UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

APORTE INDIVIDUAL

TRABAJO COLABORATIVO 3

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

PORCARLOS TRUJILLO ALVARADO

ctrujilloal@gmail.com.com

Presentado a:

Tutor:

WILSON CASTAOMAYO 2014GUIA DE ACTIVIDADESLa ltima tecnologa de mltiple procesamiento la ofrecen las empresas Intel y AMD quienes estn a la vanguardia en microprocesadores.

Intel con sus procesadores de mltiples ncleos de potencia que permite conseguir un mximo rendimiento, mayor seguridad y mayor procesamiento aprovechando al mximo las aplicaciones de varios subprocesos gracias a los mltiples ncleos.

AMD con su procesador con mltiples unidades centrales de proceso en su interior; muestra gran estabilidad del sistema con ncleo mltiple y multitarea real.

Para esta actividad los estudiantes deben consultar sobre estas dos tecnologas

(INTEL y AMD) en sus ltimas propuestas de procesadores, en cuanto a:

Ncleos mltiples

Multitarea real

Compatibilidad del socket

Manejo de la memoria cach

Rendimiento

Manejo de aplicaciones multimedia

Repertorio de instrucciones. Repertorio de instrucciones. se har un paralelo entre las dos tecnologas y se concluir cuales procesadores ofrece mejor rendimiento para trabajo a nivel domstico y cual a nivel de trabajo pesado (empresarial).

DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES

NUCLEOS MULTIPLES:

El procesamiento de doble ncleo significa que, mientras que un ncleo de ejecucin est ejecutando una aplicacin o un subproceso, como el escner de virus, otro ncleo de ejecucin seguir disponible para gestionar otras tareas como permitir que el usuario final navegue por internet o trabaje en una hoja de clculo. Esto puede sonar como multitarea, ya que la mayora de nosotros ejecutamos mltiples aplicaciones a la vez. No obstante, existe una importante diferencia en la forma en que el procesamiento de ncleo sencillo y el de mltiples ncleos gestiona la multitarea; con un procesador de ncleo sencillo el procesador gestiona mltiples tareas cambiando de un subproceso o una aplicacin a otra en serie, cuyo tiempo dedicado a cambiar entre diversas aplicaciones implica demoras. El multiproceso es un mtodo que optimiza la capacidad del procesador de ncleo sencillo para cambiar entre subprocesos. Los procesadores multincleo se basaron en lossistemas distribuidos, lacomputacinparalela, y las tecnologas como el Hyperthreading; que mostraban como dividir el trabajo entre varias unidades de ejecucin independientes en un solo paquete. PROPUESTA DE INTEL TECNOLOGIA MULTIPLES NUCLEOS

Intel core i7:

Una de las principales caractersticas de este procesador es el integrar mltiples ncleos de forma nativa(single die). Es decir, ncleos que comparten la memoria cach y el juego de instrucciones. Disponible en versiones de dos, cuatro y 7 ncleos a velocidades que van inicialmente desde los 2.66 Ghz. hasta por encima de los 4 Ghz

El viejo HyperThreading (HT),(Tecnologa utilizada en el Pentium IV) cambia de nombre con IntelCore i7, para llamarse Simultaneous Multi-Threading (SMT) contar con 2 vas (2-way) que permitir administrar hasta 16 hilos (threads) de ejecucin en un procesador de ocho cores, que es lo que permite IntelCore i7o en su defecto 8 hilos de ejecucin en un procesador Quad core.

Imagen1. Arquitectura procesador intel core i7Los Core i7 cuentan con 4 ncleos con unas caractersticas optimizadas para el procesado multicore, para que cada procesador se comunique de forma ptima con los otros y as realizar varias tareas rpidamente y al mismo tiempo. PROPUESTA DE AMD TECNOLOGIA MULTIPLES NUCLEOS

Phenom II x6

Imagen2. Procesador phenom II X6El procesador de Phenom cuenta con 6 unidades de procesamiento de gran alcance en cada chip que ofrecen un rendimiento mejorado para entornos tales como la vitalizacin, bases de datos y servidores web. Las seis unidades de procesamiento se encuentran en un espacio de 4 ncleos, lo que le permite ejecutar ms y mayor escala, al tiempo que ayuda a ahorrar energa.

MULTITAREA REAL: MULTITAREA:

Es una caracterstica de lossistemas operativosmodernos. Permite que variosprocesossean ejecutados al mismo tiempo compartiendo uno o ms procesadores.

Real: Slo se da en sistemasmultiprocesador. Es aquella en la que varios procesos se ejecutan realmente al mismo tiempo, en distintos microprocesadores. Suele ser tambin preferente. Ejemplos de sistemas operativos con esa capacidad: variantesUnix,Linux,Windows NT,Mac OS X, etc.

