Estudiante: Estudi ante: Nathalia Nathalia An drea Duqu Duque e Vallejo Vallejo
Códig Cód ig o: 235131 235131211 21116 16
As i g n atur at ur a: m i c r o p r o c esado es ado r es
Docente: John Jair o Plata Plata Arri eta
Universi dad de Caldas, Caldas, facult ad de ciencias exactas y naturales, ingeniería mecatrónic mecatrón ica a
ENSAYO SOBRE LA CONSULTA
Durante la clase de microprocesadores se ha planteado una consulta, que consiste primeramente en observar la referencia del procesador del computador de cada quien, luego de dicha observación se deberá consultar las características que dicho procesador tiene, así como tratar de entender su funcionamiento; para llevar a cabo dicha consulta no solo se deberá tener a la mano fuentes de información, si no tener claros conceptos de informática básica para lograr el objetivo.
Al observar el tipo de procesador que posee mi computadora, se tiene que su referencia es Intel(R) Core(tm)i7-4702mq CPU @ 2.20 GHz , buscando en la web información sobre este procesador encontramos alguna información de interés, como lo es el tipo de arquitectura que maneja, la cual dice productos anteriormente Haswell, pero que es la arquitectura Haswell, según ibertronica.net:
“lo que se considera como la última idea de Intel en lo relacionado con micro arquitectura de procesadores ”
La micro arquitectura de Haswell se incorporó en los procesadores de Intel de 4ta generación, estos diseños poseen nuevas características que prometen mejorar considerablemente el rendimiento de los procesadores, bajando igualmente los consumos de energía.
Otra característica que cabe destacar de este procesador es la cantidad de núcleos y procesos que soporta, este procesador posee 4 núcleos, es decir, tiene 4 partes que pueden o actúan como procesadores independientes, y el número de procesos que soporta dicho procesador es de 8, es decir que posee 8 hilos de comunicación.
Hay características más conocidas por las personas, a la hora de comprar una computadora generalmente se fijan en ellas y estas son, primeramente la memoria RAM que maneja la computadora, en este caso de 16Gb, una buena capacidad para correr la data; otra característica que se observa generalmente antes de adquirir una computadora es la capacidad del disco duro, en este caso de 500Gb, no es una capacidad tan elevada comparada con otras computadoras de su
generación; además de estas dos características también se observa que las personas observan que procesador posee, inherentemente sin darse cuenta analizan la capacidad de palabra que tiene el procesador, sin saber que están analizando dicha característica.
La capacidad de palabra de un procesador es como su nombre lo dice la capacidad que tiene dicho procesador de adquirir palabras, la palabra en informática es una cadena de data finita en forma de bits, la capacidad de palabra se mide en bits, es decir si el procesador es de 32 bits, la capacidad de palabra seria 4’’294’967.296 de bits que es igual a dos elevado a la 32, en este caso la capacidad de palabra sería de 1.8446744e+19 de bits que sería igual a 2 elevado a la 64 porque este computador trabaja con una capacidad de palabra de 64 bits.
Los procesadores poseen una memoria de rápido acceso, esta memoria se conoce como caché, estas memorias poseen varios niveles y capacidades dependiend o del procesador que se tenga en la computadora, generalmente los procesadores poseen 3 niveles de cache con una relación, entre más arriba esté el nivel del cach é menor es su capacidad; se encuentra en medio del procesador y la memoria RAM, por ello es muy veloz, ya que según la arquitectura de von Neumann a mayor tamaño de memoria menor velocidad, también se evidencia que en el diseño de computadoras, ponen la memoria de mayor tamaño disco duro lejos del procesador para que la lentitud del disco duro no afecte la velocidad d el procesador, la memoria caché generalmente posee 3 niveles de menor a mayor como un edificio, L1, L2 y L3.
L1 se encuentra dentro de los circuitos del microprocesador, por esto es más costosa, más difícil de diseñar, pero gracias a esto su eficiencia es máxima, es la que tiene menor capacidad de los niveles de caché, está a su vez se subdivide en 2 partes L1DCy L1IC (level date cache y level instruction cache)
L2 esta memoria viene actualmente integrada en el microprocesador, como se ha dicho, su funcion principal es almacenar datos de uso frecuente y agilizar procesos, su capacidad de almacenamiento varía según los procesadores y posee más capacidad que el L1.
