Los Procesadores

Introducción

Al transcurrir los años la computación, al igual que los procesadores han ido evolucionando con una rapidez muy significativa.

El procesador en si es la parte más importante o una parte fundamental del computador, vendría siendo el cerebro del computador.

En este estudio conoceremos la historia de los procesadores, las industrias más reconocidas que fabrican procesadores, los tipos de procesadores y sus características, etc.

Estas las estudiaremos más a fondo para así poder ampliar más nuestros conocimientos.

Objetivos

• Estudiar la historia de los procesadores.

• Conocer los diversos tipos de procesadores, su origen y sus características.

El Procesador

El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Básicamente, es el "cerebro" de la computadora. Prácticamente, todo pasa por él, ya que es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Mientras más rápido vaya el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones.

El procesador es el componente donde es usada la tecnología más reciente. Los mayores productores de procesadores a nivel mundial, son las grandes empresas con tecnología para fabricar procesadores competitivos para computadoras: Intel (dicha empresa domina el mercado de procesadores), AMD, Vía e IBM, que fabrica procesadores para otras empresas, como Transmeta.

El procesador es uno de los componentes más complejos y frecuentemente más caro, pero él no puede hacer nada solo. Como todo cerebro, necesita de un cuerpo, que es formado por los otros componentes de la computadora, incluyendo la memoria, el disco duro, la placa de vídeo y de red, monitor, teclado y mouse, etc.

El procesador dispone de una serie de circuitos electrónicos que son utilizados por los algoritmos, ideados por el ser humano para afrontar problemas.

¿Qué es, entonces, un algoritmo? Un algoritmo es una secuencia de órdenes o instrucciones que se dictan en un cierto orden. Es necesario que cada paso esté muy bien definido y que se siga un orden estricto para que la máquina sea capaz de ejecutarlo sin problemas.

En definitiva, el procesador se encarga de recibir secuencias de órdenes y ejecutarlas. Estas órdenes serán mayoritariamente matemáticas (suma estos dos números y guarda el resultado en esta determinada posición de memoria) pero también de almacenamiento o interrupciones del sistema. Y precisamente estas órdenes simples y atómicas se denominan instrucciones, que son las operaciones que un procesador es capaz de entender y ejecutar. Por ejemplo, suma dos números y almacena el resultado en esta memoria, o multiplica estos dos números, o algo mucho más simple como almacena este dato en esta posición de la memoria. Las instrucciones son operaciones muy simples pero con las que se construye todo, y un conjunto de estas instrucciones se denomina set de instrucciones o ISA (Instruction Set Architecture). Por ejemplo, x86 es la ISA de los procesadores Intel o AMD domésticos actuales, los cuales a su vez utilizan múltiples microarquitecturas, y ARM es la ISA de los procesadores de Samsung, Qualcomm, Apple, etc.

1.1. ¿Qué es una microarquitectura? Es la manera que una arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) es implementada por el procesador. Un ISA dado puede ser implementado con diferentes microarquitecturas. Las implementaciones pudieran variar debido a diferentes objetivos de un diseño dado o debido a los cambios en la tecnología. La arquitectura de computadora es la combinación del diseño determinado de la microarquitectura y del conjunto de instrucciones.

Un Microprocesador no es sólo un cerebro que procesa información (técnicamente la parte que realiza las operaciones se llama ALU, Arithmetic Logic Unit o unidad aritmético lógica), sino mucho más. Está compuesto de registros (pequeñas memorias donde se almacenan datos), buffers, cachés, unidades de proceso, ALU, y mucho más. Todo esto se fabrica utilizando componentes electrónicos ciertamente pequeños (las arquitecturas actuales de nuestros ordenadores utilizan transistores de 22 nanómetros, 0.000022 milímetros) y no siempre nos encontraremos con todos. Es necesaria una organización y estructuración de todos los componentes a la que se denomina microarquitectura.

Microarquitectura del Core 2 de Intel. Los primeros procesadores no funcionaban con transistores si no con válvulas de vacío, y fue la Segunda Guerra Mundial la que propició que los gobiernos investigasen en máquinas que fuesen capaces de operar con información de forma muy rápida en comparación con la velocidad de cálculo humana. Uno de los primeros equipos era el ENIAC, el primero que siguió la arquitectura de Von Neumann.

1.2. El Primer Procesador:

El Intel 4004 (i4004), un CPU de 4bits, fue el primer microprocesador en un simple chip, así como el primero disponible comercialmente. Aproximadamente al mismo tiempo, algunos otros diseños de CPU en circuito integrado, tales como el militar F14 CADC de 1970, fueron implementados como chipsets, es decir constelaciones de múltiples chips.

