El microprocesador o CPU (Unidad Central de Procesamiento). Es el chip mas importante, pues es el que controla y coordina todas las operaciones del sistema, lleva a cabo el procesamiento de la informacion y realiza la decodificacion de las instrucciones. Se compone principalmente de transistores.
Un microprocesador esta compuesto de las siguientes partes y características:
- Unidad de Control (UC), misma que está delegada a seguir cada una de las operaciones que realiza una instrucción.
- Unidad Aritmética y Lógica, que es la responsable de recibir todas las operaciones asignadas y convertirlas en datos. Estas operaciones son del tipo matemático y son respaldadas por un co-procesador matemático o como muchos lo conocen por FPU.
- El Registro, el cual es de suma importancia ya que sirve para detallar las instrucciones efectivas y fallidas. Podemos mencionar un sub-grupo en el que se encuentra el Registro contador (mismo que indica cual es la instrucción que sigue en el proceso), el Registro de Instrucción (que indica la instrucción que se encuentra ejecutándose en ese instante) el Registro Acumulador (que es donde se guarda los resultados intermedios) y el Registro de estado (que guarda distintos tipos de avisos).
- La Memoria Caché, viene a ser un espacio reservado dentro del procesador, lugar donde se guardas procesos que son de uso regular y que tiene por finalidad ocuparlos y cargarlos rápidamente desde la memoria para la aplicación. Se puede hacer una comparativa con las neuronas que tenemos en nuestro cerebro, es decir, mientras menos neurona tengamos, menor será nuestra capacidad de retención de información. Así mismo actúa la memoria caché, que mientras más grande sea, mayor será su eficiencia en la información guardada.
Arquitectura
Dependiendo del numero de instrucciones que soporte la CPU distinguimos dos tipos de arquitecturas:
CISC: Complex Instructions Set Computer
RISC: Reduced Instruction Set Computer
Dependiendo de la forma de acceder a la memoria de datos y de instrucciones de programa se tiene:
Von Newman
Harvard
Marcas Y Generaciones
Primera Generacion:
8086 de Intel
Bus de datos de 16 bits y un bus de direcciones de 20 hilos
Velocidad de 4.7 MHz
Co procesador matematico 8087
Luego salio el micro 8088 con velocidades de hasta 12 MHz
Segunda Generacion:
Micro Procesador Intel 80286
Bus de datos de 16 bits y bus de direcciones de 24 hilos
La velocidad alcanzaba los 33 MHz
Co procesador matematico 80287
En esta generacion aparecen otros fabricantes como AMD y Harris
Tercera Generacion:
Micro Procesador Intel 80386DX
Bus de datos de 32 bits al igual que el bus de direcciones
Co procesador matematicos 80387
Existieron versiones mas baratas como la 386SX (16 bits de datos)
En esta generacion aparece la memoria cache externa
Y hasta esta generacion los micro se fabricaban con tecnologia CISC (Complex Instructions Set Computer)
Cuarta Generacion:
Intel 486
Bus de 32 x 32
Conjunto de instrucciones RISK (Reduced Instructions Set Computer)
Memoria Cache interna de 8 KB
Integracion del coprocesador matematico en el mismo chip
Aparece el Cooler
Quinta Generacion:
Intel Pentium
Bus de 64 x 64
Trabaja con dos 486 en paralelo
Competidores mas cercanos, K5 de AMD y el 5X86 de CIRIX
Sexta Generacion:
Al hablar de sexta generacion de micros, debemos tener en cuenta que hoy ya no existe un standard tan claro como en las generaciones anteriores donde la aparicion de cada modelo de μP de Intel marcaba el comienzo de una nueva generacion. Hoy en dia cada fabricante trata de desarrollar su producto con criterios propios, tratando simplemente de superar en prestaciones al producto de la competencia, sin por ello llegar a realizar copias modificadas.
A continuacion veremos los microprocesadores mas reelevantes que se han creado hasta ahora para los diferentes tipos de ordenadores, ya sean de escritorio o portatile etc..,
1971:
El Intel 4004
El 4004 fue el
primer microprocesador del mundo, creado en un simple chip, y desarrollado por
Intel. Era un CPU de 4 bits y también fue el primero disponible comercialmente.
Este desarrollo impulsó la calculadora de Busicom y dio camino a la manera
para dotar de "inteligencia" a objetos inanimados, así como la
computadora personal.
