John Denis Suarez OrtizDorvin Eduardo Bardales Lucana

Microprocesador

MICROPROCESADORES

Ingeniería de Sistemas y Telemática

http://heroepatriota.blogspot.comIng. Marco Aurelio Porro Chulli

http://jhonsuarezortiz.blogspot.com

MICROPROCESADOR

DefiniciónEs un conjunto de circuitos sumamente complejos, integrados por componentes electrónicos microscópicos encapsulados en un pequeño chip. Se encarga de la coordinación y dirección de todas las operaciones que se llevan a cabo entre los diversos dispositivos de la computadora; tales como la memoria RAM, las unidades de disco duro, la ejecución de instrucciones de los programas, el control hacia los puertos de comunicación, las operaciones matemáticas, etc. Se le puede denominar indistintamente entre procesador y microprocesador, actualmente se está llegando al límite de la miniaturización de los componentes internos y se tiene la visión de que tendrán que desarrollar nuevos procesadores basados en la computación cuántica (uso de qubits en lugar de los bits de la computación clásica).

Características

Las principales características del procesador, que lo identifican, son:

Marca y modelo: Es el nombre que distingue a un procesador de otros, ya sean del mismo fabricante o de otros. Frecuencia de reloj: Indica la velocidad a la que un procesador realiza las operaciones más básicas, como sumar dos números o transferir el valor de un registro a otro. Se mide en ciclos por segundo (hercios). Caché nivel 1: memoria de acceso rápido interna (está dentro del encapsulado del procesador o incluso dentro de cada núcleo). Es cara, extremadamente rápida y limitada de tamaño. Es mucho más rápida que la RAM. Está dividida en dos partes: caché de datos y de instrucciones. Caché nivel 2: memoria de acceso rápido incluida en la placa base, que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM.

Comandos: Son las instrucciones que el microprocesador sabe procesar, el lenguaje en el que se le solicita que haga determinadas operaciones. Frecuencia de bus: Es la frecuencia con la cual el procesador transfiere los datos al resto del equipo. Número de núcleos: cada núcleo es un procesador dentro del procesador. Todos los núcleos de un procesador (ahora suelen ser dos) trabajan coordinadamente repartiéndose las tareas. Consumo energético máximo: es la potencia máxima que consume el procesador para poder cumplir todas las órdenes que se le han pedido. Voltaje de núcleo: Es el voltaje de alimentación suministrado al procesador u otro dispositivo que contiene un núcleo de procesamiento. Socket: zócalo de CPU. Ranura o conexión de la placa base que se utiliza para instalar el procesador. Dependiendo de la marca y modelo de microprocesador se utiliza un sistema de anclaje distinto. Esto obliga a usar una placa base específica que disponga de un zócalo adecuado para el procesador.

Historia de Microprocesadores INTEL Y AMD

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.

1972: El Intel 8008

• Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200.

1974: El Intel 8080

• EL 8080 se convirtió en la CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de MITS

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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.

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.

1985: El Intel 80386

• Este procesador Intel, popularmente llamado 386, se integró con 275 000 transistores, más de 100 veces tantos como en el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32 bits, con capacidad para multitarea.

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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.

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.

1993: El Intel Pentium

• El microprocesador de Pentium poseía una arquitectura capaz de ejecutar dos operaciones a la vez, gracias a sus dos tuberías de datos de 32 bits cada uno, uno equivalente al 486DX(u) y el otro equivalente a 486SX(u).

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1995: EL Intel Pentium Pro

• Lanzado al mercado en 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.

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.

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.

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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 de16 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.

1998: El Intel Pentium II

Xeon

• Los procesadores Pentium II Xeon se diseñan para cumplir con los requisitos de rendimiento en computadoras de medio-rango, servidores más potentes y estaciones de trabajo (workstations).

1999: El Intel Celeron

• Continuando la estrategia, Intel, en el desarrollo de procesadores para el segmento de mercados específicos, el procesador Celeron es el nombre que lleva la línea de bajo costo de Intel.

Historia de Microprocesadores INTEL Y AMD1999: El 

AMD Athlon K7 (Classic

y Thunderbir

d)

• 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 KB (64 Kb para datos y 64 Kb para instrucciones).

1999: El Intel Pentium III

• El procesador Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones Internet Streaming, las extensiones de SIMD que refuerzan dramáticamente el rendimiento con imágenes avanzadas, 3D, añadiendo una mejor calidad de audio, video y rendimiento en aplicaciones de reconocimiento de voz.

1999: El Intel Pentium III

Xeon

•El procesador Pentium III Xeon amplía 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.

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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.

2001: El AMD Athlon XP

• AMD diseño 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 prerrecuperación de datos por hardware, conocida en inglés como prefetch, 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.

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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.

2006: EL Intel

Core Duo

• Intel lanzó esta 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 la nueva arquitectura Core de Intel.

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.

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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.

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.

2011: El Intel Core

Sandy Bridge

• Llegan para remplazar los chips Nehalem, con Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7 serie 2000 y Pentium G.Intel lanzó sus procesadores que se conocen con el nombre en clave Sandy Bridge.

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2011: El AMD

Fusion

• AMD Fusion es el nombre clave para un diseño futuro de microprocesadores Turion, 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 GPUs actuales.

2012: El Intel Core

Ivy Bridge

• Ivy Bridge es el nombre en clave de los procesadores conocidos como Intel Core de tercera generación. Son por tanto sucesores de los micros que aparecieron a principios de 2011, cuyo nombre en clave es Sandy Bridge.

2013: El Intel Core Haswell

• Haswell es el nombre clave de los procesadores de cuarta generación de Intel Core. Son la corrección de errores de la tercera generación e implementan nuevas tecnologías gráficas para el gamming y el diseño gráfico.