El 4004 fue lanzado en un paquete de 16 pines CERDIP el 15 de noviembre de 1971. El 4004 fue el primer procesador de computadora diseñado y fabricado por el fabricante de chips Intel, quien previamente hacía semiconductores de chips de memoria. Marcian "Ted" Hoff formuló la propuesta arquitectónica en 1969. Sin embargo, la implementación del microprocesador sólo comenzó en 1970 cuando Federico Faggin fue empleado por Intel, procedente de Fairchild Semiconductor, para dirigir el proyecto y para diseñar el 4004 (1970-1971)

1.3. ¿Para qué sirven los Coolers? Un Coolers es un ventilador que se utiliza en los gabinetes de computadoras y otros dispositivos electrónicos para refrigerarlos.

Generalmente los procesadores, debido a su estructura, y a la velocidad, se calientan, y para evitar ese sobrecalentamiento, se usan los Coolers.

En las computadoras actuales la refrigeración de los procesadores es realizada a través de un disipador de calor, fabricado en aluminio o cobre, con un pequeño ventilador sobre él y un conducto de aire que extrae el aire caliente del gabinete.

Por lo general los Coolers en las PCs de escritorio están continuamente encendidos, en cambio en las computadoras portátiles suelen prenderse y apagarse automáticamente dependiendo de las necesidades de refrigeración (por cuestión de ahorro energético).

1.4. Partes de un Procesador El procesador está compuesto por la Parte Lógica y Física.

• A. Partes Lógicas:

• Unidad de Control: Unidad encargada de Activar o Desactivar los diferentes componentes del procesador, igualmente se encarga de Interpretar y ejecutar las diferentes instrucciones almacenadas en la memoria principal.

• Unidad Aritmética y Lógica: Se encarga de realizar la operación de transformación de datos, especialmente las operaciones matemáticas, el cual es denominado FPU (Floating Point Unit, Unidad de coma Flotante).

• Registros: Se denominan a las áreas de almacenamiento temporal usadas durante la ejecución de las instrucciones.

• B. Partes Físicas:

• Encapsulado: Es lo que rodea a la oblea de silicio, dándole consistencia y protección para impedir su deterioro.

• Zócalo: Lugar donde se inserta el procesador, permitiendo la conexión con el resto del equipo.

• Chipset: Conjunto de Chips encargados del control de las determinadas funciones del equipo.

• Memoria Cache: Parte donde se almacenan los datos con más frecuente.

1.5. Funcionamiento de un Procesador La ejecución de las instrucciones de efectúa en fases

• Prefetch: Prelectura de la instrucción desde la memoria principal.

• Fetch: Envío de la instrucción al decodificador

• Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.

• Lectura de operandos (si los hay).

• Ejecución: Lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.

• Tipos de procesador según la cantidad de núcleos o procesadores Core

Procesadores de un solo núcleo

Los procesadores de un solo núcleo, son ejemplo los procesadores 286, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III.

Procesadores de dos núcleos

Los procesadores de dos núcleos actúan cooperando en cierta medida al distribuirse los diversos procesos entre cada uno de los dos núcleos, agilizando el rendimiento del procesador. Un ejemplo es el Core 2 Duo.

Procesadores de 4 núcleos

Son procesadores que en un solo Kit de procesador, poseen cuatro unidades físicas de procesamiento de datos, lo que agiliza los trabajos.

Procesadores multinúcleos

En esta categoría entran procesadores tales como los de 12 y 16 núcleos, que gracias a la combinación de estos núcleos de procesamiento se distribuyen entre sí, la carga del trabajo.

Intel Corporation

Es el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo, según su cifra de negocio anual. La compañía estadounidense, es la creadora de la serie de procesadores x86, los procesadores más comúnmente encontrados en la mayoría de las computadoras personales. Intel fue fundada el 18 de julio de 1968 como Integrated Electronics Corporation (aunque un error común es el de que "Intel" viene de la palabra inteligente) por los pioneros en semiconductores Robert Noyce y Gordon Moore, y muchas veces asociados con la dirección ejecutiva y la visión de Andrew Grove.

2.1 ¿QUE SON LOS PROCESADORES INTEL? Son los procesadores más utilizados en el sector de los ordenadores portátiles y han demostrado estar a la altura de todas las exigencias.

Intel dota a sus procesadores informáticos de una estabilidad clave para aportar un rendimiento elevado y funcionalidades añadidas a todos los ordenadores portátiles que hacen uso de esta tecnología.

