MICROPROCESADOR

1. MICROPROCESADOR

2. INTRODUCCIÓN DEL TEMA
En esta presentación expodremos qué es un
procesador, como funciona, las marcas de
fabricante, los tipos según su factor forma,
como instalarlo, como seleccionar un
procesador, los cuidados que requiere,
algunas cotizaciones, sus componentes y
expondremos su fabricación.

3. ¿QUÉ ES UN PROCESADOR?
La unidad de control: es el “cerebro del
microprocesador”. Es el encargado de activar
o desactivar los diversos componentes del
microprocesador en función de la instrucción
que el microprocesdor esté ejecutando y en
función también de la etapa de dicha
instrucción aue se esté ejecutando.
Unidad de ejecución: es una parte de la CPU
que realiza las operaciones y cálculos
llamados por los programas.

4. Memoria Caché: es un conjunto de datos
duplicados de otros originales, con la
propiedad de que los datos originales son
costosos de acceder normalmente en tiempo,
respecto a la copia en la caché.

5. ¿CÓMO FUNCIONA?
Basicamente realiza operaciones aritméticas
elementales, que son cruciales para ejecutar
cualquier acción en las computadoras modernas.
El procesador es un circuito electrónico que
funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias
a un cristal de cuarzo que, envia impulsos
denominados “picos”.
Cada pico de reloj, el procesador ejecuta una
acción que corresponde a su vez a una
instrucción o bien a una parte de ella. La medida
CPI representa el numero promedio de ciclos del
reloj, necesarios para que el procesador ejecute
una instrucción

6. MARCAS DE
PROCESADORES

7. TIPOS SEGÚN SU FACTOR
FORMA
ADM e INTEL son los unicos dos tipos de chips que
abarcan la diversidad en el mercado.
 Numero de nucleos: entre mas nucleo un
procesador, mayor cantidad de informacion será
procesada al mismo tiempo
 Memoria Caché: es una memoria ultrarapida
utilizada por el microprocesador
 Bus de datos frontal: Un bus son lineas, trazadas
sobre una placa, y se encarga del transporte de
diferentes tipos de informacion
 Velocidad del procesador: se mide en MHz o en
GHz
 Consumo de energía

8. TIPOS DE PROCESADORES
intel celeron
el equipo portatil: es apta para las necesidades
informaticas basicas como procesar textos.
caracteristicas
64 bits del proceso
1mb de memoria cache
bus de datos frontal de 800 mshz
un procesador con velocidad de hasta 2.2 ghz
ahorra energia de acuerdo con las normas
establecidas

9. intel core 2 duo
el equipo portatil y computadora de escritorio: este
procesador brinda el desempeño necesario para
ejecutar multiples tareas al mismo tiempo.
caracteristicas:
memoria 2 nucleos de procesamiento
memoria cache de 2mb hasta 6mb
bus total frontal. en este caso,dependiendo el
numero de procesador, el ancho de banda puede
ser de 533 mhz, 800 mhz a 1066 mhz.

10. intel core 2 quad
equipo portatil y computadora de escritorio: fue
diseñado con el fin de que su desempeño sea
procesar entretenimientos como : videojuegos de alto
nivel, editar videos, fotografias, reproducir peliculas y
musica.
caracteristicas:
4 nucleos
memoria cache de 4 mb, 6mb y 12 mb
bus de datos frontal de 800 mhz y 1066 mhz
procesadoir con velocidad de 2.53 ghz, 2,60ghz,2.80ghz
y 3.06 ghz

11. intel core i3
este microprocesador utiliza la tecnologia hyper
thereading.
caracteristicas:
procesador de dos nucleos
memoria cache de 3mb
velocidad ddr3 de 800mhsz hasta 1066mhz. ddr3 es
la habilidad de hacer trasferencia de datos ocho
veces mas rapido.
procesador con velocidad de 2.13ghz y 2.2ghz.

12. intel core i5
es para uso cotidiano, es posible trabajar en dos
tareas a la vez, y tienen la capacidad de
aumentar su velocidad.
caracteristicas:
posee 4 vias con impulso de velocidad.
8mb de memoria cache
velocidad ddr3 de 1333 mshz
procesador con velocidad de 2.53 ghz

13. intel core i7
es apropiada para editar videos y fotografias,
divertirse con juegos y por supuesto trabajr en
varios al tiempo.
caracteristicas:
posee un nucleo
memoria cache de 4mb, 6mb y 8mb
velocidad ddr3 de 800mhz, 1066 mghz y 1333 mgz
procesador con velocidad de 3.06 ghz, 2.93 ghz y
2.66 ghz por nucleo.

