- Introducción
- Procesador
- La unidad de procesamiento
central - Unidad central de procesamiento
(CPU) - Avance tecnológico de los
procesadores - 8088/8086
- 80286
- 80386 DX y SX
- 80486DX/80486SX
- 80486DX2, 80486DX4,
80486SX2 - Overdrives
- La familia
Pentium - Pentium Overdrive
- Pentium Pro
- Ejecución
dinámica - El futuro próximo de
Intel - Anexos
INTRODUCCION
El microprocesador
es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas
son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal
afirmación habría parecido absurda. Pero cada
año, el microprocesador
se acerca más al centro de nuestras vidas,
forjándose un sitio en el núcleo de una
máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la
forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos.
Cada vez se hace más difícil pasar por alto el
microprocesador
como otro simple producto en
una larga línea de innovaciones
tecnológicas.
Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado
tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos
aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000
millones de microchips de alguna clase en uso (el equivalente de
dos computadoras
poderosas para cada hombre,
mujer y
niño del planeta). De cara a esa realidad,
¿quién puede dudar que el microprocesador
no sólo está transformando los productos que
usamos, sino también nuestra forma de vivir y, por
último, la forma en que percibimos la
realidad?
No obstante que reconocemos la penetración
del microprocesador
en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la
presencia de esos miles de máquinas diminutas que nos
encontramos sin saberlo todos los días. Así que,
antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en
nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al
microprocesador y la revolución
que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad
cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de
su significado para nuestras vidas y las de nuestros
descendientes.
Procesador
La unidad de procesamiento
central
La unidad de procesamiento central (CPU) es donde
se manipulan los datos. En una
microcomputadora, el CPU completo
está contenido en un chip muy pequeño llamado
microprocesador. Todas las CPU tienen por
lo menos dos partes básicas, la unidad de control y
la unidad aritméticológica. Todos los
recursos de
la computadora
son administrados desde la unidad de control, cuya
función es coordinar todas las actividades de la
computadora. La unidad de control contiene
las instrucciones de la CPU para
llevar a cabo comandos. El
conjunto de instrucciones, que está incluido dentro
de los circuitos de
la unidad de control, es una
lista de todas las operaciones que
realiza la CPU. Cada instrucción en el conjunto de
instrucciones es acompañado por un
microcódigo, que son instrucciones muy
básicas que le dicen a la CPU cómo ejecutar las
instrucciones. Cuando la computadora
corre un programa, busca
los comandos del
programa
dentro del conjunto de instrucciones de la CPU y las ejecuta en
orden. La unidad aritmético-lógico (ALU)es
cuando la unidad de control encuentra
una instrucción que involucra aritmética o lógica,
le pasa el control al
segundo componente de la CPU. La ALU incluye un grupo de
registros, es
decir, memoria
construida directamente en la CPU que se usa para guardar
datos que
están siendo procesados por la instrucción
actual.
Unidad Central de Procesamiento
(CPU)
La CPU de una computadora
contiene la inteligencia
de la máquina; es donde se realizan los cálculos y
las decisiones. El complejo procedimiento que
transforma datos nuevos de
entrada en información útil de salida se llama
procesamiento. Para llevar a cabo esta
transformación, la computadora
usa dos componentes: el procesador y
la memoria. El
procesador es el cerebro de
la
computadora, la parte que interpreta y ejecuta las
instrucciones. El procesador casi
siempre se compone de varios circuitos integrados o chips,
estos están insertados en tarjetas de circuitos,
módulos rígidos rectangulares con circuitos que
los unen a otros chips y a otras tarjetas de
circuitos.
El microprocesador moderno contiene unos 20
millones de transistores y
cada chip terminado es el producto de
procesos
más complicados que los que se utilizaron en el Proyecto
Manhattan para construir la bomba atómica. Y no obstante,
pese a un proceso de
manufactura
extraordinariamente refinado, los microchips se producen en
volumen a
razón de más de 1,000 millones de unidades por
año. Para poner esta complejidad en perspectiva,
imagínese que dentro de cada microprocesador diminuto
existe una estructura tan
compleja como una ciudad de tamaño mediano, incluidas
todas sus líneas de energía
eléctrica, líneas telefónicas,
líneas de drenaje, edificios, calles y casas. Ahora
imagine que en esa misma ciudad, millones de personas se
desplazan a la velocidad de
la luz y con la
sincronización perfecta en una danza de
coreografía muy complicada.
Y eso es tan sólo un chip. De todas las
estadísticas asombrosas que se utilizan
para describir el mundo del microprocesador, ninguna es
más extraordinaria que ésta: el número total
de transistores que
integran todos los microchips que se producirán en el
mundo este año es equivalente al número de gotas de
lluvia que caerán en California durante ese mismo
periodo.