En el caso del procesador Intel Core i7 Extreme Edition, la versión más potente de los procesadores de la compañía, ofrece un sistema inteligente capaz de llevar a cabo todos los procesos y tareas necesarias para aumentar la velocidad de los ordenadores hasta el máximo.

Los procesadores de Intel se apoyan en el uso de la tecnología Turbo Boost 2.0, diseñada con el objetivo de rentabilizar la frecuencia del procesador hasta en los límites más duros. Junto a esto, Intel dota a sus sistemas de la tecnología HT, con la que los núcleos tienen la habilidad de trabajar en dos tareas diferentes de manera simultánea, ahorrando recursos y haciendo que la estabilidad del sistema sea superior.

2.2. Procesadores Intel

• INTEL CORE DUO:

Intel Core Duo es un microprocesador de sexta generación lanzado en enero del 2006 por Intel, posterior al Pentium D y antecesor al Core 2 Duo. Dispone de dos núcleos de ejecución lo cual hace de este procesador especial para las aplicaciones de subprocesos múltiples y para multitarea. Puede ejecutar varias aplicaciones exigentes simultáneamente, como juegos con gráficos potentes o programas que requieran muchos cálculos, al mismo tiempo que permite descargar música o analizar el PC con un antivirus en segundo plano, por ejemplo.

Este microprocesador implementa 2 MiB de caché compartida para ambos núcleos más un bus frontal de 667 ó 553 MHz; además implementa el juego de instruccionesSSE3 y mejoras en las unidades de ejecución de SSE y SSE2. Sin embargo, el desempeño con enteros es ligeramente inferior debido a su caché con mayor latencia, además no es compatible con EM64T por lo que sólo trabaja a 32 bits.

El Core Duo contiene 151 millones de transistores, incluyendo a la memoria caché de 2MiB. El núcleo de ejecución del procesador contiene un pipeline de 12 etapas con velocidades previstas de ejecución entre 1,06 y 2,50 GHz. La comunicación entre la caché L2 y los dos núcleos de ejecución es controlada por un módulo de bus árbitro que elimina el tráfico de coherencia a través del bus frontal (FSB), con el costo de elevar la latencia de la comunicación de núcleo-a-L2 de 10 ciclos de reloj (en el Pentium M) a 14 ciclos de reloj. El incremento de la frecuencia de reloj contrapesa el impacto del incremento en la latencia.

Intel Core Duo fue el primer microprocesador de Intel usado en las computadoras Apple Macintosh.

Existe también una versión con sólo un núcleo denominada Core Solo.

• INTEL PENTIUM 4

El Pentium 4 fue una línea de microprocesadores de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro de 1995. El Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue lanzado el 20 de noviembre de2000. El 8 de agosto de 2008 se realiza el último envío de Pentium 4, siendo sustituido por los Intel Core Duo Para la sorpresa de la industria informática, la nueva microarquitectura NetBurst del Pentium 4 no mejoró el viejo diseño de la microarquitectura Intel P6 según las dos tradicionales formas para medir el rendimiento: velocidad en el proceso de enteros u operaciones de coma flotante. La estrategia de Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. En 2004, se agregó el conjunto de instrucciones x86-64 de64 bits al tradicional set x86 de 32 bits. Al igual que los Pentium II y Pentium III, el Pentium 4 se comercializa en una versión para equipos de bajo presupuesto (Celeron), y una orientada a servidores de gama alta (Xeon).

Las nombres en código, a partir de la evolución de las distintas versiones, son: Willamette (180 nanómetros), Northwood (130 nm), Gallatin (Extreme Edition, también 130 nm), Prescott (90 nm) y Cedar Mill (65 nm).

2.2.3. INTEL PENTIUM DUAL- CORE

El procesador Intel Pentium Dual-Core es parte de la familia de microprocesadores creados por la empresa Intel que utilizan la tecnología de doble núcleo. En principio fue lanzado después de la serie de procesadores Pentium D y de las primeras series del Core 2 Duo.

Fue diseñado para trabajar en equipos portátiles (Laptops) y en equipos de escritorio (Desktops), permitiendo la ejecución de aplicaciones múltiples a un bajo costo, con un bajo consumo energético y sin sacrificar el desempeño.

En su lanzamiento fueron designados como Pentium Dual-Core, a manera de aprovechar la fama de la marca Pentium y transmitir al mundo que se habían renovado y pasado a ser de doble núcleo. La designación Pentium Dual-Core se utilizó hasta los procesadores de la serie E5xxx incluida. Actualmente Intel, a todos los procesadores nuevos, y a los ya existentes dual-core, los designa únicamente como Intel Pentium, si bien en este artículo vamos a seguir refiriéndonos a ellos como Pentium Dual Core para no confundirlos con otros procesadores de la familia Pentium.