Intel, al igual queAMD, ha seguido el camino del paralelismo, algo que se ha dado porque la velocidad de proceso (GHz) con la tecnologa actual tiene sus lmites, actualmente de 4Ghz. Debido a esta limitacin se cre el paralelismo. Es decir: puesto que no se puede aumentar la velocidad de los procesos, se ha pensado en tener varios procesos a la vez. Y esto se consigue pues muy fcil, con varios ncleos. La forma que hasta hora tenan de trabajar los micros era a travs del sistematime shifting, ms conocido como multitarea, la manera en que se nos haca creer que haca varias cosas a la vez aunque no fuese as. Simulaba que podamos or msica, navegar por internet y grabar un CD todo a la vez, pero lo que en realidad haca era realizar cada proceso de uno en uno pero a gran velocidad.

Aclarada la manera de trabajar de los nuevos procesadores, es fcil entender ahora la idea de aadir ms ncleos en los micros. Hoy en da llegamos a tener hasta siete ncleos. Pero lo que toca es la multitarea real, donde poder hacerse varios procesos a la vez y con los que el ordenador trabaje de manera ms holgada. A su vez, posibilitara el tener programas que usen muchos ms procesos y requieran de mayor procesador.

COMPATIBILIDAD DEL SOCKET:

Una desventaja de Intel es que cada pocos aos lanza nuevos sockets que, a su vez, exigen nuevos modelos de microprocesadores. Justo todo lo contrario queAMD, que desde el primer AM2 ha mantenido la retrocompatibilidad con el AM2+ y el actual AM3, permitiendo a sus usuarios renovar de placa pero no de micro, y viceversa.INTEL:LGA 1366 Socket B para procesadores Core i7 y Xeon:Es una implementacin dezcalopara procesadoresIntel Core i7, que se caracteriza por presentar una arquitectura muy distinta a las anteriores lneas de procesadores parasocket 775y anteriores.Este socket es para alojar los procesadores

Intel Core i7 O Intel Xeon

Imagen 3. Socket B 1366 AMD:Socket AM3Los procesadores para zcalo AM3 son capaces de funcionar en placas madre con zcalo AM2, pero no al contrario. Los procesadores AM3 tienen un nuevo controlador de memoria que soporta tanto memorias tipoDDR2, comoDDR3 SDRAM, permitiendo as mantener la compatibilidad con las placas madre AM2 y AM2+. Dado que los procesadores AM2 carecen del nuevo controlador de memoria, no podrn funcionar en las placas madre con zcalo AM3.Imagen4. Socket AM3

Socket AM3 para procesadores Phenom II, Athlon II, Sempron

MANEJO DE MEMORIA CACHE:

Lo que hace un cach es almacenar los datos accedidos ms frecuentemente para evitar que tengan que traerse desdememoria, todos los niveles hacen lo mismo. Entonces, cuando el procesador necesita un valor primero pregunta al L1 si lo tiene, sino est pregunta al L2 y si no, al L3. Si ninguno lo tiene, entonces se pide a memoria.La memoria Cache es un parmetro que pocas veces se tiene en cuenta a la hora de adquirir un procesador. Sin embargo es uno de los factores clave para obtener un buen rendimiento de un procesador. Si un procesador goza de ms memoria cache que otro, el nmero instrucciones procesadas por unidad de tiempo ser mucho ms alto, ya que podr almacenar ms informacin en su cache sin necesidad de acceder a la memoria principal en busca de los datosPROPUESTAS INTEL-AMD:

INTEL Memoria Cach Compartida de Alto-Nivel.

Intel cuenta con una arquitectura de tres niveles: la cach L1 varia su capacidad dependiendo del procesador estando entre los 64 Kb y los 254Kb . de cach para instrucciones y otros 32 Kb para cach de datos; nueva cach L2 por ncleo de latencia muy baja con 256 Kb por ncleo para datos e instrucciones; y una nueva cach L3 compartida por todos los ncleos y con diferentes configuraciones en Mb. segn el tipo de procesador, 8 Mb en el caso de un Core i7 con cuatro ncelos, aunque con el tiempo se ir ampliando esta memoria cach compartida.

Intel tendr en sus procesadores lo que ha denominado Multi-level shared cache, esto quiere decir que seguramente tanto la memoria cache de nivel 2 (L2) como la memoria Cache de nivel 3 (L3) sern memorias compartidas por cada uno de los ncleos del procesador, esto trae la ventaja de que se simplifica el diseo de la arquitectura interna del procesador, pero hay que ser cuidadosos en la forma en la que cada uno de los cores intenta acceder a la memoria para que no se produzcan conflictos en los accesos, quizs con un switch interno que administre las peticiones. Esto porque siempre ser ms optimo que cada core tenga su propio cache y que acceda a l exclusivamente a que tener un solo Gran cache en que dos, cuatro o ms ncleos intenten acceder a l provocando, colas o latencias demasiado altas en los accesos, lo que provoca un contrasentido en la razn de ser del la memoria Cache de un procesador, la cual es ahorrarse tiempos al tener un cache externo o tratar de acceder a la memoria principal en tareas crticas.AMD:

Los procesadores AMD Phenom cuentan con cach L3 compartida tienen acceso de baja latencia a la memoria principal para lograr una respuesta de sistema realmente rpida y un mejor rendimiento.