Avance Tecnológico de
los procesadores.
8088 /
8086
En 1975
decidió ponerse manos a la obra para construir su
primer micro de 16 bits que salió al mercado en 1978.
Se trataba del 8086, que definió el inicio de su gama de
productos
más famosa, la familia de
microprocesadores x86.
La longitud de los registros del
8086 era de 16 bits (de ahí su denominación de 16
bits), había versiones que funcionaban a 4.77 y 8 MHz,
tenía un bus de datos de 16 bits
y un bus de
direcciones de 20 bits, lo que le permitía acceder a un
máximo de memoria de 1 Mb
según el cálculo 2
elevado a 20. Seguidamente, en 1979, Intel sacó el 8088,
que en contra de lo que podamos pensar no es mejor que el 8086.
La diferencia era sustancial; el bus de datos era de 8
bits (la mitad). Este paso hacia atrás estuvo provocado
por el estado de
la industria de
la época. Utilizar un bus de datos de 16 bits
suponía forzar al mercado a
desarrollar para 16 bits lo que implicaba un incremento en los
costes de desarrollo de
controladores de periféricos y memorias. El
síntoma fue que Intel se había adelantado a su
época.
Los japoneses, aprovechando la ocasión y dando fe
a su fama de copiones fabricaron unos clónicos de los 8086
y 8088. Fue NEC la que, por procedimientos de
ingeniería inversa, sacó el diseño
de estos micros y creó sus modelos V20 y
V30, que incrementaban el rendimiento respecto a los de Intel en
un 10-30 por ciento. Como os podréis imaginar Intel
demandó a NEC, pero
perdió el juicio. La Justicia
determinó que el microcódigo del chip podía
registrarse pero Intel no había marcado en el chip el
símbolo del copyright, con lo cual perdía los
derechos de
copia.
Se encuentra un error de diseño
en el 8088 que afecta a la gestión
de interrupciones y al registro de pila
SS (Stack Segment).
Intel fabricó variaciones de estos modelos,
sacando al mercado los
80C86, 80C88, 80186 y 80188 cuyas modificaciones fueron el
ahorro de
energía en las versiones C para su instalación en
portátiles, y el rediseño interno para la
optimización en las versiones 1.
80286
En 1984 aparece el 80286 como base para una nueva
generación de ordenadores de IBM, el IBM
AT (Advanced Technology). Supone un nuevo salto
tecnológico. Además de incrementar el bus de direcciones de 20
bits a 24, lo que permitía acceder hasta los 16 Mb de
RAM, se
incrementaba la velocidad,
llegando a ser hasta un 25 por ciento más rápidos
que los 8086 y 8088 originales.
La novedad más importante que se introdujo
fue la gestión
de memoria
virtual. La memoria
virtual es una extensión de memoria en disco
(o dispositivo de almacenamiento
secundario) añadida a la memoria
física
instalada. Así, el 80286 es capaz de tratar hasta un total
de 1 Gb, desglosado en 16 Mb de memoria física más
1008 Mb de memoria
virtual. La memoria
virtual solamente la utilizan los programas que
están preparados para ello.
Aparece también un nuevo modo de
operación del microprocesador. Aparte del modo real (el
normal de operación) que direcciona hasta 1 Mb de memoria física y asegura la
compatibilidad para aplicaciones diseñadas par los
8086/8088, se tiene el modo protegido que no es compatible con
estos programas
desarrollados para los micros antes mencionados. El modo
protegido es el que permite acceder a los 1.008 Mb de memoria
virtual.
El 80286 trabaja en su arranque en modo real. El
cambio a modo
protegido, lo que se conoce técnicamente como upshift, no
es reversible (downshift), siendo necesario hacer un reset del
microprocesador para volver al modo real; sin duda un gran fallo
de diseño.
El 80286 se presentó con velocidades de
reloj de 2, 8, 10, 12, 16 y 20 MHz.
80386 DX y
SX
Introducido en 1985, el 80386 DX supera un nuevo
escalón en el avance tecnológico en microprocesadores. Se incorpora una nueva
ampliación y surge el número mágico, el 32.
Los buses de datos y de direcciones se amplían hasta 32
líneas de datos, ocurriendo lo mismo con el tamaño
de los registros. Esta
ampliación supone un incremento en la memoria RAM
física
instalada. Puede direccionar 4 Gb de memoria física (DX significa
Double word
eXternal) y 64 Tb de memoria virtual, una cifra que en la
actualidad está aún muy por encima de las
posibilidades económicas de los usuarios (a ver
quién instala 4.000 Megabytes de RAM, unos 20
millones de pesetas).
Arranca en modo real, al igual que el 80286, e
incorpora un nuevo modo de operación: el modo real virtual
del 8086, que permite tener varias sesiones 8086 trabajando
simultáneamente simulando una especie de
pseudomultitarea.