Los procesadores con designación comercial Pentium, en la actualidad, están supeditados a los procesadores designados como "Core", siendo los procesadores Pentium diseñados con la misma tecnología de estos últimos en sus diferentes versiones y revisiones, pero recortados en cuanto a funciones, velocidad de reloj, conjunto de instrucciones y memoria caché.

• INTEL XEON:

Xeon es una familia de microprocesadores Intel para servidores PC y Macintosh. El primer procesador Xeon apareció en 1998 con el nombre Pentium II Xeon.

El Pentium II Xeon utilizaba tanto el chipset Bilingoo 440GX como el 450NX. En el año 2000, el Pentium II Xeon fue reemplazado por el Pentium III Xeon.

En 2001, el Pentium III Xeon se reemplazó por el procesador Intel Xeon. El Xeon está basado en la arquitectura NetBurst de Intel, la misma utilizada por la CPU Pentium 4.

En 2002 Intel añade a la familia Xeon el procesador Xeon MP que combinaba la tecnología Hyper-Threading con NetBurst. Sus chipsets utilizan el socket 603 y tiene versiones GC-LE (2 procesadores, 16 GiB de memoria direccionable) y GC-HE (4 procesadores o más, 64 GiB direccionables), todos usando un bus de 400 MHz.

Como la familia x86/IA-32 estándar de Intel de procesadores PC de escritorio, la línea de procesadores Xeon era de 32 bits, surgiendo luego versiones basadas en tecnología AMD 64 de 64 bits, como es el Xeon Nocona. Y posteriormente la versión de procesadores de escritorio con esta tecnología, los EM64T.

El 9 de mayo de 2004, Intel anunció que los futuros procesadores Xeon estarían basados en la arquitectura Pentium M de la compañía. Curiosamente, el Pentium M está basado en gran parte en la arquitectura del Pentium III, por lo que el "nuevo" Xeon puede ser más parecido al Pentium III Xeon que a los Xeon basados en NetBurst.

El 26 de junio de 2006, Intel anunció la nueva generación Xeon Dual Core con tecnología de doble núcleo. Intel afirma que este nuevo procesador brinda un 80% más de rendimiento por vatio y es un 60% más rápido que la competencia AMD. Además la nueva generación ofrece más del doble de rendimiento que la generación anterior de servidores basados en el procesador Intel Xeon; es capaz de ejecutar aplicaciones de 32 y 64 bits.

Este procesador es altamente preferido por los jugadores de videojuegos de computadora.

Igualmente, este último procesador sustituyó al veterano PowerPC en las estaciones de trabajo MacPro y también su nuevo modelo del año 2013 y los servidores XServe de Apple cuando se hizo la transición de Power PC a x86, mejorando su eficacia con la tecnología de arranque EFI.

2.2.5. Intel Celeron

Celeron es el nombre que lleva la línea de microprocesadores de bajo costo de Intel. Su objetivo era poder mediante esta segunda marca, penetrar en los mercados cerrados a los Pentium, de mayor rendimiento y precio. El primer Celeron fue lanzado en agosto de 1998 y estaba basado en el Intel Pentium II.

Los procesadores Celeron pueden realizar las mismas funciones básicas que otros pero su rendimiento es inferior. Por ejemplo: los Celeron tienen menos memoria caché o algunas funcionalidades avanzadas desactivadas. Aunque pueden trabajar al mismo nivel de otros procesadores.

Se divide en tres categorías: P6: basada en los procesadores Pentium II y Pentium III Netburst: basada en los procesadores Pentium4 Intel Core: basados en los procesadores Intel Core 2 duo.

• Intel Itanium 2

Itanium 2 es un procesador de arquitectura itanium que fue desarrollado por Intel y hewlet-Packard introducida en julio de 2000.

> Todos los procesadores itanium 2 comparten una misma jerarquía de memoria caché.

> Todos tenían una caché de nivel 1 de 16 KB para instrucciones y otra de 16 KB para datos ?La caché de nivel 2 está unificada (es la misma para datos e instrucciones) y tiene un tamaño de 256 KB. ?En una elección interesante del diseño, la caché de nivel 2 contenía suficiente lógica para el manejo de las operaciones de los semáforos (mecanismos de sincronización del kernel) sin molestar a la ALU.

2.2.7. Intel Core i 3 Core i3 es una línea de microprocesadores Intel de gama baja fabricados a 32 nm, los primeros se empezaron a comercializar a principios de 2010.

