF> por Intel2 sin e%bargo por graves proble%as de te%peratura & consu%o2 resultaron un 4racaso 4rente a los #t6lon AF" "!!: El M. thlon
El #M' #t6lo t6lon n AF es un %icr %icrop opro roce cesa sado dorr ;0A ;0A de octa octava va gene genera raci ción ón 3ue 3ue i%pl i%ple% e%en enta ta el con7u con7unt nto o de inst instru rucci ccione oness #M'AF #M'AF22 3ue 3ue 4uer 4ueron on intr introd oduc ucid idas as con con el procesador Gpteron" El #t6lon AF presenta un controlador de %e%oria en el propio circuito integr integrado ado del %icrop %icroproc rocesa esador dor & otras otras %e7ora %e7orass de ar3uit ar3uitect ectura ura 3ue le dan un %e7or %e7or rend rendi% i%ie ient nto o 3ue 3ue los los ante anteri rior ores es #t6l #t6lon on & 3ue el #t6lo t6lon n P 4unc 4uncio iona nando ndo a la %is% %is%aa velocidad2 incluso e7ecutando código 6eredado de ,+ bits"El #t6lon AF ta%bién presenta una tecnolog5a tecnolog5a de reducción de la velocidad velocidad del procesador procesador lla%ada Cool'n'&uiet* cuando el usuario est$ e7ecutando aplicaciones 3ue re3uieren poco uso del procesador2 ba7a la velocidad del %is%o & su tensión se reduce"
"!!: EL Intel %ore .o
Intel lanzó ésta ga%a de procesadores de doble núcleo & )PUs +;+ M)M ?%ódulo Multi<)6ip@ de cuatro núcleos con el con7unto de instrucciones ;0A
el cons consu% u%o o de ener energ5 g5aa de )PU )PU )ore )ore +2 %ien %ientr tras as se incr incre% e%en enta ta la capa capaci cida dad d de procesa%iento" =os )PU de Intel 6an variado %u& brusca%ente en consu%o de energ5a de acuerdo a velocidad de procesador2 ar3uitectura & procesos de se%iconductor2 %ostrado en las tablas de disipación disipación de energ5a energ5a del )PU" Esta ga%a de procesadores procesadores 4ueron 4abricados 4abricados de A a F nanó%etros" "!!7: El M. Pheno2
P6eno% 4ue el no%bre dado por #dvanced Micro 'evices ?#M'@ a la pri%era generación generación de procesadores procesadores de tres & cuatro cuatro núcleos núcleos basados basados en la %icroar3uitect %icroar3uitectura ura /1" )o%o caracter5stica co%ún todos los P6eno% tienen tecnolog5a de A nanó%etros lograda a través de tecnolog5a de 4abricación Silicon on insulator ?SGI@" Do obstante2 Intel2 &a se encontraba 4abricando %ediante la %$s avanzada tecnolog5a de proceso de F n% en +110" =os procesadores P6eno% est$n diseados para 4acilitar el uso inteligente de energ5a & recursos del siste%a2 listos para la virtualización2 generando un ópti%o rendi%iento por vatio" >odas las )PU P6eno% poseen caracter5sticas tales co%o controlador de %e%oria ''R+ integrado2 tecnolog5a &per>ransport &per>ransport & & unidades de co%a 4lotante de /+0 bits2 para incre%entar la velocidad & el rendi%iento de los c$lculos de co%a 4lotante" =a ar3uitectura 'irect )onnect asegura 3ue los cuatro núcleos tengan un ópti%o acceso al controlador integrado integrado de %e%oria2 %e%oria2 logrando un anc6o de banda de /A (bCs para interco%unica interco%unicación ción de los núcleos del %icroprocesador & la tecnolog5a &per>ransport2 de %anera 3ue las escalas de rendi%iento %e7oren con el nú%ero de núcleos" >iene cac6é =, co%partida para un acceso %$s r$pido a los datos ?& as5 no depende tanto del tie%po de latencia de la R#M@2 ade%$s de co%patibilidad de in4raestructura de los zócalos #M+2 #M+Z & #M, para per%itir un ca%ino de actualización sin sobresaltos" # pesar de todo2 no llegaron a igualar el rendi%iento de la serie )ore + 'uo" "!!#: El Intel %ore ehale2
Intel )ore i. es una 4a%ilia de procesadores de cuatro núcleos de la ar3uitectura Inte Intell ;0A
