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MICROPROCESADORES
Conrado Perea
Introducción
Los orígenes más recientes de la industria
microinformática se remontan a los años 40,
cuando la Universidad de Stanford, con el
objetivo de impulsar su desarrollo, decidió crear
el Parque Industrial Stanford, alquilando a
diversas compañías los terrenos de la
universidad.
Gracias al ambiente tecnológico e industrial que
se creó, el lugar se convirtió en uno de los focos
más importantes de la industria microinformática.
SILICON VALLEY
Hoy este lugar se conoce con el nombre de SiliconValley, y aglutina a las principales firmas del sector.
Una de las primeras empresas situadas en Silicon Valley fue Fairchild semiconductor (1957). Fue la primera empresa mundial que trabajaba exclusivamente con silicio. (Intel)
1º Microprocesadores
El primer
microprocesador se
fabricó en 1971 Intel
4004, originariamente
fabricado para una
calculadora .2300
transistores. 4 bits.60000
operaciones/seg.
1º de 8 bits Intel 8008 en
1979, 3300 transistores
Intel 8080
1979 se crea el primer
microprocesador para
uso general 8080 8 bits,
4500 transistores,
200000 operaciones/
seg.
En la actualidad se
superan los 50 millones
de transistores y se
fabrica en 0,13 micras
Microprocesador
Todo ordenador cuenta con una unidad que ejecuta las instrucciones de los programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas dentro del ordenador y normalmente controla su funcionamiento.
La función principal realizada por la CPU es la de traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas
COMPONENTESEncapsulado. Carcasa que rodea a la oblea de silicio, para proteger el procesador de ataques externes (oxidación, humedad, etc.). Los diferentes encapsulados se diferencian por el nº de contactos, las medidas, la tensión de alimentación.
ALU. Unidad lógica aritmética, se encarga de las operaciones lógicas y aritméticas con los datos recibidos y los deposita en un registro.
COMPONENTES
Unidad de control. Basándose en las instrucciones de la unidad de decodificación, crea las señales que controlan la ALU. Dice qué hacer con los datos y en qué lugar los tiene que guardar.
Unidad de anticipación. Decide cuándo pide los datos desde la memoria principal o de la cache. Verifica la integridad de los datos antes de pasarlos a la unidad de decodificación.
COMPONENTES
Unidad de decodificación. Se encarga de traducir los códigos de instrucción para que la ALU realice las operaciones.
Registros. Se emplean para almacenar los códigos de operación y los operandos de las instrucciones
Memoria cache. Se encarga de almacenar ciertos bloques de datos que , posiblemente, serán utilizados en las siguientes operaciones.
Coprocesador matemático. Encargado de realizar operaciones matemáticas
Velocidad externa o del BUS
FSB, front-side bus, bus de la parte frontal.
Es el ancho de anda del microprocesador y tiene
que ir acorde con el FSB de la placa.
También conocido como velocidad externa.
VELOCIDAD DE LOS
MICROPROCESADORES
La velocidad interna del microprocesador se mide en Ghz.
En la actualidad no obstante la guerra además de en la velocidad se centra en el numero de núcleos que es capaz de tener el encapsulado.
Un 486 tiene 50 MHz o sea que es capaz de realizar unos 50 millones de operaciones por segundo, P4 a 3,8 GHz podría realizar unos 3900 millones de operaciones por/seg.
ZÓCALOS
Dependiendo del microprocesador, necesitaremos un zócalo en la placa u otro:
Socket 370 , PIIISocket 462 o A AMDSocket 423 y 478 P4
Socket 754, 939 y 940 AMD 64 bits
Socket 775 P4
Las características técnicas de los sockets actuales son las siguientes:
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
DE LOS SOCKET
MICRO Nº CON. CACHE INTERNA FRECUENCIA
PIII 370 32K 512K 500 a 1300
CELERON 370 32K 128K 300 a 1000
P 4 423 y 478 20K 256 K 1400 a 3800
AMD
slot A
642 32K 512K 500 a 1000
AMD socket A 462 128K 256K 600 a 1000
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
DE LOS SOCKETMCRO Nº CON. CACHE FRECUENCIA
AMD XP 462 128K 512K 1500 a 3800
AMD 754 754 128 KB
1MB
3000 a
4000
AMD 939 939 128 KB 2 MB 3000 a 5500
AMD
SEMPRON
462,754,
939
128 KB
256 KB
2400 a 3100
P4 775 775 128 a 256
1 MB a 2 MB
3000 a 4000
AM2 940 128 a 256
1 MB a 2 MB
2800 a 4200
AMD
• AMD ATHLON XP, comenzó con versiones de 1,3 Ghz y ha ido aumentando progresivamente hasta el AMD XP 3200, y aunque empezó fabricando con la tecnología 0,18 micras actualmente utiliza 0,13 micras.
• El bus del sistema de este micro, ha aumentado hasta 400 Mhz y ofrece soporte para la memoria DDR .
AMD ATHLON XP
• QuantiSpeed, es la velocidad cuantitativa, es la comparativa de prestaciones entre el P4 y el AMD XP. No es otra cosa, que aumentar la cantidad de trabajo por ciclo de reloj, aunque la frecuencia sea inferior.