El 7 de enero de 2010, Intel lanzó el primer procesador Core i3: son procesadores de doble núcleo con procesador gráfico integrado, la GPU, denominada Intel HD que funciona a 733 MHz. 2.2.8. Intel Core i 5 (Nehalem)

Nehalem es el nombre en clave utilizado para designar a la microarquitectura de procesadores Intel, sucesora de la microarquitectura Intel Core. El primer procesador lanzado con la arquitectura Nehalem ha sido el procesador de sobremesa Intel Core i7, lanzado el día15 de noviembre de 2008 en Tokio y el 17 de noviembre de 2008 en los Estados Unidos.

• El primer ordenador en usar procesadores Xeon basados en Nehalem ha sido la estación de trabajo Mac Pro en el día 3 de marzo del 2009. Los procesadores Xeon EX basados en Nehalem que son para grandes servidores están previstos para el cuarto trimestre de 2009. Los procesadores para los portátiles basados en Nehalem se empezaron a ver a partir de 2010.



Procesador de gráficos integrado (IGP) localizado en off-die, pero en el mismo paquete de CPU.

• Un nuevo procesador de interconexión punto-a-punto, el Intel Quick Path Interconnect, reemplazando al FSB.

2.2.9. Intel Core i 7

Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intelx86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel y es el sucesor de la familia Intel Core El identificador Core i7 se aplica a la familia inicial de procesadores con el nombre clave Bloomfield.

La arquitectura Nehalem tiene muchas nuevas características. La primera representa un cambio significativo desde el Core 2:

FSB es reemplazado por la interfaz Quick Path en i7 (socket 1366), y sustituido a su vez en i7, i5 e i3 (socket 1156) por el DMI eliminando el North Bridge e implementando puertos PCI Express (16 líneas en total) directamente, debido a que es más complejo y caro.

• El controlador de memoria se encuentra integrado en el mismo procesador.

• Memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bits): cada canal puede soportar una o dos memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con Core i7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMM deben ser instaladas en grupos de tres, no dos.

• Sofisticada administración de energía, puede colocar un núcleo no utilizado en modo sin energía.

• Capacidad de overclocking muy elevada (se puede acelerar sin problemas hasta los 4-4,1 GHz).

Advanced Micro Devices Inc.

AMD es una compañía estadounidense de semiconductores establecida en Sunnyvale, California, que desarrolla procesadores de cómputo y productos tecnológicos relacionados para el mercado de consumo. Sus productos principales incluyen microprocesadores, chipsets para placas base, circuitos integrados auxiliares, procesadores embebidos y procesadores gráficos para servidores, estaciones de trabajo, computadores personales y aplicaciones para sistemas embebidos.

Advanced Micro Devices se fundó el 1 de mayo de 1969 por un grupo de ejecutivos de Fairchild Semiconductor, incluidos Jerry Sanders III, Edwin Turney, John Carey, Sven Simonsen, Jack Gifford y 3 miembros del equipo de Gifford, Frank Botte, Jim Giles y Larry Stenger. La compañía empezó a producir circuitos integrados lógicos, luego entró en el negocio de las memorias RAM en 1975. Ese mismo año hizo una copia de microprocesador Intel 8080 mediante técnicas de ingeniería inversa, al cual nombró como AMD 9080. Durante este período, AMD también diseñó y produjo una serie de procesadores Bit slicing (Am2901, Am29116, Am293xx) que fueron usados en varios diseños de microcomputadores.

En 1982 AMD firmó un contrato con Intel, convirtiéndose en otro fabricante licenciatario de procesadores 8086 y 8088, esto porque IBM quería usar Intel 8088 en sus IBM PC, pero las políticas de IBM de la época exigían al menos dos proveedores para sus chips. AMD produjo después, bajo el mismo acuerdo, procesadores 80286, o 286, pero Intel canceló el contrato en 1986, rehusándose a revelar detalles técnicos del i386. La creciente popularidad del mercado de los clones de PC significaba que Intel podría producir CPUs según sus propios términos y no según los de IBM.

3.1. Procesadores AMD

– Número de modelo – 2800+ a 3800+ (a descatalogar) – L-1100 a L-1300 – Velocidad (MHz) – de 1600 MHz a 2300 MHz – Núcleos – Uno – Caché L1 – 128 KB – Caché L2 – de 128 KB a 512 KB – Caché L3 – No – Socket – 754 (2800+, 3000+, 3100+, 3300+ y 3400+) – AM2 (2800+, 3000+, 3400+ y resto de la gama) – Tecnología de fabricación (CMOS) – 65 nm SOI – 90 nm SOI – 130 nm SOI – Potencia en vatios (W) – 35 W – 42 W – 65 W – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 1600 MHz