14. intel atom
se puede realizar las operaciones basicas, como
escribir textos y navegar por internet desde
cualquier sitio.
caracteristicas:
posee un nucleo
memoria cache de 512kb
un bus de datos frontal de 667 mhz
velocidad del procesador de 1.66 mhz

15. COMO INSTALAR UN
MICROPROCESADOR


Primero tendremos que insertar el
microprocesador en el motherboard, para ello
verificaremos la posición de los pines de nuestro
chip y el slot del motherboard para que el mismo
encaje de forma suave y perfecta. De ninguna
manera forzar el miscroprocesador ya que si se
doblan alguno de los pines éste no funcionará
jamas.
Colocar un poco de pasta termica en el
procesador, solo un poco es suficiente. Para
darse una idea, una pequeña película del espesor
de una hoja de cartulina es suficiente

16. 

Apoyar el disparador arriba del microchip y
enganchar los soportes en el motherboard.
Atornillar y sujetar de forma firme el disipador

17. COMO SELECCIONARLO



Saber que procesadores hay en el mercado:
Los más comercializados son AMD e INTEL.
Saber para que lo necesitamos: Si uno busca
jugar o si uno busca ver peliculas muchas
veces no tiene nada que ver con el
procesador, por ejemplo en el caso de los
juegos la mayoria depende de la placa de
video.
Elegir un presupuesto.

18. 
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Que tener en cuenta.
Velocidad bruta (Ghz)
Bits en los que trabaja (32 o 64)
Ancho de banda del bus de datos
Controlador de memoria: AMD o Intel
Latencias: El tiempo de respuesta de la
memoria
Las memorias que requiere para funcionar

19. CUIDADOS QUE REQUIERE
Para evitar daños en el procesador, limpie el
disipador de calor para eliminar posibles restos de
lubricante térmico y, a continuación, aplique el
lubricante térmico nuevo al procesador antes de
instalar el disipador de calor.
No intente extraer el disipador de calor del
procesador haciendo palanca
Tenga cuidado de no romper algún pin del
procesador
Cuando inserte un procesador tenga cuidado de
insertarlo en la posición correcta.

20. COTIZACIONES


Modelo: AMD FX Series 9590
Cantidad de Núcleos: 8
Velocidad: 4.7/5.0 GHz
Socket: AM3+
Cache L2: 8 Mb
Consumo: 220W
$ 6.332,50

21. 

Marca: Intel®
Modelo: Pentium® G2030
Cantidad de Núcleos: 2 / 2 subprocesos
utilizando Hyper-Threading
Gráficos Integrados: Intel HD Graphics con
Dynamic Frecuency
Cache Intel Inteligente: 3Mb
Tecnología: Intel 64, Intel Virtualization, Intel
Hyper-Threading
Versión BOX con Cooler Original
$ 926,50

22. 

Marca: Intel®
Modelo: Pentium® G3220
Cantidad de Núcleos: 2 / 2 subprocesos
utilizando Hyper-Threading
Gráficos Integrados: Intel HD Graphics con
Dynamic Frecuency
Cache Intel Inteligente: 3Mb
Tecnología: Intel 64, Intel Virtualization, Intel
Hyper-Threading
Versión BOX con Cooler Original
$ 918,00

23. 

Marca: Intel
Modelo: Intel® Core™ i3-4130 3.4Ghz
Cantidad de Núcleos: 2 / 4 Subprocesos
utilizando Hyper-Threading
Gráficos Integrados: Intel® HD Graphics
4400
Cache Intel Inteligente: 3Mb
Tecnología: Intel 64, PCI Express 3.0, Intel
Virtualization, Intel Flex Memory Access
Versión BOX con Cooler Original
$ 1.921,00

24. 

Marca: Intel
Modelo: Intel® Core™ i5-4670K 3.8Ghz
Cantidad de Núcleos: 4 / 4 Subprocesos
utilizando Hyper-Threading
Gráficos Integrados: Intel® HD Graphics 4600
Cache Intel Inteligente: 6Mb
Tecnología: Intel Turbo Boost 2.0, Intel 64, PCI
Express 3.0, Intel Virtualization, Intel Flex Memory
Access
Versión BOX con Cooler Original
$ 3.765,50

25. COMO SE FABRICA UN
PROCESADOR
1. El CPU proviene de la arena. Todos sabemos
que la mayor parte de los semiconductores
están hechos de silicio. Como la arena tiene
un 25% de silicio -que es el elemento químico
más abundante después del oxígeno- es el
lugar más lógico donde encontrarlo. Aparece
en forma de dióxido de silicio (SiO2).