Lafuncin Assist (HT Assist) de la tecnologaHyperTransportTM reduce el trfico pobre de la cach entre procesadores, lo que repercute en solicitudes ms rpidas en servidores de 4 y 8 vas que pueden aumentar el rendimiento para aplicaciones sensibles a la cach (p. ej. bases de datos, virtualizacin y aplicaciones de clculo intensivo).Latecnologa AMD Smart Fetchpermite que los ncleos inactivos graben los contenidos de sus cachs L1 y L2 en la cach L3 compartida. Gracias a ello, los ncleos inactivos pueden entrar en estado de reposo y reducir el consumo energtico de la CPU al necesitar menos potencia.

RENDIMIENTO: El rendimiento es la medida o cuantificacin de la velocidad/ resultado con que se realiza una tarea o proceso. En una computadora su rendimiento no depende solo del microprocesador como suele pensarse, si no de la suma de sus componentes como la memoria, el bus, dispositivos, software, etc.

PROPUESTAS INTEL - AMD EN CUANTO AL RENDIMIENTO DE SUS PROCESADORES:Tecnologa Intel QuickPath:El procesador Intel Core i7 lleva integrado el controlador de memoria dentro del propio procesador. La tecnologa Intel QuickPath Interconnect, es una tecnologa de interconexin con el procesador punto a punto desarrollada por Intel en competencia con la tecnologa HyperTransport de AMD.

Esta tecnologa incluye un controlador de memoria dentro del propio procesador. Reemplaza al Front Side Bus (FSB) del procesador Xeon e Itanium.

El rendimiento de esta tecnologa est reportado para ser de 4,8 a 6,4 Gigatransferencias por segundo (GT/s) por direccin, y un enlace puede ser 5, 10 o 20 bits de largo en cada direccin. Adems el ancho de banda provisto por un enlace largo completo asciende de 12,0 a 16,0 GB/s por direccin, o de 24,0 a 32,0 GB/s por enlace.

Tecnologa AMD HyperTransport: HyperTransport es una conexin punto a punto de alta velocidad y baja latencia, diseada para aumentar la velocidad de las comunicaciones entre los circuitos integrados en computadoras, servidores, sistemas integrados y equipos de redes y telecomunicaciones hasta en 48 veces ms que los sistemas existentes.

La tecnologa HyperTransport ayuda a reducir el nmero de buses en un sistema, lo que puede disminuir los cuellos de botella y posibilitar que los microprocesadores ms rpidos de la actualidad utilicen la memoria de manera ms eficiente en sistemas ms sofisticados.

La tecnologa HyperTransport est desarrollada para:

Ofrecer un ancho de banda significativamente mayor que el de las actuales tecnologas

Utilizar respuestas de baja latencia y bajo recuento de pines

Mantener la compatibilidad con buses heredados, permitiendo al mismo tiempo una extensin para nuevo buses SNA (Systems Network Architecture)

Aparecer de manera transparente en los sistemas operacionales y ofrecer bajo impacto sobre los drivers de los perifricos

Comparacin de rendimientos de los procesadores de ltima tecnologa de Intel y AMD en la ejecucin de algunas aplicaciones. Los procesadores de Intel funcionan mejor con aplicaciones como Microsoft Office XP, Word, Excel, PowerPoint, etc

AMD se comporta mejor que Intel en juegos como Quake III.

Intel tiene superioridad en las aplicaciones, pero con mayor costo comparada con la AMD que cuestan menos. MANEJO APLICACIONES MULTIMEDIA:

Tecnologas de grficos Intel:Intel Core i7 Extreme Es la propuesta de Intel para aplicaciones de gran intensidad como juegos 3D, creacin edicin de fotos, msica y videos digitalesCuenta con las siguientes tecnologas para manejo de aplicaciones multimedia:

Intel HD Boostmejora significativamente la amplia gama de aplicaciones exigentes y multimedia. Las instrucciones SSE de 128 bits se emiten a una velocidad de proceso de uno por ciclo de reloj, lo que permite ofrecer un nuevo nivel de eficiencia de proceso con aplicaciones optimizadas con SSE4.Grficos Intel HD: ofrece agradable experiencia visual en cualquier aplicacin, equipada con un motor de video de avanzada, ofrece reproduccin de video de alta definicin HD, alta calidad, capacidades 3D de avanzada, y compatibilidad total con SO Windows 7, cuenta con una amplia gama de visualizaciones digitales, entre ellas las ms modernas interfaces digitales como HDMI y DisplayPort. Desde televisin HD hasta msica, videos y fotografa, los grfics Intel HD ofrecen una solucin visual completa.