AMD ATHLON MP
• Esta es la versión del
microprocesador AMD
con capacidades
multiproceso.
• Para este
microprocesador, AMD
desarrolló el chipset
AMD-760 MP.
AMD DURON
• Este microprocesador
esta destinado al
mercado de gama baja
• Se reduce la memoria
cache
• Se reduce el ancho de
banda del bus interno
AMD 64 BITS
AMD ATHLON 64 X2
El procesador AMD Athlon 64 X2 de doble núcleo, pone la potencia de la tecnología de doble núcleo en los ordenadores de sobremesa. Estos procesadores contienen dos
núcleos de proceso que realizan cálculos en dos caudales de datos, incrementándose así la eficiencia y la velocidad, al ejecutar múltiples programas . L1 128 KB Y L2 2MB
AMD 939
• Permite la computación simultánea y de
alto rendimiento de 32 y de 64 bits, lo
que ofrece a los usuarios un medio
sencillo, atractivo y asequible de
beneficiarse de las aplicaciones del
futuro que están empezando a surgir.
• Pero este micro tiene un inconveniente,
y es la incompatibilidad con la memoria
DDR2.
AMD 64
• La novedad de este microprocesador es la posibilidad de ejecutar aplicaciones tanto de 32 bits como de 64 bits
• AMD 64 FX que lleva un northbrige integrado en el propio núcleo. Este incluye una unidad de gestión de memoria y otra del bus de comunicaciones
• Cool´nQuiet, reduce el consumo parecido al Centrino.
La evolución de AMDAMD DURON AM2 SEMPRON
AMD XP AM2 ATHLON
AMD X2 AM2 6000X2
La principal evolución de estos modelos
ha sido la compatibilidad con la memoria
DDR2
PENTIUM 4
• Es el ultimo y mas
avanzado modelo de Intel
• P4 423 este modelo fue
lanzado al mercado como
una respuesta comercial y
no como un modelo de
cambio ( ejemplo, P4 1,3
GHz era mas lento PIII 1
GHz
PENTIUM 4 478
• Este modelo si que realmente trae nuevas tecnologías como el encapsulado ( Netburts), aumenta las instrucciones por ciclo de reloj, la memoria cache es mayor, el bus del sistema también aumenta
HYPERTHREADING
• Es la tecnología que
permite que un solo
microprocesador actué
en multiproceso, como
si tuviera dos
procesadores en
paralelo
PENTIUM 4 CELERON
• Se trata del modelo de
Intel con las
prestaciones
recortadas, esta
fabricado en 0,13
micras pero la memoria
caché es más
pequeña.
P4 775
• Los primeros modelos sólo funcionaban
a 32bits pero a partir de los modelos
800 necesitamos una BIOS preparada
para funcionar a 32 y 64 bits de lo
contrario sólo funcionan a 64 bits.
• Están fabricados en 0,09 micras
• Doble núcleo
P4 775.BIT de desactivación en ejecución
Los ataques por desbordamiento de búfer malicioso representan una significativa amenaza contra la seguridad de las empresas aumentando las demandas de recursos de TI y, en algunos casos, destruyendo los activos digitales. En un ataque típico, un gusano malicioso crea una inundación de códigos que desborda al procesador, permitiendo al gusano propagarse por la red y otros ordenadores.
P4 775.BIT de desactivación en ejecución
• Bit de desactivación de ejecución
permite al procesador clasificar áreas
en memoria según el lugar en las que el
código de aplicación puede ejecutarse o
no. Cuando un gusano malicioso intenta
introducir un código en el búfer, el
procesador desactiva la ejecución de
código y evita que se produzcan daños
o la propagación del gusano.
Evolución de Intel
• Intel Celeron 347
Celeron
• Intel Core 2 Duo 6850
P4 775
Intel Core QUAD CORE
6600
INTEL XEON
• Es el modelo de P4 con
capacidad multiproceso
de 32 bits
• Socket 603
INTEL ITANIUM
• El ITANIUM 2 es el
último modelo de P
para soporte
multiproceso con
tecnología 64 bits
AMD OPTERON
• La versión para
multiproceso 64 bits de
AMD
• Con núcleo Hammer
Rellenar tabla Modelo V.dad
del
nucleo
Nº
nucleos
L1 L2 Bus
Sistema
Gt/s Preci
o
AMD-
ATHLON II
X2 DUAL
CORE 240
AMD
PHENOM
QUAD
CORE 9650
AMD
PHENOM
QUAD II X4
940
Rellenar tabla Modelo V.dad
del
nucle
o
Nº
nucleo
s
L1 L2 Bus
Sistem
a
Gt/s Precio
INTEL
CORE2
DUO 5300
INTEL
CORE2
DUO
QUAD
8300
INTEL
CORE I5
750
2,66GHZ
INTEL
CORE I7
920
MICROPROCESADORES PARA
PORTATILES
En los procesadores para portátiles, se busca un menor consumo de alimentación sin que varié en demasía la velocidad del
procesador aunque estos no son tan potentes como los procesadores de
sobremesa.
En algunos casos los fabricantes instalan microprocesadores de sobremesa en
portátiles para reducir costes
Rellenar tabla Modelo V.dad
del
nucleo
Nº
nucleos
L1 L2 Bus
Sistema
Precio