RESUMENEs el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático denominado el cerebro de la pc. Se encarga de ejecutar programas desde el SO hasta aplicaciones de usuario, solo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel y realizando operaciones aritméticas y lógicas simples (Suma; Resta; Multiplicación; División). Esta unidad central de procesamiento está constituida esencialmente por registros, una unidad de control, una unidad aritmética lógica y un coprocesador matemático. 

El microprocesador está conectado generalmente mediante un socket de la mother; para su buen rendimiento a este se le incorpora un sistema de refrigeración (Disipador de calor de cobre o aluminio) y uno o más ventiladores que eliminan el calor absorbido por el disipador. Entre el microprocesador y el disipador se coloca una grasa conductora para mejorar la conductividad del calor entre ellos. La medición del rendimiento de un microprocesador es compleja porque existen muchos tipos de trabajos que realiza el micro. (Desde prestación de servicios a la ejecución de aplicaciones). Por lo que se diferencia principalmente es por la frecuencia de reloj y la cantidad de núcleos que posea. 

En el mercado podemos encontrar a Intel y a AMD. 

SUMMARYIt is the central integrated circuit and more complex a computer system called the brain of the PC. It is responsible for executing programs from the OS to user applications, only running scheduled in low level language instructions and performing simple arithmetic and logic operations (addition, subtraction; multiplication, division). This central processing unit consists essentially of records, a control unit, an arithmetic logic unit and a math coprocessor.

The microprocessor is typically connected via a socket of the mother; good performance for this it is incorporated a cooling system (heat sink copper or aluminum) and one or more fans that remove the heat absorbed by the heat sink. Between the microprocessor and the heat sink is placed conductive grease to improve heat conductivity between them. Measuring the performance of a microprocessor is complex because there are many types of work done by the micro. (From providing services to running applications). As mainly difference is the clock frequency and the number of cores you have.

In the market we can find Intel and AMD.

RECOMENDACIONES Recomiendo antes de adquirir un Microprocesador, sea del fabricante que sea,

fijarse todos los detalles del modelo puntual.

Que el Microprocesador sea compatible y conveniente al equipo que desea armar. Hay que ver las características puntuales de un modelo determinado.

Comprar un microprocesador que consuma poca energía eléctrica, sin importar tanto la potencia; o puede necesitarse uno bien rápido; o con varios núcleos, o no ser algo importante esto último, pero si la cantidad de Memoria Caché, o la velocidad del BUS.

Para usuarios que su principal actividad será utilizar juegos demandantes, hay que prestarle más atención a la Placa de Vídeo. A usuarios que por ejemplo desean tener una PC para ser un centro multimedia, por ejemplo para tener una colección de contenidos tales como música y vídeos (sin comprensión ni juegos); hay que prestar atención al Disco Rígido, al Monitor y sistema de sonido.

CONCLUSIONESSin duda que los microprocesadores son y serán el “alma” de los computadores, ellos son quienes dan las ordenes a los demás periféricos, son sin duda la pieza más delicada y más costosa de los actuales computadores, desde sus inicios hasta nuestros días han tenido una serie de cambios, que los han llevado a ser cada día más poderosos y satisfacer así las múltiples necesidades de sus millones de usuarios en el mundo, usuarios que no solo se remiten a tener un computador para uso doméstico sino que también los utilizan para aplicaciones más poderosas como servidores, controladores de sistemas, usos científicos, etc.  En el informe se pudo apreciar cómo han evolucionado las dos principales empresas del rubro, INTEL y AMD, esta última ha venido a opacar y a reducir el monopolio impuesto por Intel, sin duda que AMD ha sabido hacer las cosas, no es solo el hecho que sus procesadores son en forma general de mayor calidad que los de Intel, sino que también le ha dado un duro golpe a esta empresa en la parte que menos se lo esperaban, en los precios, ya que los procesadores de AMD son por lo general un 25% más baratos que los de INTEL(comparados a un mismo nivel).

APRECIACIÓN DEL EQUIPODesde 1971 se han creador muchos microprocesadores que han sido de gran apoyo para el avance de los computadores y de la tecnología, ya que es considerado el cerebro del computador y es el encargado de ejecutar los programas desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de los usuarios. Hoy en la actualidad INTEL y AMD son grandes desarrolladores de microprocesadores de gran calidad. GLOSARIO DE TÉRMINOSRam: Random Access Memory.Chip: Circuito electrónico de material semiconductor, especialmente silicio, en forma de cubo minúsculo, que, combinado con otros componentes, forma un sistema integrado más complejo y realiza una función electrónica específica.Qubit: Es un sistema cuántico con dos estados propios y que puede ser manipulado arbitrariamente.Bit: Es un dígito del sistema de numeración binario. La capacidad de almacenamiento de una memoria digital también se mide en bits. 

GLOSARIO DE TÉRMINOS

Hercio: Es la unidad de frecuencia del Sistema Internacional de Unidades. Nombrado en honor al físico alemán Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894), que descubrió la propagación de las ondas electromagnéticas.Caché: Es la memoria de acceso rápido de una computadora, que guarda temporalmente los datos recientemente procesados (información).Zócalo: Es un tipo de zócalo electrónico (sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica) instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar el microprocesador, sin soldarlo lo cual permite ser extraído después. 

https://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador http://alejandrojulian.webs.com/UNIDAD_1.PDF http://profesores.fib.unam.mx/luist/archivos/MicroprocesadoresSavage.pdf http://www2.electron.frba.utn.edu.ar/~gjoyuela/presentaciones/Evolucion_de_los_p

rocesadores.pdf