Intel CVT HD: Tecnologa de video ntido integrada con capacidades de procesamiento de avanzada para una experiencia de entretenimiento mas enriquecida. Los grficos Intel HD, son compatible con los formatos de alta definicin ms modernos como Blu-ray, admite sin dificultades la visualizacin y un sonido multicanal de primera calidad. Estas tecnologas vienen incorporadas directamente al procesador, sin necesidad de aadir una tarjeta grafica discreta.TECNOLOGIAS MULTIMEDIA AMD: Tecnologa AMD VISION:

Con la tecnologa AMD VISION, la CPU multi-ncleo de AMD y la plataforma de tecnologa del GPU con el nuevo procesador AMD acelerado, se puede disfrutar de una reproduccin a 1080p, junto con una edicin de fotografas y video fcil y rpido. Junto a AllDay AMD Power consigue mayor productividad y entretenimiento de alta definicin. Para los usuarios finales, VISION remplazar a las tradicionales marcas AMD Athlon, AMD Phenom, AMD Turion y ATI Radeon. En este sentido, los equipos que incluyan una combinacin de procesadores AMD con tecnologas grficas, sern distinguidos mediante alguna de estas tres categoras: Vision, Vision Premium oVision Ultimate.

Tecnologia Vision E2 Smart HD: Reproduccin de vdeo en HDsin saltosa 1080p con el Acelerador de video AMDTecnologa E4 Brilliant HD Everyday:Edita fotografas de manera sencilla con cuatro ncleos y grficos de clase discretosTecnologa A6 Brilliant HD Entertainment:Cuatro ncleosy 320 ncleos Radeon para una rpida edicin de vdeo y tareas en simultneoTecnologa A8 Brilliant HD PerformanceRendimiento y Jugabilidad premiumcon el procesador acelerado ms rpido de AMD. REPERTORIO DE INSTRUCCIONES: Es un conjunto de instrucciones o ISA (Instruction Set Architecture, Arquitectura), son instrucciones especficas que una CPU de un ordenador puede entender y ejecutar, o el conjunto de todos los comandos implementados por un diseo particular de una CPU. El trmino describe los aspectos del procesador generalmente visibles a un programador, incluyendo los tipos de datos nativos, las instrucciones, los registros, la arquitectura de memoria y las interrupciones, entre otros aspectos. Existe principalmente de 3 tipos de ISA:

CISC (Complex Instruction Set Computer).

RISC (Reduced Instruction Set Computer).

SISC (Specific Instruction Set Computer).

INSTRUCCIONES INTEL AMD

Nuevo Conjunto de Instrucciones SSE: Incorporar una nueva versin del repertorio de instrucciones SIMD (SSE) con 170 nuevas instrucciones, llamada SSE5.La cadena de instrucciones del nuevo SSE 4,2est destinada a acelerar el procesamiento de XML, lo que las convierte en perfectas para la Web y aplicaciones futuras basadas en XML.

SSE 4.2 tambin incluye una instruccinCRCque acelera el almacenamiento y las aplicaciones de red, as comouna instruccin POPCNT til para una variedad de tareas de patrn especificado.Adems, para ofrecer mejor soporte a las aplicaciones multi-hilo, Intel ha reducido la latencia de los hilos de las primitivas de sincronizacin.

AMD cre AMD64 como una alternativa totalmente diferente a la arquitectura IA-64 de Intel y HP, fue anunciado al principio por AMD como x86-64 en Agosto de 2000, pues sera como una evolucin a la arquitectura Dom existente, y opuesta a la idea de Intel de crear arquitectura totalmente nueva de 64 bits (la IA-64) Intel tuvo que adaptarse a lo que creo AMD (siempre haba sido al revs)

Existen muy pequeas diferencias entre ambos conjuntos de instrucciones los compiladores generalmente producen binarios que funcionan tanto en AMD como en Intel 64.REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAhttp://en.wikipedia.org/

http://www.brighthub.com/

http://translate.google.com.co

http://www.karbosguide.com/

http://www.monografias.com

http://www.coolermaster.com

http://guia.mercadolibre.com.

http://es.wikipedia.org/wiki/HyperThreadinghttp://www.amd.com/us/products/desktop/processors/phenom-ii/Pages/phenom-ii-product-brief.aspxhttp://www.intel.com/es_ES/products/processor/corei7ee/mobile/index.htm