– Número de modelo – de 2800+ a 4000+ (a descatalogar) – de LE-1600 a LE-1640 – Velocidad (MHz) – de 1800 MHz a 2400 MHz – LE-xxxx – de 2200 MHz a 2700 MHz – Núcleos – Uno – Caché L1 – 128 KB – Caché L2 – 512 KB y 1024 KB – Caché L3 – No – Socket – 754 * – 939 * – AM2 * Aunque AMD mantiene procesadores Athlon para socket 754 y 939, son bastante difíciles de conseguir, ya que este tipo de socket hace tiempo que dejó de utilizarse. – Tecnología de fabricación (CMOS) – 65 nm SOI – 90 nm SOI – 130 nm SOI – Potencia en vatios (W) – 35 W – 45 W – 51 W – 59 W – 62 W – 67 W – 89 W – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 1600 MHz (Socket 754) – 2000 MHz (Socket 939 y AM2)

Número de modelo – FX-51, FX-53, FX-55 y FX-57 * – FX-60 y FX-62 * – FX-70, FX-72 y FX-74 * A descatalogar – Velocidad (MHz) – de 2200 MHZ a 3000 MHz – Núcleos – Uno (FX-5x) – Dos (FX-6x y FX-7x) – Caché L1 – 128 KB x 1 (FX-5x) – 128 KB x 2 (FX-6x y FX-7x) – Caché L2 – 1024 KB x 1 (FX-5x) – 1024 KB x 2 (FX-6x y FX-7x) – Caché L3 – No – Socket – 939 (FX-53, FX-55, FX-57, FX-60 – 940 (FX-51, FX-53 – AM2 (FX-62 – F (1207) – Tecnología de fabricación (CMOS) – 90 nm SOI (FX-57, FX-6x, FX-7x – 130 nm SOI (FX-51, FX-53, FX-55) – Potencia en vatios (W) – 89 W (FX-51 y FX-53) – 104 W (FX-55 y FX-57) – 110 W (FX-60) – 125 W (FX-62 y FX-7x) – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 1600 MHz (FX-51 y FX-53) – 2000 MHz (FX-53* y resto de gama)

– Número de modelo – de 3600+ a 6400+ – 4050e, 4450e y 4850e – 7450, 7550 y 7750 – BE-2300, BE-2350 y BE-2400 – No – Socket – 939 (3800+ 4200+, 4400+, 4600+ y 4800+), prácticamente descatalogados, solo disponibles en algunos mercados. – AM2 – Toda la gama – AM2+ (7450, 7550 y 7750) – Tecnología de fabricación (CMOS) – 65 nm SOI (resto de gama, con caché L2 de 512 KB) – 90 nm SOI (3800+ a 6400+) – Potencia en vatios (W) En este apartado hay que hacer una salvedad: Los procesadores de 89 W que tienen un correspondiente en 65 W son a extinguir, ya que han sido sustituidos por los segundos. Vamos a intentar agruparlos de la mejor forma posible: – 45 W (series 4×50 y BE-2xxx) – 95 W – Velocidad (MHz) – de 1900 MHz a 3200 MHz x núcleo (series 3600+ a 6400+) – 2100 MHz, 2300 MHz y 2500 MHz (series 4×50) – 2400 MHz, 2500 MHz y 2700 MHz (series 7×50) – 1900 MHz, 2100MHz y 2300 MHz (series BE-2×00) – Núcleos – Dos – Caché L1 – 128 KB x 2 – Caché L2 – 512 KB x 2 (series 4×50, 7×50, BE-2×00 y + series de 512 KB. – 1024 KB x 2 (4000+ a 6400+) – Caché L3 (series 7×50) – 125 W (6400+) 6000+ a 3000 MHz, a descontinuar – 110 W – Todos a descontinuar – 89 W – Todos a descontinuar – 65 W – Resto de la gama – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 2000 MHz (Toda la gama, menos series 7×50) – 3600 MHz (7450, 7550 y 7750)

La gama Phenom se puso a la venta en marzo de 2008, y está destinada a sustituir paulatinamente a la serie Athlon X2. De momento se comercializan en 3 y 4 núcleos, mejorando el rendimiento, en el caso de los de 3 núcleos, hasta en un 30% con respecto a los Athlon X2 a igualdad de velocidad total (según AMD), sobre todo en funciones multimedia y en reproducción de vídeo HD. Son procesadores multinúcleo, comunicados entre sí dentro del mismo substrato de silício, sin puentes que utilicen el FSB de la placa, lo que evita los cuellos de botella que estos puedan causar.