1972: El Intel 8008
Codificado
inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation
para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel
terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con las expectativas de Computer
Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint. Posteriormente
Computer Terminal Corporation e Intel acordaron que el i8008 pudiera ser
vendido a otros clientes.
1974: El SC/MP
El SC/MP
desarrollado por National Semiconductor,
fue uno de los primeros microprocesadores, y estuvo disponible desde principio
de 1974. El nombre SC/MP (popularmente conocido como
"Scamp") es el acrónimo de Simple Cost-effective Micro Processor (Microprocesador
simple y rentable). Presenta un bus de direcciones de16 bits y un bus de datos de 8 bits. Una característica avanzada para su tiempo, es la
capacidad de liberar los buses, a fin de que puedan ser compartidos por varios
procesadores. Este procesador fue muy utilizado, por su bajo costo, y provisto
en kits, para los propósitos educativos, de investigación y para el desarrollo
de controladores industriales de diversos propósitos.
1974: El Intel 8080
EL 8080 se
convirtió en la CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de MITS, según se alega, nombrada en base a
un destino de la Nave Espacial "Starship" del programa de televisión
Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que ejecutaban
el sistema operativo [[CP/M]|CP/M-80]. Los fanáticos de las computadoras podían
comprar un equipo Altair por un precio (en aquel momento) de u$s395. En un
periodo de pocos meses, se vendieron decenas de miles de estas PC.
1975: Motorola 6800
Se fabrica, por
parte de Motorola, el Motorola
MC6800, más conocido como 6800. Fue lanzado al mercado poco después del
Intel 8080. Su nombre proviene de qué contenía aproximadamente 6800
transistores. Varios de los primeras microcomputadoras de los años 1970 usaron el 6800 como procesador. Entre ellas se
encuentran la SWTPC 6800, que fue la primera en usarlo, y la muy conocida
Altair 680. Este microprocesador se utilizó profusamente como parte de un kit
para el desarrollo de sistemas controladores en la industria. Partiendo del
6800 se crearon varios procesadores derivados, siendo uno de los más potentes
el Motorola
1976: El Z80
La compañía Zilog Inc.
crea el Zilog Z80. Es un microprocesador de 8 bits construido en
tecnología NMOS, y fue basado en el Intel 8080. Básicamente es una
ampliación de éste, con lo que admite todas sus instrucciones. Un año después
sale al mercado el primer computador que hace uso del Z80, el Tandy TRS-80 Model
1 provisto de un Z80 a 1,77 MHz y 4 KB de RAM. Es uno de los procesadores
de más éxito del mercado, del cual se han producido numerosas versiones
clónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud
de sistemas embebidos. La
compañía Zilog fue fundada 1974 por Federico Faggin, quien fue diseñador jefe del microprocesador
Intel 4004 y posteriormente del Intel 8080.
1978: Los Intel 8086 y 8088
Una venta
realizada por Intel a la nueva división de computadoras personales de IBM, hizo
que las PC de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto con el
8088, el llamado IBM PC. El éxito del 8088 propulsó a Intel a la lista de las
500 mejores compañías, en la prestigiosa revista Fortune, y la misma nombró la empresa como uno de Los triunfos comerciales de los sesenta.
1982: El Intel 80286
El 80286,
popularmente conocido como 286, fue el primer procesador de Intel que podría
ejecutar todo el software escrito para su predecesor. Esta compatibilidad del
software sigue siendo un sello de la familia de microprocesadores de Intel.
Luego de 6 años de su introducción, había un estimado de 15 millones de PC
basadas en el 286, instaladas alrededor del mundo.
1985: El Intel 80386
Este procesador
Intel, popularmente llamado 386, se integró con 275000 transistores, más de 100
veces tantos como en el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32
bits, con capacidad para multitarea y una unidad de traslación
de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas que
usaran memoria virtual.
1985: El VAX 78032
El microprocesador
VAX 78032 (también conocido como DC333), es de único chip y de 32 bits, y fue
desarrollado y fabricado por Digital Equipment Corporation (DEC);
instalado en los equipos MicroVAX II, en conjunto con su chip coprocesador de
coma flotante separado, el 78132, tenían una potencia cercana al 90% de la que
podía entregar el minicomputador VAX 11/780 que
fuera presentado en 1977. Este microprocesador contenía 125000 transistores,
fue fabricado en tecnología ZMOS de DEC. Los sistemas VAX y los basados en este
procesador fueron los preferidos por la comunidad científica y de ingeniería
durante la década del 1980.