En los microprocesadores
anteriores la gestión
de memoria se realizaba en segmentos de 16 Kb. Con el 80286 este
tamaño de los segmentos de la memoria se
hacían muy pequeños y el programador tenía
que trabajar más para adaptarse a una gran cantidad de
segmentos. El 80386 permite la definición de segmentos de
memoria de tamaño variable. Aparte, Intel
corrigió la deficiencia del downshifting,
pudiéndose realizar por software.
Otra de las innovaciones en la inclusión de
una memoria cache
interna en el chip destinada a almacenar instrucciones
provenientes de memoria sin necesidad de que la unidad de
ejecución intervenga. Intel comete un nuevo error en el
diseño
del micro que genera inexactitudes en el cálculo de
32 bits, que se presentan en los micros lanzados al mercado hasta
mayo del 1987. Los modelos
corregidos van etiquetados con una doble sigma mayúscula o
con el identificativo DX. Este error afectaba a las operaciones de
multiplicación de 32 bits. Ocurría bajo las
siguientes circunstancias:
- Se usa la memoria
virtual y se produce una demanda de
página. - El coprocesador matemático 80387
está instalado y en uso. - Debe ocurrir una operación de acceso
directo a memoria (DMA). - El 80386 debe estar en estado de
espera (Wait State).
Se detecta un segundo bug denominado POPAD bug.
Su efecto es el vaciado del registro
acumulador EAX cuando
se ejecuta una instrucción de acceso a memoria
inmediatamente después de la ejecución de la
instrucción POPAD.
Aparecen variaciones que afectan al consumo de
energía pensadas para portátiles, se trataba de los
80386SL (Slow Low power) y 80386SLC (Slow Low power Cache), que
es propiedad
de IBM aunque
lo fabrique Intel. Las frecuencias de funcionamiento eran de 12,
20, 25 y 33 MHz.
El 80386SX (SX significa Simple word
eXternal) tiene las mismas características que el 80386DX, salvo que
el bus de direcciones externo se reduce a 16 bits. Introducido en
1988 daba la potencia de un
80386 a precio de un
80286. Durante mucho tiempo se
rumoreó que el P9 podría ser compatible con los
zócalos 80286, pero al final no fue así. La
razón es que el 80286 multiplexa todos sus buses para
conseguir con menos líneas el mismo resultado (menor
coste) El 80386SX sólo multiplexa el bus de direcciones.
Las frecuencias de funcionamiento eran de 16, 20, 25 y 33
MHz.
80486DX
80486SX
El 80486DX salió al mercado en 1989.
La estructura
interna hablando en términos numéricos es igual a
la de un 80386. El tamaño de los registros y de
los buses son de 32 bits. Mantiene los tres modos de
operación: real, protegido y real virtual. Las diferencias
reales con los 80386DX son que tiene un flag más, un
estado de
excepción más, 2 bits más en la tabla de
entrada de páginas, 6 instrucciones y los registros de
control tienen
una longitud de 9 bits.
Se realizan también cambios en la arquitectura
interna. Se crea un mayor número de líneas hardware lo que implica un
incremento en la velocidad. Se
imponen reglas de diseño
más estrictas, lo que supone un reducción del
tamaño del chip. Al reducirse el tamaño se reduce
también el consumo y
consiguientemente la temperatura
que alcanza el chip, con lo cual lo podemos hacer funcionar a un
mayor número de ciclos de reloj, lo que supondrá la
aparición de los Overdrives.
Se incluye un coprocesador matemático
interno que dobla las prestaciones
de un 80387 trabajando a la misma velocidad. Se
logra un diseño mejor y la
comunicación entre el chip principal y el coprocesador
matemático es interna, lo que mejora la velocidad en
las transferencias y unas sincronizaciones más
estrechas.
La memoria cache
(8 Kb) del microprocesador está dividida en 4 caches de 2
Kb cada una. Esto agiliza la ejecución de algunas
aplicaciones. Si se asigna una memoria cache
secundaria (L2) el rendimiento del micro puede aumentar hasta un
30 por ciento más.
El 80486SX es igual que un 80486DX, sólo
que el coprocesador matemático está inhabilitado.
El coprocesador matemático 80487SX es en realidad un
80486DX puro que desactiva por completo el 80486SX, sin que
podamos retirarlo de la placa. Las velocidades a las que
funcionan son de 25, 33, 40 y 50 MHz. Hay versión SL para
portátiles.