Los procesadores Phenom X3 son de momento los únicos procesadores de 3 núcleos del mercado, y, a igualdad de velocidad, superan el rendimiento de los Athlon X2 en un 30% aproximadamente.  – Número de modelo – 8400, 8450, 8600, 8650, 8750 y 8850 – Velocidad (MHz) – 2100 MHz, 2300 MHz, 2400 MHz y 2500 MHz – Núcleos – Tres – Caché L1 – 128 x 3 – Caché L2 – 512 x 3 – Caché L3 – 2048 x 1 (compartida para los tres núcleos) – Socket – AM2+ – Tecnología de fabricación (CMOS) – 65 nm SOI – Potencia en vatios (W) – 95 W – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 3600 MHz 

Número de modelo – 9500, 9550, 9600, 9650, 9750, 9850 y 9950 – 9100e, 9150e, 9350e y 9450e – Velocidad (MHz) – de 2200 MHz a 2600 MHz – 1800 MHz, 2000 MHz y 2100 MHz (series 9xxxe) – Núcleos – Cuatro – Caché L1 – 128 x 4 – Caché L2 – 512 x 4 – Caché L3 – 2048 x 1 (compartida para los cuatro núcleos) – Socket – AM2+ – Tecnología de fabricación (CMOS) – 65 nm SOI – Potencia en vatios (W) – 65 W (series 9xxxe) – 95 W (9500, 9550, 9600, 9650 y 9750) – 125 W (9750, 9850 y 9950) – 140 W (9950) * En algunos modelos los hay de diferentes consumos – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 3200 MHz (9100e y 9150e) – 3600 MHz (9350e, 9450e, 9500, 9550, 9600, 9650 y 9750) – 4000 MHz (9850 y 9950)

Es la segunda generación de Phenom X4, y de momento consta de sólo dos modelos. En esta segunda generación se utiliza la tecnología de 45 nm SOI y se incrementa notablemente la memoria caché de 3er nivel, hasta los 6144 KB. – Número de modelo – 920 y 940 – Velocidad (MHz) – 2800 MHz y 3000 MHz – Núcleos – Cuatro – Caché L1 – 128 x 4 – Caché L2 – 512 x 4 – Caché L3 – 6144 x 1 (compartida para los cuatro núcleos) – Socket – AM2+ – Tecnología de fabricación (CMOS) – 45 nm SOI – Potencia en vatios (W) – 125 W – Velocidad del bus del sistema (FSB) – 3600 MHz Todos los procesadores actuales de AMD son de 64 bits, y trabajan a 32 bits en modo real (no emulado), teniendo además la capacidad de trabajar en ambos modos de forma simultánea e independiente. En cuanto a la memoria, desde hace bastante tiempo los procesadores AMD gestionan la memoria directamente desde el procesador, y no a través del Northbridge. Los tipos de memoria soportados son los siguientes (dependiendo del socket): – Socket 754, 939 y 940 – DDR-400 – AM2- DDR2-800 – AM2+ – DDR2-1066 – AM3 – DDR3 – Todos los procesadores de AMD son procesadores de 64 bits, ejecutando programas de 32 bits en modo real (no emulado) en forma simultánea. – Aunque los sockets 940 y AM2 son de 940 pines, no son compatibles entre ellos, ni llevan los pines en la misma posición. – Los sockets (y procesadores) AM2 y AM2+ son compatibles entre ellos, aunque cada tipo soporta hasta una velocidad determinada de memoria. – OJO: No todos los modelos están disponibles en todos los mercados. AMD se encuentra en pleno proceso de renovación de su gama de procesadores, por lo que es muy posible que muchos de los modelos de esta lista no se encuentren disponibles. La duplicidad de modelos puede llevar a confusión, ya que hay algunos que, con la misma denominación, trabajan a velocidades diferentes y a diferentes potencias. Esto está motivado también en parte con el fin de conseguir una amplia compatibilidad con las placas bases existentes en la actualidad.

VIA Technologies

Es un desarrollador taiwanés de circuitos integrados, chipsets de placas base, GPU, CPU x86 y memorias, y es parte del Formosa Plastics Group. Es el mayor fabricante independiente de chipsets para placas madre. Como fabricante Fabless de semiconductores, VIA realiza la investigación y desarrollo de sus chipsets en casa, y luego subcontrata la fabricación a terceros (como TSMC). El nombre de VIA es un acrónimo de "Very Innovative Architecture" (Arquitectura Muy Innovadora).

La empresa fue fundada en 1987 en Silicon Valley (Fremont, California) por Wen Chi Chen, entre otros. Fue empleado de Intel antes de unirse a la Symphony Laboratories, y siendo director general (CEO) de Symphony decide transformarla en VIA. Chen transfiere los empleados de Symphony a Taiwan para iniciar la fabricación de chips. En 1992 se traslada también la sede central a Taipéi, Taiwan.