1989: El Intel 80486
La generación 486
realmente significó contar con una computadora personal de prestaciones
avanzadas, entre ellas, un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma flotante o
FPU, una unidad de interfaz de bus mejorada y una memoria caché unificada,
todo ello integrado en el propio chip del microprocesador. Estas mejoras
hicieron que los i486 fueran el doble de rápidos que el par i386 - i387
operando a la misma frecuencia de reloj. El
procesador Intel 486 fue el primero en ofrecer un coprocesador matemático
o FPU integrado; con él que se aceleraron notablemente las operaciones de
cálculo. Usando una unidad FPU las operaciones matemáticas más complejas son
realizadas por el coprocesador de manera prácticamente independiente a la
función del procesador principal.
1991: El AMD AMx86
Procesadores
fabricados por AMD 100% compatible con los códigos de Intel de ese momento,
llamados "clones" de Intel, llegaron incluso a superar la frecuencia
de reloj de los procesadores de Intel y a precios significativamente menores.
Aquí se incluyen las series Am286, Am386, Am486 y Am586.
1993: PowerPC 601
Es un procesador
de tecnología RISC de 32 bits, en 50 y 66MHz. En su diseño utilizaron
la interfaz de bus del Motorola 88110. En 1991, IBM busca
una alianza con Apple y Motorola para impulsar la creación de este
microprocesador, surge la alianza AIM (Apple, IBM y Motorola) cuyo objetivo fue
quitar el dominio que Microsoft e Intel tenían en sistemas
basados en los 80386 y 80486.PowerPC (abreviada PPC o MPC) es el nombre
original de la familia de procesadores de arquitectura de tipo RISC, que fue
desarrollada por la alianza AIM. Los procesadores de esta familia son
utilizados principalmente en computadores Macintosh de Apple Computer y su alto rendimiento se debe fuertemente
a su arquitectura tipo RISC.
1993: El Intel Pentium
El microprocesador
de Pentium poseía una arquitectura capaz de ejecutar dos operaciones a la vez,
gracias a sus dos pipeline de datos de 32bits cada uno, uno equivalente al
486DX (u) y el otro equivalente a 486SX (u). Además, estaba dotado de un bus de
datos de 64 bits, y permitía un acceso a memoria de 64 bits (aunque el
procesador seguía manteniendo compatibilidad de 32 bits para las operaciones
internas, y los registros también eran de 32 bits). Las versiones que incluían
instrucciones MMX no sólo brindaban al usuario un más eficiente manejo de
aplicaciones multimedia, como por ejemplo, la lectura de películas en DVD, sino
que también se ofrecían en velocidades de hasta 233 MHz Se incluyó una versión
de 200 MHz y la más básica trabajaba a alrededor de 166 MHz de frecuencia de
reloj. El nombre Pentium, se mencionó en las historietas y en charlas de la
televisión a diario, en realidad se volvió una palabra muy popular poco después
de su introducción.
1994: EL PowerPC
620
En este año IBM y
Motorola desarrollan el primer prototipo del procesador PowerPC de 64 bit, la implementación más avanzada de la arquitectura
PowerPC, que estuvo disponible al año próximo. El 620 fue diseñado para su
utilización en servidores, y especialmente optimizado para usarlo en
configuraciones de cuatro y hasta ocho procesadores en servidores de
aplicaciones de base de datos y vídeo. Este procesador incorpora siete millones de
transistores y corre a 133 MHz Es ofrecido como un puente de migración para
aquellos usuarios que quieren utilizar aplicaciones de 64 bits,
sin tener que renunciar a ejecutar aplicaciones de 32 bits.
1995: EL Intel Pentium Pro
Lanzado al mercado
para el otoño de 1995, el procesador Pentium Pro (profesional) se diseñó con
una arquitectura de 32 bits. Se usó en servidores y los
programas y aplicaciones para estaciones de trabajo (de redes) impulsaron
rápidamente su integración en las computadoras. El rendimiento del código de 32
bits era excelente, pero el Pentium Pro a menudo era más lento que un Pentium
cuando ejecutaba código o sistemas operativos de 16 bits. El procesador Pentium
Pro estaba compuesto por alrededor de 5,5 millones de transistores.