80486DX2, 80486DX4,
80486SX2
Estos modelos de
microprocesadores en realidad son iguales que sus
hermanos menores. Internamente duplican la velocidad del reloj
del sistema. Es igual
que revolucionar el motor de un coche
para que corra más. Las consecuencias son obvias: un
sobrecalentamiento del micro con una reducción de potencia. Por
este motivo se recomienda utilizar un método de
disipación de calor para que
el rendimiento no se vea reducido (laminillas disipadoras o
ventiladores). Las velocidades a las que trabajan son: 50, 66, 75
y 100 (sólo para el DX4) MHz para los DX2 y 40 y 50 MHz
para los SX2.
Los 80486 tampoco están libres del pecado
original. En el 80486 cuando el coprocesador matemático
detecta un error de limite del tamaño de segmento, algunas
veces la CPU falla al generar la excepción 13. Este error
se genera bajo las siguientes condiciones:
- Segmento de datos de 64
Kb. - Operandos de direccionamiento de 16
bits. - Almacenar un valor de 8
bytes desde el coprocesador cuando la mitad está fuera
de los limites del
limite del segmento.
Un segundo bug aparece en el cálculo de
la instrucción dedicada a calcular
arcotangentes.
Overdrives
Intel comenzó una nueva política con la
salida de los microprocesadores
con la denominación Overdrive. Los Overdrive eran
actualizaciones para los microprocesadores instalados en los
sistemas que
dispusieran de un segundo zócalo para tal
propósito. En esta primera generación de Overdrives
los chips disponían de un duplicador de frecuencia interno
y tenían un pin más, el número 169. Este pin
se encargaba de inhabilitar el 80486 instalado en la placa
dejando como único micro funcionando el Overdrive. No era
posible la retirada del micro anterior, puesto que el sistema dejaba de
funcionar. La política de
actualización era buena, lo que no era tan bueno era la
trampa para los usuarios. Si se puede retirar el micro anterior
se puede vender a usuarios que necesiten menos potencia, no
siendo tan gravosa la inversión de más de 80.000 pesetas
que costaban cuando salieron los primeros en
1991.
En la segunda generación de Overdrives se
olvidó el pin 169, teniendo los 168 que los hacían
compatibles con los zócalos de los 80486. En estos casos
la actualización es sencillísima: quitar el que
estaba y poner el nuevo en el mismo lugar.
La tercera generación de Overdrives trabaja
con un consumo menor
para reducir de este modo su alta temperatura.
El voltaje se reduce a 3.3 voltios de los 5 que necesitaban los
anteriores. Si vas a comprar un DX2 o DX4 fíjate bien
qué voltaje utiliza vuestra placa. los Overdrives
etiquetados como tal funcionan a 5V, los etiquetados directamente
como DX4, sin disipador, funcionan a 3.3V.
La familia Pentium
La quinta generación de microprocesadores
Intel
tomó el nombre de Pentium.
Aparecido en marzo de 1993 en frecuencias de trabajo de 60 y 66
MHz llega a ser cinco veces más potente que un 80486 a 33
MHz. Fabricados con un proceso BiCMOS
de geometría
de 8 micras y con una arquitectura
superescalar, los microprocesadores Pentium se
encuadran en un concepto
RISC.
Mientras que el 80386 y el 80486 tienen una unidad de
ejecución, el Pentium tiene
dos, pudiendo ejecutar dos instrucciones por ciclo de reloj con
sus correspondientes cálculos, ya que también tiene
dos unidades aritmético-lógicas (ALU). El 80386
(CISC) ejecuta un instrucción en varios ciclos de reloj y
el 80486 ejecuta una instrucción por ciclo de reloj (en
términos medios).
Intel toma como modelo la
estructura
separada para la memoria cache
interna del microprocesador. Consta de dos bloques de 8 Kb, uno
para las instrucciones y otro para los datos que funcionan bajo
una estructura de
asociación de conjuntos
bidireccional. Para los extremadamente curiosos el algoritmo de
sustitución de datos en la cache es el LRU (Least
Recently Used, el menos utilizado
recientemente).
El coprocesador matemático incluido utiliza
algoritmos
mejorados y añade instrucciones de suma,
multiplicación y división de números en
punto flotante integradas en el silicio, además de
incorporar un pipeline de 8 niveles para lograr ejecutar operaciones en
punto flotante en un solo ciclo de reloj.
Se integran nuevos avances tecnológicos,
además de los ya comentados, como por ejemplo la
predicción de ramificaciones, buses de datos internos de
256 bits, bus de datos externo de 64 bits (que soporta
transferencias de 258 Kbytes por segundo) y memorias cache
de escritura
diferida.
La tecnología de bus PCI
se presenta junto con el Pentium, que
incorporaba una mejor implementación del bus local.
Permite tener hasta 10 conectores PCI en un primer nivel,
conectados al procesador a
través de la circuitería controladora PCI
(conexión no directa).