L3 se agiliza el acceso a datos y procesos que no fueron ubicados en el L1 o L2, cuando el proceso no se encuentra en ninguno de estos tres niveles, se procede a buscarlo en la RAM.
Esta computadora tiene una capacidad de:
L1
4 x 32 KB 8-way set associative instruction caches 4 x 32 KB 8-way set associative data caches
L2
4 x 256 KB 8-way set associative caches
L3
6 MB 12-way set associative shared cache
Los procesadores manejan unas frecuencias de funcionamiento que muestran cuantos cambios de estado hizo el procesador por una señal de reloj o tren de pulsos, por ejemplo, una frecuencia de 1GHz corresponde a 1000 millones de cambios de estado por segundo, cuanto mayor es el número de cambios de estado mayor es el número de operaciones que el procesador puede ejecutar por segundo.
Este procesador posee una frecuencia básica de 2.2GHz y una frecuencia turbo máxima de 3,2GHz, posee una alta velocidad en cambio de estados, en comparación con otros procesadores como lo es el Core i3 6006u que posee 2GHz de frecuencia sin posibilidad de aumentarla, la frecuencia de funcionamiento de este procesador es relativamente buena. Esta computadora posee una velocidad de reloj de 2200 a 3300 MHz.
Según notebookcheck.org:
“ El rendimiento del Core i7-4702HQ es ligeramente superior que el de un procesador Sandy Bridge con frecuencia similar gracias a mejorías arquitecturales. Como resultado, el rendimiento general es similar al del Core i73630QM basado en Ivy Bridge.”
Máximo consumo de energía de 37W
Con un TDP de sólo 37 Watts, el Core i7-4702HQ está especificado al nivel de los CPU móviles dual-Core. Por tanto, hasta los portátiles más pequeños pueden utilizar el Core i7. el consumo de energía es relativamente bajo en comparación con otros procesadores que tienen un desempeño parecido.
Conteo de transistores 1400 millones
Los transistores son la unidad mínima fundamental de un procesador, y en general de cualquier dispositivo electrónico . El transistor permite emular el comportamiento básico de un bit, con sus estados 0 y 1, según se permita o no el paso de la energía por él.
Teniendo uno o más transistores se puede crear una puerta lógica para poder realizar sencillas operaciones matemáticas, y con una o más puertas lógicas se emulan operaciones básicas de bajo nivel, que son las que gestionan las instrucciones de código máquina.
Los transistores poseen una inmensa importancia en el diseño de un microcontrolador, ya que son ellos los encargados de llevar a cabo los procesos y las operaciones de la computadora por sus cambios de estado, la arquitectura de un procesador no es más que la conexión de los transistores capaces de llevar a cabo tareas dependiendo de la lógica utilizada.
Con un conteo de transistores de 1400millones, la velocidad y rendimiento del procesador se duplica ya que el trabajo se divide para ellos y esto también trae como consecuencia una disminución en el desgaste mecánico que representan los cambios de estado del transistor.
Según aboutespañol.com:
“Los transistores han cambiado muchísimo a lo largo de los años. Por poner un ejemplo, en los procesadores Ivy Bridge de Intel tenemos los transistores de triple puerta. En estos en vez de tener una sola puerta, tenemos tres puertas de tal
forma que se mejoran aspectos como la corriente y voltaje necesarios para hacerlos funcionar.
Esto lleva a que puedan realizar su trabajo con menos potencia que sus antecesores.”
Como conclusión se debe destacar el gran avance tecnológico que se ha tenido en los últimos años, el diseño de los microprocesadores y los procesadores posee demasiadas características que afectan el funcionamiento del ordenador, como consecuencia hay muchos cambios físicos no solo informáticos que afectan el rendimiento de un procesador, como futuros ingenieros mecatrónicos debemos conocer, analizar estos comportamientos para en un futuro aplicarlos en la industria y mejorar lo que ya se tiene hecho.