1996: El AMD K5
Habiendo
abandonado los clones, AMD fabricada con tecnologías análogas a
Intel. AMD sacó al mercado su primer procesador propio, el K5, rival del
Pentium. La arquitectura RISC86 del AMD K5 era más semejante a la arquitectura
del Intel Pentium Pro que a la del Pentium. El K5 es internamente un
procesador RISC con una Unidad x86- decodificadora, transforma todos
los comandos x86 (de la aplicación en curso) en comandos RISC. Este principio
se usa hasta hoy en todas las CPU x86. En la mayoría de los aspectos era superior el K5 al Pentium, incluso
de inferior precio, sin embargo AMD tenía poca experiencia en el desarrollo de
microprocesadores y los diferentes hitos de producción marcados se fueron
superando con poco éxito, se retrasó 1 año de su salida al mercado, a razón de
ello sus frecuencias de trabajo eran inferiores a las de la competencia, y por
tanto, los fabricantes de PC dieron por sentado que era inferior.
1996: Los AMD K6 y AMD K6-2
Con el K6, AMD no
sólo consiguió hacerle seriamente la competencia a los Pentium MMX de Intel,
sino que además amargó lo que de otra forma hubiese sido un plácido dominio del
mercado, ofreciendo un procesador casi a la altura del Pentium II pero por un
precio muy inferior. En cálculos en coma flotante, el K6 también quedó por debajo del Pentium II,
pero por encima del Pentium MMX y del Pro. El K6 contó con una gama que va
desde los 166 hasta los más de 500 MHz y con el juego de instrucciones MMX, que
ya se han convertido en estándares.
Más adelante se
lanzó una mejora de los K6,
los K6-2 de 250
nanómetros, para seguir compitiendo con los Pentium II, siendo éste último
superior en tareas de coma flotante, pero inferior en tareas de uso general. Se
introduce un juego de instrucciones SIMD denominado 3DNow!
1997: El Intel Pentium II
Un procesador de
7,5 millones de transistores, se busca entre los cambios fundamentales con
respecto a su predecesor, mejorar el rendimiento en la ejecución de código
de 16 bits, añadir el conjunto de instrucciones MMX y
eliminar la memoria caché de segundo nivel del núcleo del procesador,
colocándola en una tarjeta de circuito impreso junto a éste. Gracias al nuevo diseño de
este procesador, los usuarios de PC pueden capturar, revisar y compartir
fotografías digitales con amigos y familia vía Internet; revisar y agregar
texto, música y otros; con una línea telefónica; el enviar vídeo a través de
las líneas normales del teléfono mediante Internet se convierte en algo cotidiano.
1998: El Intel Pentium II
Xeon
Los procesadores
Pentium II Xeon se diseñan para cumplir con los requisitos de desempeño en
computadoras de medio-rango, servidores más potentes y estaciones de trabajo
(workstations). Consistente con la estrategia de Intel para diseñar productos
de procesadores con el objetivo de llenar segmentos de los mercados específicos,
el procesador Pentium II Xeon ofrece innovaciones técnicas diseñadas para
las estaciones de trabajo y
servidores que utilizan aplicaciones comerciales exigentes, como servicios de
Internet, almacenamiento de datos corporativos, creaciones digitales y otros.
Pueden configurarse sistemas basados en este procesador para integrar de cuatro
o ocho procesadores trabajando en paralelo, también más allá de esa cantidad.
1999: El Intel Celeron
Continuando la
estrategia, Intel, en el desarrollo de procesadores para los segmentos del
mercado específicos, el procesador Celeron es el nombre que lleva la línea de
de bajo costo de Intel. El objetivo fue poder, mediante ésta segunda marca,
penetrar en los mercados impedidos a los Pentium, de mayor rendimiento y
precio. Se diseña para el añadir valor al segmento del mercado de los PC.
Proporcionó a los consumidores una gran actuación a un bajo coste, y entregó un
desempeño destacado para usos como juegos y el software educativo.
1999: El AMD Athlon K7 (Classic y
Thunderbird)
Procesador
totalmente compatible con la arquitectura x86. Internamente el Athlon es un
rediseño de su antecesor, pero se le mejoró substancialmente el sistema
de coma flotante (ahora con 3 unidades
de coma flotante que pueden trabajar simultáneamente) y se le incrementó
la memoria caché de primer nivel (L1) a
128 KiB (64 KiB para datos y 64 KB para instrucciones). Además incluye 512 KiB
de caché de segundo nivel (L2). El resultado fue el procesador x86 más
potente del momento.