Intel apunta ahora hacia el mercado del entorno cliente/servidor. Con el
Pentium se puede construir un ordenador multiprocesador con 16
Pentium instalados, pudiendo actuar uno de ellos como agente
supervisor del sistema para
entornos que requieran un estricto control de errores
(Functional Redundancy Checking ). Aunque esto
sirvió de poco en un principio. Seguro que
recordáis el famoso bug de Pentium. La nueva y mejorada
unidad de punto flotante cometía un error garrafal al
hacer una simple división. La siguiente función
escrita para Visual
Basic detecta si un Pentium genera un fallo de
cálculo:
Function PentiumTest () As
Double
Dim x As Double, y As Double, z As
Double
x = 4195835#
y = 3145727#
z = x – (x / y) * y
PentiumTest = z
End Function
Recientemente han aparecido versiones del Pentium
a 75, 90, 100 y 133 MHz, siendo el último, presentado el
23 de octubre, uno a 120 MHz diseñado especialmente para
ordenadores portátiles.
Pentium
Overdrive
¡Cómo no íbamos a disponer de
una versión "light" del Pentium compatible pin a pin con
nuestros microprocesadores 80486DX y DX2!
El 18 de septiembre de 1995 Intel
anuncia la disponibilidad de un nuevo modelo
procesador de
mejora Pentium Overdrive a 83 MHz (además del modelo a 63
MHz que ya existía) que permite la actualización de
los microprocesadores 80486 DX, DX2 y SX. Compatible pin a pin
con estos microprocesadores en Pentium Overdrive integra la
tecnología
del Pentium en 3,3 voltios y 0'6 micras.
Aparte de ser como un Pentium genuino cabe
destacar la presencia de una memoria cache
de 32 Kb, un regulador de tensión para reducir la
tensión de 5 a 3,3 voltios, disipador y ventilador
integrado y una circuitería interna que incrementa en dos
veces y media la frecuencia del bus del sistema (33 MHz *
2'5 = 82'5 MHz). El incremento medio en las prestaciones
respecto a un 80486 a 66 MHz es de un 50 por ciento aunque en
aplicaciones puntuales (AutoCAD 13) puede
ser de un 96 por ciento, lo que lo sitúa en las prestaciones
de un Pentium genuino a 75 MHz. El precio de
venta al
público es de unas 40.000 pesetas más IVA.
Antes de comprarlo os recomiendo que
llevéis el ordenador a la tienda para que sepan qué
zócalo tiene para su
actualización.
Pentium
Pro
El Pentium Pro a 133 MHz, que fue presentado el
día 3 de noviembre de 1995 en el hotel Ritz de Madrid es
el primer microprocesador de la tercera generación de la
gama Pentium. Está preparado específicamente para
ejecutar aplicaciones compiladas y desarrolladas para 32 bits.
Algunas aplicaciones desarrolladas para entornos de 16 bits
tienen una reducción de rendimiento en su ejecución
en sistemas basados
en un Pentium Pro respecto a los Pentium normales a 133 MHz.
Perfectamente compatible con sus hermanos menores incorpora
nuevas mejoras, de las cuales destaca la ejecución
dinámica, tema al que dedicaremos un
apartado especial y la inclusión de una memoria cache
secundaria integrada en el encapsulado del
chip.
Fabricado en una geometría
de 0'6 micras, Intel
está realizando sus desarrollos con vistas a
reducirla a 0'35 micras como la de los Pentium actuales a 133
MHz, lo que reducirá su temperatura y
podrá elevarse la frecuencia de reloj hasta los 200
MHz.
Intel ha puesto mucho esfuerzo en probar el
Pentium Pro para intentar salvarse de los numerosos bugs que
manchan su gran prestigio. Intel nos ofreció participar en
las pruebas de sus
Pentium Pro, petición a la cual respondimos
afirmativamente, pero al final, la drástica
reducción de unidades nos hicieron quedar fuera de los
elegidos (sólo se probaron 100 unidades que
estarían más que asignadas de las más de
10.000 peticiones que recibió Intel a través de
Internet).
El Pentium Pro no es compatible con las placas que
existen en el mercado. El motivo principal es la inclusión
de la memoria
cache secundaria dentro del chip. Se utiliza un bus interno que
está optimizado para trabajar con las temporizaciones de
conexión directa, lo cual imposibilita la conexión
de la memoria cache externa (a mi entender no tiene la suficiente
justificación, puesto que a nivel de SETUP la memoria
cache secundaria se puede desactivar e incluso anular retirando
los integrados de sus zócalos. El tema de la
sincronización ya es otro cantar y probablemente sea el
motivo real).