En 1999 adquirió la mayor parte de Cyrix (por aquel entonces una división de National Semiconductor) y Centaur Technology (inicialmente perteneciente a IDT) haciéndola entrar en el mercado de los microprocesadores x86. VIA es el creador de los procesadores VIA C3 (lanzado en 2001) y VIA C7 (lanzado en 2005) y de la plataforma EPIA. La plataforma Cyrix MediaGX permanece en poder de National Semiconductor. Estos procesadores se han comercializado sobre todo para el segmento de mini portátiles y UMPC como el prototipo VIA NanoBook y los mini portátiles basados en él como el Cloudbook.

En 2001 crea una joint venture con SonicBlue (Diamond Multimedia) para la empresa de GPUs S3 Graphics. Tras la quiebra de SonicBlue, S3 se convierte en una filial de VIA En octubre de 2001, VIA anuncia la creación de la VIA Platform Solutions Division (VPSD), que se encargaría del diseño de un nuevo rango de placas base y plataformas bajo sello VIA En 2004, la división cambia su nombre a VIA Embedded Platform Division (VEPD), como resultado de la focalización en el mercado de la plataforma EPIA y las CPUs de bajo consumo.

4.1. Procesadores VIA Los procesadores VIA ofrecen un rendimiento líder en el mercado por vatio, ultra-bajo consumo de energía y la seguridad de hardware avanzada, la amplia gama de procesadores VIA x86 goza de una sólida reputación en el mercado y permite una flexibilidad sin precedentes en el diseño de los dispositivos integrados innovadores.

VIA x86 procesadores:

Debido a su bajo consumo de energía extremadamente reducido y los requisitos de refrigeración, los procesadores de VIA son muy adecuadas para una amplia gama de entretenimiento basado en x86 digital, la productividad, la creación de redes y aplicaciones embebidas que requieren un funcionamiento fiable, tranquilo a partir de diseños compactos.

• VIA tecnologías verdes

VIA bloques de construcción están diseñados con la mejor productividad en base a las soluciones de alimentación adecuados para satisfacer las necesidades globales de eficiencia energética.

• Primera empresa en el mercado con procesadores compatibles con RoHS en el 2003 

• Cartera de silicio Todo el cumplimiento con RoHS para el año 2005 

• Totalmente libre de plomo y libre de halógenos para el final del año 2008

El paquete compacto NanoBGA2 Los procesadores de VIA están disponibles en varios paquetes que incluyen la EBGA perfil bajo y pequeño NanoBGA. Combinado con sus requerimientos de enfriamiento reducidos, los procesadores de VIA ayudan a los desarrolladores diseñar dispositivos de medios digitales perfil más pequeño y más bajo.

• VIA Nano:

Es un procesador de 64 Bits para computadoras personales (CPU), anunciado por VIA Technologies desde 2004.

Características:

• Nombre código CN.

• Instrucciones de arquitectura X86-64

• Proceso de fabricación de 65nm o 45nm

• 25W TDP a 2.0GHz

• Bus V4 a una velocidad de 800 MHz ~ 1333MHz

• Soporte para ECC

• Tecnología de virtualización (implementación compatible con Intel)

• Memoria caché L1 de 64KB y memoria caché L2 de 1 MB, exclusiva

• Compatible a nivel de pin con el VIA C7.

• 94 Millones de transistores aproximadamente

Conclusión

Al finalizar la investigación hemos logrado alcanzar nuestra meta de ampliar nuestros conocimientos sobre los procesadores (INTEL, AMD, VIA) de un computador. Dichos procesadores han sido modificados al transcurrir de los años.

De los procesadores de los que hablamos son tan buenos que son reconocidos a nivel mundial.

El procesador básicamente es la pieza más importante del computador ya que vendría siendo como el cerebro del sistema (computadora) ya que esta encardo de procesar toda la información y es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes.

Mientras mas rápido valla el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones.

Es el componente donde se usa la tecnología más reciente.

Recomendaciones

• Tener en cuenta la capacidad de los procesadores para que así cuando vallamos a comprar un computador, podamos elegir de la mejor manera, para que así podamos tener un mejor rendimiento en nuestras tareas.

Bibliografía

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Universidad del Istmo.

República de Panamá.

David-Chiriquí.

Ingeniería En Sistemas Con Énfasis. En Seguridad Informática.

Los Procesadores.

Clase: Arquitectura de Computadora.

2° Cuatrimestre. 2016.

Profesor: Allan Villarreal.

Autor:

Richard Sanjur.