El procesador
Athlon con núcleo Thunderbird apareció como la evolución del Athlon Classic. Al
igual que su predecesor, también se basa en la arquitectura x86 y usa el bus
EV6. El proceso de fabricación usado para todos estos microprocesadores es de
180 nanómetros. El Athlon Thunderbird
consolidó a AMD como la segunda mayor compañía de fabricación de
microprocesadores, ya que gracias a su excelente rendimiento (superando siempre
al Pentium III y a los primeros Pentium IV de Intel a la misma frecuencia de
reloj) y bajo precio, la hicieron muy popular tanto entre los entendidos como
en los iniciados en la informática.
1999: El Intel Pentium III
El procesador Pentium
III ofrece 70 nuevas instrucciones Internet Streaming, las extensiones de SIMD que
refuerzan dramáticamente el desempeño con imágenes avanzadas, 3D, añadiendo una
mejor calidad de audio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de
voz. Fue diseñado para reforzar el área del desempeño en el Internet, les
permite a los usuarios hacer cosas, tales como, navegar a través de páginas
pesadas (con muchos gráficos), tiendas virtuales y transmitir archivos video de
alta calidad. El procesador se integra con 9,5 millones de transistores, y se
introdujo usando en él tecnología 250 nanómetros.
1999: El Intel Pentium
III Xeon
El procesador
Pentium III Xeon amplia las fortalezas de Intel en cuanto a las estaciones de
trabajo (Workstation) y segmentos de mercado de servidores, y añade una
actuación mejorada en las aplicaciones del comercio electrónico e informática
comercial avanzada. Los procesadores incorporan mejoras que refuerzan el
procesamiento multimedia, particularmente las
aplicaciones de vídeo. La tecnología del procesador III Xeon acelera la
transmisión de información a través del bus del sistema al procesador,
mejorando el desempeño significativamente. Se diseña pensando principalmente en
los sistemas con configuraciones de multiprocesador.
2000: EL Intel Pentium 4
Este es un
microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primero con
un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro. Se estrenó la arquitectura NetBurst, la cual no
daba mejoras considerables respecto a la anterior P6. Intel sacrificó el
rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por
segundo y una mejora en las instrucciones SSE.
2001: El AMD Athlon XP
Cuando Intel sacó
el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vio que el Athlon
Thunderbird no estaba a su nivel. Además no era práctico para el overclocking,
entonces para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los
procesadores x86, AMD tuvo que diseñar un nuevo núcleo, y sacó el Athlon XP. Este compatibilizaba las instrucciones SSE y
las 3DNow! Entre las mejoras respecto al Thunderbird se puede mencionar la pre
recuperación de datos por hardware, conocida en inglés como prefecta, y el aumento de las
entradas TLB, de 24 a 32.
2004: El Intel
Pentium 4 (Prescott)
A principios de
febrero de 2004, Intel introdujo una nueva versión de Pentium 4 denominada
'Prescott'. Primero se utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de
90 nm y luego se cambió a 65nm. Su diferencia con los anteriores es que éstos
poseen 1 Mb o 2 Mb de caché L2 y 16 KiB de caché L1 (el doble que los Northwood), prevención de
ejecución, SpeedStep, C1E State, un HyperThreading mejorado,
instrucciones SSE3, manejo de instrucciones AMD64, de 64 bits creadas por AMD, pero denominadas EM64T por
Intel, sin embargo por graves problemas de temperatura y consumo, resultaron un
fracaso frente a los Athlon 64.
2004: El AMD
Athlon 64
El AMD Athlon 64
es un microprocesador x86 de octava generación que implementa el conjunto de
instrucciones AMD64, que fueron introducidas con el procesador Opteron. El
Athlon 64 presenta un controlador de memoria en el propio circuito integrado
del microprocesador y otras mejoras de arquitectura que le dan un mejor
rendimiento que los anteriores Athlon y que el Athlon XP funcionando a la misma
velocidad, incluso ejecutando código heredado de 32 bits. El Athlon 64 también
presenta una tecnología de reducción de la velocidad del procesador
llamada Cool'n'Quiet,
cuando el usuario está ejecutando aplicaciones que requieren poco uso del
procesador, baja la velocidad del mismo y su tensión se reduce.
2006: EL Intel Core Duo
Intel lanzó ésta
gama de procesadores de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (módulo Multi-Chip) de
cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en el la nueva
arquitectura Core de Intel. La microarquitectura Core regresó a velocidades de CPU bajas
y mejoró el uso del procesador de ambos ciclos de velocidad y energía
comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium 4/D2. La
microarquitectura Core provee etapas de decodificación, unidades de ejecución,
caché y buses más eficientes, reduciendo el consumo de energía de CPU Core 2,
mientras se incrementa la capacidad de procesamiento. Los CPU de Intel han
variado muy bruscamente en consumo de energía de acuerdo a velocidad de
procesador, arquitectura y procesos de semiconductor, mostrado en las tablas de
disipación de energía del CPU. Esta gama de procesadores fueron fabricados de
65 a 45 nanómetros.