Este nuevo producto tiene
un bus que ha sido diseñado para conectar varios Pentium
Pro en paralelo que soporta el protocolo MESI,
es un microprocesador de 32 bits que incorpora una
instrucción más (mover datos condicionalmente) que
supone una mayor predicción de ramificaciones en la
ejecución. Tiene 21 millones de transistores, 5'5
millones en el núcleo y 15'5 millones en la memoria cache
secundaria. La CPU consta de dos chips colocados en cavidades
independientes conectadas internamente. El chip correspondiente a
la memoria cache es más pequeño que el del chip del
núcleo, ya que la disposición de los transistores
permite una mayor concentración.
Ejecución
dinámica
La ejecución dinámica es uno de los dos elementos clave
en la ganancia de prestaciones
del Pentium Pro. Esta nueva forma de "pensar" del microprocesador
está basada en la combinación de tres
técnicas: la predicción de ramificaciones
múltiples, el análisis del flujo de datos y la
ejecución especulativa.
Predicción de ramificaciones
múltiples.
El Pentium Pro utiliza un algoritmo de
predicción de ramificaciones múltiples para
anticipar saltos en la ejecución del flujo de
instrucciones. Predice dónde puede encontrar en la memoria
las siguientes instrucciones que debe ejecutar con una
precisión del 90%. Esto lo logra porque además de
extraer instrucciones para su ejecución, se adelanta y
busca anticipadamente posibles nuevas instrucciones de programa.
Análisis del flujo de
datos
El análisis del flujo de datos permite saber
al microprocesador en qué orden óptimo puede o debe
ejecutar las instrucciones, ya que sabe la dependencia de unas
respecto a otras.
Ejecución
especulativa
Cuando el Pentium Pro ejecuta instrucciones (5 por
ciclo de reloj) utiliza la ejecución especulativa. Esto
significa que las instrucciones no se ejecutan en el mismo orden
con el que entran al microprocesador, sino que se ejecutan en un
"orden desordenado", lo que paradójicamente hace que sea
más eficaz.
En el paso final, todos esos datos desordenados
generados por la predicción de ramificaciones, se ordenan
y se ensamblan esos paquetes de unidades de proceso para
montar el orden lógico en la secuencia de ejecución
del programa.
El futuro
próximo de Intel
ntel está ya trabajando en sus modelos P55C,
P68 y P7. El P55C será una versión Lite del Pentium
Pro, presumiblemente compatible pin a pin con los zócalos
de 80486 y estará especialmente diseñado para
ejecutar aplicaciones de Windows 95.
¿Para cuándo tendrá el PC una ROM con
rutinas gráficas preprogramadas para su uso por el
sistema
operativo? Tendrá un precio
inferior al del Pentium Pro y parece que estará disponible
a finales de 1996.
El P68 y el P7 corresponden a un nuevo escalón,
ya que son micros de 64 bits que se presentarán a lo largo
de 1997. El primero es el sucesor del Pentium Pro compatible con
la familia
x86, mientras que el P7 es una coproducción de
Intel
y Hewlett-Packard
que utilizará la tecnología PA-RISC de
HP.
Resumiendo, Intel sigue con su política de
"gástate un pastón en un ordenador para
después tirarlo".
ANEXOS
TECNOLOGÍA
INTEL LANZA UN CHIP DE ALTA
CAPACIDAD
Intel
ha anunciado el lanzamiento al mercado de un chip que ha
despertado esperanzas de un gran desarrollo de
la industria
informática y de las capacidades de los
microprocesadores, pero cuyo principio fundamental ya
existía desde 1995. El logro de este prodigioso chip
está en que dobla la capacidad de los transistores que
lo forman. Hasta ahora, para aumentar las capacidades de los
procesadores se
intentaba condensar miles de microscópicos transistores en
el menor espacio posible, para que cada uno de ellos almacenara
un bit. Lo que se consigue con esta tecnología es que
cada transistor
almacene dos bits en vez de uno. Y se aspira a que en un futuro
sean más de dos los bits albergados en cada transistor.
El mayor fabricante de chips del mundo,
presentó el nuevo chip el miércoles en
Japón. La novedad se aplicará en una primera fase a
cámaras digitales, teléfonos móviles y
asistentes personales, pues consiste en memorias
flash, las que
no se borran aunque el aparato se desconecte. Por ahora, no se
usará en las memorias
RAM, las que usan
los ordenadores, y que pierden lo almacenado cuando se corta el
fluido eléctrico. De todos modos, el nuevo chip abre un
número ilimitado de posibilidades, y una carrera por su
aplicación con otros fabricantes de chips que conocen
métodos
parecidos o que trabajan en otros sistemas para
aumentar la capacidad de los microprocesadores.