26. 2. Después de separar el silicio de la arena,
aquel se purifica en varios pasos hasta llegar
a lo que se conoce como "silicio de calidad
electrónica". La pureza es tal que este tipo de
silicio puede tener un máximo de un átomo de
impureza por cada mil millones de átomos de
silicio. En la imagen se ve como se forma un
gran cristal a partir del silicio purificado. Al
resultado se lo llama "lingote" (Ingot).

28. 3. Un lingote de mono-cristal pesa unos 100 KG
y tiene una pureza del 99,9999%
4. El lingote pasa a la etapa del rebanado,
donde se forman discos de silicio individuales
llamados "wafers" (Sí, de acá salen los
famosos wafers!). Existen diversos tamaños
de lingotes, aunque los CPUs de hoy
usualmente se hacen de wafers de 30 cm.

29. 5. Una vez cortados, se pulen los wafers hasta que
obtienen superficies perfectas, lisas como un
espejo. Intel no produce sus propios lingotes o
wafers (los compra a terceros). Los primeros
chips tenían un diametro de 5 cm.
6. El líquido azul es un acabado fotosensible,
parecido a los que usan en fotografía (analógica,
claro). El wafer rota para que el revestimiento se
distribuya uniformemente y para que sea muy
fino.

31. 7. Se expone el acabado a luz ultravioleta, de forma
similar a la que se expone un rollo de fotos a la
luz cuando se presiona el disparador. Las áreas
expuestas a esta luz se hacen solubles y esto se
hace mediante filtros similares a los stencils que
se usan en el arte callejero. De esta forma se
crean los diferentes circuitos y se superponen
varias capas, una arriba de la otra. Una lente (en
el medio) reduce este "stencil" y logra que los
circuitos impresos en el wafer sean 4 veces más
chicos que el circuito en el filtro-stencil.

33. 8. En la imagen de abajo vemos como se vería
un transistor. Los actuales en un procesador
moderno son tan pequeños que podrían entrar
30 millones de ellos en lo que ocupa la cabeza
de un alfiler.

34. 
13. Mediante la implantacion de iones, las
áreas expuestas del wafer de silicio son
bombardeadas con iones, y esto se hace a
altas velocidades. Un campo electrico los
acelera hasta unos 300.000 km/hora.
14. Después de la implantación de iones, se
quita el material fotosensible y el material
expuesto al dopaje (en verde) ahora tiene
atomos ajenos.

36. 
5. Al transistor le falta poco. Se grabaron tres
hoyos en la capa de aislamiento (en color
magenta) por encima del transistor. Estos
hoyos se van a llenar con cobre para crear las
conexiones a otros transistores.

37. 16. Se ponen los wafers en una solución de sulfato de cobre.
Los iones de cobre se depositan en el transistor mediante un
proceso llamado "electroplating" (Galvanoplastia). Los iones
de cobre viajan desde la terminal positiva (ánodo) a la
terminal negativa (cátodo).
17. Los iones de cobre se depositan en forma de fina capa
sobre la superficie del wafer.
18. Se pule el exceso dejando una capa de cobre muy fina.
19. Se crean muchas capas para que surgan las
interconexiones entre los transistores, como si fuesen finos
cables. Estas interconexiones están determinadas según la
arquitectura del procesador. Pueden llegar a existir más de
20 capas de este tipo de conexionado.

39. 20. Ya se pueden probar los wafers. Un equipo prueba cada
uno de los chips con datos y compara la respuesta que
recibe de ellos con la respuesta correcta.
21. Si los tests confirman que cierto wafer tiene un buen
porcentaje de procesadores funcionales, el wafer se corta en
pedazos llamados "dies".
22. Los dies que pasaron las pruebas pasan a la siguiente
etapa. Los dies malos se descartan.
23. Este es un die individual, que provino del paso anterior. En
este caso se trata del die de un Core i7 (pero no aclaran de
cual...)

41. 24. Se ensamblan el die, el sustrato y el heat
spreader (Difusor térmico integrado o IHS)
para crear un procesador terminado. El
sustrato verde conecta al motherboard con el
die. El heat spreader es donde vamos a
colocar el disipador.

42. 25. Un microprocesador es súmamente
complejo y toma cientos de pasos (Solo vimos
los más importantes)
26. En la etapa final se prueba al procesador.
27. De acuerdo al resultado de las pruebas, se
van a agrupar a los procesadores que posean
las mismas capacidades. Esto se llama
"binning" y determina la frecuencia máxima de
un procesador.