2007: El AMD Phenom
Phenom fue el
nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera generación de
procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. Como
característica común todos los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros
lograda a través de tecnología de fabricación Silicon on insulator (SOI). No
obstante, Intel, ya se encontraba fabricando mediante la más avanzada
tecnología de proceso de 45 nm en 2008. Los procesadores Phenom están diseñados
para facilitar el uso inteligente de energía y recursos del sistema, listos
para la virtualización, generando un óptimo rendimiento por vatio. Todas las
CPU Phenom poseen características tales como controlador de memoria DDR2
integrado, tecnología HyperTransport y unidades de coma flotante de 128 bits, para incrementar la velocidad
y el rendimiento de los cálculos de coma flotante. La arquitectura Direct
Connect asegura que los cuatro núcleos tengan un óptimo acceso al controlador
integrado de memoria, logrando un ancho de banda de 16 Gb/s para
intercomunicación de los núcleos del microprocesador y la tecnología
HyperTransport, de manera que las escalas de rendimiento mejoren con el número
de núcleos. Tiene caché L3 compartida para un acceso más rápido a los datos (y
así no depende tanto del tiempo de latencia de la RAM), además de
compatibilidad de infraestructura de los zócalos AM2, AM2+ y AM3 para permitir
un camino de actualización sin sobresaltos. A pesar de todo, no llegaron a
igualar el rendimiento de la serie Core 2 Duo.
2008: El Intel Core
Nehalem
Intel Core i7 es
una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son
los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel y es
el sucesor de la familia Intel Core 2. FSB es reemplazado por la interfaz
QuickPath en i7 e i5 (zócalo 1366), y sustituido a su vez en i7, i5 e i3
(zócalo 1156) por el DMI eliminado el northBrige e implementando puertos PCI
Express directamente. 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 DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. El Hyperthreading fue
reimplementado creando nucleos lógicos. Está fabricado a arquitecturas de 45 nm
y 32 nm y posee 731 millones de transistores su versión más potente. Se volvió
a usar frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se dispararon.
2008: Los AMD Phenom II y Athlon II
Phenom II es el
nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores o CPUs multinúcleo
(multicore) fabricados en 45 nm, la cual sucede al Phenom original y dieron
soporte a DDR3. Una de las ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que
permitió aumentar la cantidad de cache L3. De hecho, ésta se incrementó de una
manera generosa, pasando de los 2 Mb del Phenom original a 6 Mb.
2010: Familia
Intel Core 2010
Intel Corporation
lanza su nueva familia de procesadores Intel Core 2010, que ofrecen mayor
integración y desempeño inteligente. Están dirigidos al mercado de consumo en
general ofreciendo la "Intel Turbo Boost Technology", que permite la
adaptación a las necesidades de desempeño del usuario.
La llegada de los
nuevos chips Intel Core i7, i5 e i3 coincide con la del innovador proceso de
fabricación de 32 nanómetros (nm) de Intel.
Los procesadores
Intel Core 2010 se fabrican por medio del proceso de 32nm de la misma empresa,
que incluye la segunda generación de transistores high-k metal gate. Esta
técnica, junto con otros avances, ayuda a incrementar la velocidad de la
computadora con disminución del consumo de energía.
2010: Nueva
Familia de AMD Phenom II y Athlon II
AMD lanza cuatro
nuevas CPUs que son versiones mejoradas de las anteriores.
El nuevo AMD
Phenom II X2 BE 555 de doble núcleo surge como el más rápido Dual-Core del
mercado. También se lanzan tres nuevos Athlon II con solo Cache L2, pero con
buena relación costo/rendimiento. El AMD Athlon II X4 630 corre a 2,8 GHz. El
AMD Athlon II X4 635 continua la misma línea.
AMD también lanza
un nuevo triple núcleo, llamado Athlon II X3 440, así como un doble núcleo
Athlon II X2 255. También sale el Phenom X4 995, de cuatro núcleos, que corre a
más de 3,2GHz.
Además de las
nuevas CPUs, la compañía también pone en marcha nuevos chipsets de la serie 800
con una nueva IGP más rápida.