La tecnología de
StrataFlash ya se conocía. En 1994 Intel anunció
este sistema,
presentando un año después un prototipo que luego
no desarrolló. Desde entonces hasta hoy, otros fabricantes
como Sandisk e
ISD han
utilizado tecnología similar, aunque Intel ha sido la
primera empresa en hacer
su uso posible a gran escala. Tanto que
espera colocar en el mercado de 1 a1 10 millones de unidades de
estos StrataFlash en 1998. La competencia no
está parada: ISD ya tiene chips que almacenan varios bits
por transistor de
manera similar a StrataFlash, SanDisk dispone de un sistema
parecido en sus tarjetas PC,
alcanzando capacidades de almacenamiento
similares. Lucent
Technologies prepara para muy pronto otro tipo
de procesadores de
señal digital (DSP), un tipo de chips utilizados en
teléfonos celulares y estaciones de comunicación digital, que siendo un 30%
más baratos de los usados hoy, requieren sólo una
quinta parte de energía y memoria que los chips de la
competencia. En
el terreno académico, la Universidad de North Carolina en
Charlotte anunció el descubrimiento de un
chip capaz de usar tecnología eléctrica y óptica
a la vez, lo que aumenta su velocidad 100.000 veces en
relación a los modelos actuales, aunque de momento se
trata sólo de un prototipo desarrollado por Raphael Su y
Qi Zhang, ingenieros eléctricos.
TECNOLOGÍA
EL ÚLTIMO CHIP DE SUN ALCANZA LOS 600
MHZ
En una carrera imparable plagada de
nuevos
chips cada vez más potentes y métodos de
fabricación innovadores,
Sun Microsystems
presentó el lunes un potente microprocesador que
alcanza los 600 Mhz de velocidad de reloj, un rendimiento que
dobla la nueva generación Pentium II recién
estrenada por Intel, que se
presentó como un gran éxito con "sólo" 300
Mhz.
El nuevo chip de Sun, el UltraSparc-III constituye
la tercera generación de su familia Sparc, el
corazón
de las estaciones de trabajo y de los servidores de
Sun. Una de sus características más destacables es
su escalabilidad, es decir, la posibilidad de añadir
más chips al mismo sistema, de manera que trabajando en
paralelo, multipliquen las posibilidades de esta
tecnología. La empresa
asegura que mil de estos chips funcionando juntos pueden
rivalizar con los superordenadores más potentes de hoy.
Las aplicaciones para la red forman parte de la
comercialización del prodigioso chip que,
aplicado a los servidores, les
permitiría soportar un mayor número de usuarios,
abasteciéndolos de más información y más rápidamente
que los modelos actuales. Los primeros de estos servidores
estarán preparados para el próximo verano, y se
gobernarán por el sistema operativo
de la casa, el Solaris.
Sun se adelanta así a Intel, ya que el
UltraSparc-III utiliza una tecnología de 64 bits, que
Intel planeaba presentar como novedad en breves días bajo
el nombre clave de "Merced". Sin embargo, el gigante de los
microprocesadores no se ha quedado atrás y ha presentado a
su vez una nueva generación de chips para servidores
conocidos como i960 RISC que, diseñados exclusivamente
para redes de telecomunicaciones, aceleran el tráfico de
datos a través de este tipo de máquinas gracias al
protocolo I20.
Marcas como
Acer America, AST Computer, Compaq,
Dell,
IBM,
y Hewlett-Packard han
anunciado ya que utilizarán este chip en sus nuevos
modelos de servidores, a
presentar durante los próximos tres
meses.
Intel: un gigante en el Valle
del Silicio
Pocas compañías
pueden desafiar el claro dominio de Intel
en la industria de
los semiconductores,
ni siquiera las rivales de Japón y Corea del
Sur
Louise Kehoe FT Intel es una organización única en su
categoría. El gigante del Valle del Silicio _el fabricante
de chips más grande del planeta, con un valor de
mercado superior a los 134 millardos de dólares_ produce
la mayoría de los microprocesadores empleados por la
industria de
la computación personal en todo
el planeta.
La enorme escala de las
operaciones de
Intel empequeñecen las de casi todos sus rivales. La
compañía cerró 1997 con un volumen de
ventas anual
de 25,1 millardos de dólares, un aumento significativo en
comparación con los 20,8 millardos de dólares
facturados en 1996. Gracias a un margen bruto de ganancias
cercano a 60%, la compañía genera ingresos a un
ritmo que supera con creces el de cualquiera de sus
competidores.
Esto le permite a Intel invertir fuertes sumas en
investigación y desarrollo de
productos,
además de nuevas plantas y
equipos. Este año, por ejemplo, Intel tiene un presupuesto de
investigación y desarrollo de
2,8 millardos de dólares y planea desembolsar otros 5,3
millardos de dólares en nuevas líneas de producción. Este monto triplica las
inversiones
que realizará en este campo cualquier otro fabricante de
semiconductores.