por el 'MI eli%inado el nort6Brige e i%ple%entando puertos P)I E;press directa%ente" Me%oria de tres canales ?anc6o de datos de /-+ bits@* cada canal puede soportar una o dos %e%orias 'IMM ''R," =as placa base co%patibles con )ore i. tienen cuatro ?,Z/@ o seis ranuras 'IMM en lugar de dos o cuatro2 & las 'IMMs deben ser instaladas en grupos de tres2 no dos" El &pert6reading 4ue rei%pl rei%ple%e e%entad ntado o creando creando núcleos núcleos lógico lógicos" s" Est$ Est$ 4abricado a ar3uitecturas de F n% & ,+ n% & posee .,/ %illones de transistores su versión %$s potente" Se volvió a usar 4recuencias altas2 aun3ue a contrapartida los consu%os se dispararon" "!!#: Los M. Pheno2 II y II y thlon II
P6eno% II es el no%bre dado por #M' a una 4a%ilia de %icroprocesadores o )PUs %ultinúcleo ?%ulticore@ 4abricados en F n%2 la cual sucede al P6eno% original & dieron soporte a ''R," Una de las venta7as del paso de los A n% a los F n%2 es 3ue per%itió au%entar la cantidad de cac6e =," 'e 6ec6o2 ésta se incre%entó de una %anera generosa2 pasando de los + MiB del P6eno% original a A MiB" Entre ellos2 el #%d P6eno% II + BE de doble núcleo surge co%o el procesador binúcleo del %ercado" >a%bién >a%bién se lanzan tres #t6lon II con sólo )ac6e =+2 pero con buena relación precioCrendi%iento" El #%d #t6lon II F A,1 corre a +20 (z" El #%d #t6lon II F A, continua la %is%a l5nea" #M' ta%bién lanza un triple núcleo2 lla%ado #t6lon II , FF12 as5 co%o un doble núcleo #t6lon #t6lon II + +" >a%bién >a%bién sale el P6eno% F --2 de cuatro núcleos2 3ue corre a %$s de ,2+(z" >a%bién >a%bién #M' #M' lanza la 4a%ilia >6urban >6urban con A núcleos núcleos 45sicos dentro del encapsulado "!11: El Intel %ore $andy Brid8e
=legan para re%plazar los c6ips De6ale%2 con Intel )ore i,2 Intel )ore i e Intel )ore i. serie +111 & Pentiu% (" Intel lanzó sus procesadores 3ue se conocen con el no%bre en clave Sand& Bridge" Estos procesadores Intel )ore 3ue no tienen sustanciales ca%bios en ar3uitectura respecto a ne6ale%2 pero si los necesarios para 6acerlos %$s e4icientes &
r$pidos 3ue los %odelos anteriores" Es la segunda generación de los Intel )ore con nuevas instrucciones de +A bits2 duplicando el rendi%iento2 %e7orando el dese%peo en ,' & todo lo 3ue se relacione con operación en %ulti%edia" =legaron la pri%era se%ana de Enero del +1//" Inclu&e nuevo con7unto de instrucciones deno%inado #V & una (PU integrada de 6asta /+ unidades de e7ecución Iv& Bridge es la %e7ora de sand& bridge a ++ n%" Se esti%a su llegada para +1/+ & pro%ete una %e7ora de la (PU2 as5 co%o procesadores procesadores de se;décuple se;décuple núcleo en ga%as %$s altas & cu$druple núcleo en las %$s ba7as2 abandon$ndose los procesadores de núcleo doble" "!11: El M. sion
#M' Jusio Jusion n es el no% no%bre bre clave para para un diseo diseo 4uturo 4uturo de %icrop %icroproce rocesad sadore oress >urion2 >urion2 producto producto de la 4usión 4usión entre #M' & #> #>II2 co%binando con la e7ecución e7ecución general del procesador2 el proceso de la geo%etr5a ,' & otras 4unciones de (PUs actuales" =a (PU ?procesador gr$4ico@ estar$ integrada en el propio %icroprocesador" Se espera la salida progresiva de esta tecnolog5a a lo largo del +1// estando disponibles los pri%eros %odelos ?Gntaro & Nacate@ para ordenadores de ba7o consu%o entre últi%os %eses de +1/1 & pri%eros de +1//2 de7ando el legado de las ga%as %edias & altas ?=lano2 Brazos & Bulldozer para %ediados o 4inales del +1//"
ne/os 1971: El Intel 4004
1975: Motorola 6800
1976: El Z80 1982: El Intel 80286
1989: El Intel 80486
1993: PowerPC 601
1997: El Intel Pentium II 1996: Los M! "6 # "6 # M! "6$2
1999: El Intel Celeron
1999: El Intel Pentium III
Bi6lio8rafa t ps : / / goo. gl / d76w5u Lic. =uis ui%an Ro7as microprocesadores Internet 'isponible en* ht t ps : / / goo. gl / Mk TI hL arquitectura Internet 'isponible en* ht Rene )a%ac6o (2012) arquitectura
=eona =eonard rdo o Mu Muro ro (arc (arc5a 5a ?+11. ?+11.@@ vent venta7 a7as as & desve desvent nta7 a7as as de la ar3ui ar3uite tect ctur uraa Int Inter ernet net 'isponible en* ht t ps : / / goo. gl / u124v p