2011: EL Intel Core Sandy
Bridge
Llegarán para
remplazar los chips Nehalem, con Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7
serie 2000 y Pentium G.
Intel lanzará sus
nuevos procesadores que se conocen con el nombre clave Sandy Bridge. Estos
procesadores Intel Core que no tienen sustanciales cambios en arquitectura pero
si los necesarios para hacerlos más eficientes y rápidos que los modelos
anteriores. Es la segunda generación de los Intel Core con nuevas instrucciones
de 256 bits, duplicando el rendimiento, mejorando el desempeño en 3D y todo lo
que se relacione con operación en multimedia. Se esperan para Enero del 2011.
Incluye nuevo conjunto de instrucciones denominado AVX y una GPU integrada de
hasta 12 unidades de ejecución
Ivy Bridge es la
mejora de sandy bridge, se estima para 2012 y promete una mejora de la GPU, así
como procesadores de sexdécuple núcleo en gamás más altas y cuádruple núcleo en
la más básica, eliminando así los procesadores de núcleo doble.
2011: El AMD Fusion
AMD Fusion es el nombre clave para un diseño futuro de
microprocesadores Turión, producto de la fusión entre AMD y ATI,
combinando con la ejecución general del procesador, el proceso de la geometría
3D y otras funciones de GPU actuales. La GPU (procesador
gráfico) estará integrada en el propio microprocesador. Esta tecnología se
espera hacia principios de 2011; como sucesor de la más reciente
microarquitectura.
Tipos de Encapsulados
Dado que los chips de silicio son muy delicados,
incluso una pequeña partícula de polvo o de gota de agua puede afectar su
funcionamiento. La luz también pueden causar mal funcionamiento. Para combatir
estos problemas, los chips se
encuentran protegidos por una carcaza
o encapsulado.
El encapsulado cumple
las siguientes funciones:
Excluir las influencias ambientales: La humedad y
el polvo en el aire son causas directas de defectos en los disositivos
semiconductores, además de las vibraciones y los golpes. La iluminación y los
imanes también pueden causar mal funcionamiento. El encapsulado evita estas
influencias externas, y protege el chip de silicio.
Permitir la conectividad eléctrica: Si los chips de
silicio fueran simplemente encerrados dentro de un encapsulado no podrian
intercambiar señales con el exterior. Los encpasulados permiten la fijacion de
conductores metalicos denominados pines o esferas de soldadura (BGA)
permitiendo que las señales sean enviadas a y desde el dispositivo
semiconductor.
Disipar el calor: Los chips de silicio se calientan
durante el funcionamiento. Si la temperatura del chip se eleva hasta valores
demasiados alto, el chip funcionara mal, se desgastara o se destruira
dependiendo del valor de temperatura alcanzado. Los encapsulados pueden
efectivamente liberar el calor generado.
Mejorar el manejo y
montaje: Debido a que los circuitos incorporados en chips de silicio y los
chips de silicio en sí son tan pequeños y delicados, no pueden ser fácilmente manipulados,
y realizar un montaje en esa pequeña escala sería difícil. Colocar el chip en
una cápsula hace que sea más fácil manejar y de montar en placas de circuitos
impresos.
Existen 2 clasificaciones generales para lo encapsulados, segun contengan circuitos
integrados o componentes discretos, encapsulados IC y encapsulados discretos respectivamente.
Tipos de Encapsulados
DIP: Los pines se extienden a lo largo del
encapsulado (en ambos lados) y tiene como todos los demas una muesca que indica
el pin número 1. Este encapsulado básico fue el más utilizado hace unos años y
sigue siendo el preferido a la hora de armar plaquetas por partes de los
amantes de la electronica casera debido a su tamaño lo que facilita la
soldadura. Hoy en día, el uso de este encapsulado (industrialmente) se limita a
UVEPROM y sensores.
SIP: Los pines se extienden a lo largo de
un solo lado del encapsulado y se lo monta verticalmente en la plaqueta. La
conseguiente reducción en la zona de montaje permite un densidad de montaje mayor
a la que se obtiene con el DIP.
PGA: Los multiples pines de conexión se
situan en la parte inferior del encapsulado. Este tipo se utiliza para CPUs de
PC y era la principal opción a la hora de considerar la eficiencia
pin-capsula-espacio antes de la introducción de BGA. Los PGAs se fabricaron de
plastico y ceramica, sin embargo actualmente el plastico es el mas utilizado,
mientras que los PGAs de cerámica se utilizan para un pequeño número de
aplicaciones.