Si se toman en cuenta la participación
dominante en el mercado de los microprocesadores Pentium y el
rápido ritmo de avance de la compañía en el
desarrollo de
nuevas tecnologías, el liderazgo de
Intel pudiera parecer inexpugnable.
Sin embargo, varios cambios en el mercado de las
computadoras
personales están creando nuevos desafíos para
Intel, los cuales pudieran mermar su crecimiento en el futuro. En
particular, el lanzamiento al mercado de la 'PC básica',
que se vende en Estados Unidos
por menos de mil dólares, ha obligado a Intel a replantear
su estrategia. La
compañía mejora incesantemente el rendimiento de
sus microprocesadores, por lo que una PC comprada un año o
incluso seis meses atrás queda opacada por los nuevos
modelos de mayor velocidad.
En el pasado, con el lanzamiento al mercado de
cada nueva generación de microprocesadores, Intel
solía disminuir los precios de las
versiones anteriores, por lo que los precios de PC
permanecían bastante estables, al tiempo que el
rendimiento se incrementaba con celeridad. Microsoft y
otras compañías de software colaboraban en el
ascenso de Intel mediante el desarrollo de programas cada
vez más complejos que requieren hardware más
moderno.
Luego vino la 'PC básica' que, en
términos generales, tiene como base un microprocesador
menos potente que alguno de los rivales de Intel. Al principio,
Intel restó importancia a esta nueva competencia.
'¿Quién desearía una PC de menor
capacidad?', se preguntó retóricamente Intel.
Empero, el precio de
estas máquinas resultaba muy conveniente y los compradores
corrieron a comprarlas. Se estima que el año pasado 25% de
las computadoras
personales vendidas en EEUU se ubicaron en el segmento de equipos
con precios
inferiores a los mil dólares. El crecimiento de este nuevo
mercado tomó a Intel por sorpresa, lo que obligo a la
compañía a reevaluar la situación. Intel
podía ofrecer sus microprocesadores viejos para que se
usaran en estas PC, pero ello mermaría los márgenes
de ganancias que constituyen el orgullo de la
compañía. Fue por ello que Intel anunció
recientemente planes para desarrollar chips
específicamente diseñados para las PC de bajos
precios.
En noviembre, Intel reorganizó sus grupos de
productos para
reflejar la nueva estrategia. La
compañía 'abarcará todos los segmentos' del
mercado de la computación, señaló Andrew
Grove, director y presidente ejecutivo de Intel. A mediados de
año la empresa planea
ofrecer una versión de su microprocesador Pentium II para
máquinas PC de bajo precio. La
compañía reducirá el costo de sus
microprocesadores de máximo rendimiento mediante la
eliminación de los costosos chips de memoria que
acompañan la versión actual. Esto colocará
el Pentium II en el mismo nivel de precios que
los chips más lentos de sus
competidores.
Otro truco para reducir costos que Intel
guarda bajo la manga es convertir funciones
actualmente realizadas por los chips en software que puede ser
ejecutado por el microprocesador. Aunque esto incrementa la carga
de trabajo del procesador
central, también implica que incluso las computadoras
personales baratas necesitarán los microprocesadores de
alto rendimiento de Intel.
La compañía también aspira
liderar el mercado de chips para las nuevas generaciones de
codificadores de TV, los cuales permitirán a los
suscriptores de televisión
por cable conectarse a Internet. Asimismo, ha
realizado importantes incursiones en el mercado de servidores. El
año pasado, la mayoría de los servidores vendidos
por menos de 25 mil dólares tenían
microprocesadores Intel.
En 1999, Intel lanzará al mercado una nueva
generación de microprocesadores identificados con el
nombre clave de Merced, orientada hacia servidores más
complejos. Hewlett-Packard, que ocupa la segunda posición
entre las compañías de computación más grandes de Estados Unidos,
colabora con Intel en el desarrollo de Merced y planea
diseñar sus próximos productos para
que utilicen chips de Intel.
Esto establecería los chips de Intel como
el estándar dominante para servidores y convertiría
a la compañía en el máximo fabricante de
microprocesadores de toda la industria, un
papel al que
ninguna empresa puede
aspirar.
Debido a que los fabricantes de chips más
grandes de Japón y Corea del Sur enfrentan una
situación de inestabilidad económica, pocas
compañías pueden desafiar seriamente el dominio de Intel
en la industria. Incluso si otro fabricante de chips
diseña un producto mejor
que los de Intel, ninguno posee su capacidad de producción.
Referencias
http://www.intel.co.nz/espanol/
http://members.tripod.com/~alpertron/
Autor:
Eddy J. Hernández
Profesión: Analista Programador, 10
años de experiencia, me desempeño como
analista de soporte técnico de
computadoras
en Venezuela.