SOP: Los pines se diponen en los 2 tramos
más largos y se extienden en una forma denominada “gull wing formation”, este
es el principal tipo de montaje superficial y es ampliamente utilizado
mespecialmente en los ámbitos de la microinformática, memorias y IC análogicos
que utilizan un número relativamente pequeño de pines.
TSOP: Simplemente una versión más delgada del encapsulado SOP.
QFP: Es la versión mejorada del encapsulado SOP,
donde los pines de conexión se extienden a lo largo de los cuatro bordes. Este
es en la actualidad el encapsulado de montaje supeficial más popular, debido
que permite un mayor número de pines.
SOJ: Las puntas de los pines se extieden
desde los dos bordes más largos dejando en la mitad una separación como si se
tratase de 2 encapsulados en uno. Recibe éste nombre porque los pines se
parecen a la letra “J” cuando se lo mira desde el costado. Fueron utilizados en
los módulos de memoria SIMM.
QFJ: Al igual que el encapsulado QFP, los
pines se extienden desde los 4 bordes bordes.
QFN: Es similar al QFP, pero con los pines
situados en los cuatro bordes de la parte inferior del encapsulado. Este
encapsulado puede hacerse en modelos de poca o alta densidad.
TCP: El chip de silicio se encapsulan en forma de
cintas de películas, se puede producir de distintos tamaños, el encapsualdo
puede ser doblado. Se utilizan principalmente para los drivers de los LCD.
BGA: Los terminales externos, en realidad esferas
de soldadura, se situan en formato de tabla en la parte inferior del
encapsulado. Este encapsulado puede obtener una alta densidad de pines,
comparado con otros encapsulados como el QFP, el BGA presenta la menor
probabilidad de montaje defectuosos en las plaquetas.
LGA: Es un encapsulado con electrodos
alineados en forma de array en su parte inferior. Es adecuado para las
operaciones donde se necesita alta velocidad debido a su baja inductancia.
Además, en contraste con el BGA, no tiene esferas de soldadura por lo cual la
altura de montaje puede ser reducida.
Otros encapsulados
INSTALACION DEL MICROPROCESADOR
Uno de los
componentes más complicados y delicados de instalar es el
microprocesador, el mismo conlleva una serie de pasos a seguir muy específicos.
La paciencia es un factor decisivo en esta tarea ya que necesitaremos armarnos
de paciencia para que las cosas salgan bien.
Tenemos 2 caminos
para instalar el microprocesador, los 2 no son muy diferentes uno del
otro, si no que lainstalación de su disipación en si es diferente. Los dos
caminos son Intel y AMD, pioneros en microprocesadores de escritorio.
Suponemos que ya tenemos el
motherboard correspondiente igual que las memorias ya que si nuestro motherboard es
incompatible con el modelo de nuestro Procesador, nunca podremos hacerlo
funcionar ni instalar.
Herramientas y artefactos necesarios:
·
Necesitaremos un destornillador de punta plana
·
Un pañuelo
·
Destornillador de cuatro puntas (Tipo Phillips)
·
Pasta térmica para la disipación del
microprocesador
Todo procesador posee su disipador, podremos instalar otro
disipador que tenga mayor rendimiento pero por el momento solo haremos esta
guía para instalar el microprocesador con su respectivo disipador de
fábrica.
Pasos a seguir para instalar un
microprocesador:
·
Primero tendremos que insertar el microprocesador
en el motherboard, para ello verificaremos la posición de las patitas de
nuestro chip y el slot del motherboard para que el mismo encaje de
forma suave y perfecta (En el manual de la placa base o del microprocesador
suele incluirse una imagen que indica como colocarlo). De ninguna manera forzar
el microprocesador ya que si se doblan algunas de sus patitas (conectores) este
no funcionara jamás.
- Colocar
un poco de pasta térmica en el procesador (no tiene que cubrir todo el
procesador) solo un poco es suficiente. Para darse una idea, una pequeña
película del espesor de una hoja de cartulina es suficiente.
- Apoyar
el disipador arriba del microchip y enganchar los soportes en el mother
- Atornillar
y sujetar de forma firme el Disipador
La única diferencia entre AMD e Intel es la forma
de su disipador, una es redonda y otra es cuadrada es por eso que la instalación del
microprocesador es diferente, solo tendremos que
sujetar de forma diferente el
disipador de cada uno.