43. DIAGRAMA DE COMPONENTES
DE UN PROCESADOR

44. ¿QUÉ SON LOS NUCLEOS?
Un procesador es un dispositivo electrónico que incluye varios bloques entre
ellos se encuentran unos muy interesantes que se denominan núcleos los
cuales se encargan de ejecutar las instrucciones y pueden ser vistos como
unos micros en miniatura.
 Los procesadores con varios núcleos han ganado popularidad a lo largo de
los años tanto que ahora es casi imposible encontrarte con alguno que no
tenga más de uno de ellos en su interior. Esto ha sido posible gracias a las
mejoras de las tecnologías de fabricación que ha permitido reducir
enormemente el tamaño de los micros dando más espacio libre a los
ingenieros pudiendo por tanto duplicar o incluso triplicar sus bloques
internos. De esta forma pasamos de poder ejecutar una sola tarea a
trabajar con varias al mismo tiempo.
 La idea no es nueva. Antes de que se pudieran integrar dos o más núcleos
en el interior del chip existían equipos multiprocesadores. En estos había
más de un micro sobre la misma placa base. Como te puedes imaginar
eran muy caros y necesitaban placas especiales para hacerlos funcionar.
La idea en esencia es la misma pero mucho más eficiente al estar todo
incluido dentro del mismo chip.

45. ¿QUÉ ES EL ENCAPSULADO?


La comunicación de un microprocesador con el exterior, esto
es, con la memoria principal y con las unidades de control de
los periféricos, se realiza mediante señales de información y
señales de control que son enviadas a través del patillaje del
microprocesador. Posteriormente, estas señales viajarán por
el bus del sistema que comunica al procesador con los
demás componentes situados en la placa base, pasando a
continuación al bus de E/S hasta llegar
al periférico correspondiente. El número y tamaño de
las patillas ha ido variando con el tiempo según las
necesidades y las tecnologías utilizadas.
Para comunicarse con el resto del sistema informático el
procesador utiliza las líneas de comunicación a través de sus
patillas (pines). Se define como encapsulado la forma en
que se empaqueta la oblea de silicio para efectuar su
conexión con el sistema.

46. COMPONENTES INTERNOS
· Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Es donde se
efectúan las operaciones aritméticas (suma,
resta,y a veces producto y división) y lógicas
(and, or, not, etc.).· Decodificador de
instrucciones: Allí se interpretan las instrucciones
que van llegando y quecomponen el programa.
Aquí entra en juego los compiladores e
interpretes.· Bloque de registros: Los registros
son celdas de memoria en donde queda
almacenado un datotemporalmente. Existe un
registro especial llamado de indicadores, estado o
flags, que refleja elestado operativo del
Microprocesador.· Bus de datos: Aquel por donde
la CPU recibe datos del exterior o por donde
laCPU manda datos al exterior.

47. Bus de direcciones: Aquel, que es el utilizado
por la CPU para mandar el valor de la
dirección dememoria o de un periférico
externo al que la CPU quiere acceder.· Bus de
control: Aquel que usa una serie de líneas por
las que salen o entran diversas señales
decontrol utilizadas para mandar acciones a
otras partes del ordenador.·

48. Terminales de alimentación, por donde se recibe
los voltajes desde la fuente de alimentación
delordenador.· Reloj del sistema, es un circuito
oscilador o cristal de cuarzo, que oscila varios
millones de vecespor segundo. Es el que le
marca el compás, el que le dicta a qué
velocidad va a ejecutarsecualquier operación.
Uno de los factores a tener en cuenta al
comprar un ordenador es suvelocidad, que se
mide en MHz. De hecho, esa velocidad es la
del reloj del sistema, el "corazón".

49. PARTES FISICAS DEL
PROCESADOR



El encapsulado: Es el que rodea la parte de silicio en si,
para impedir su deterioro por ejemplo la oxidacion, y permite
un enlace con los conectores externos que llevan la
informacion al zocalo o ala placa base.
Zocalo: es donde se inserta el procesador haciendo contacto
entre el y el equipo, cada vprocesador necesita diferente
zocalo, por diferencias fisicas entre marcas, asi mismo el
procesador tasmbien necesita diferente Board de
alojamiento, de acuerdo a sus caracteristicas.
Chipset: El "chipset" (conjunto de circuitos integrados) es el
conjunto de chips que se encarga de controlar determinadas
funciones del ordenador, como la forma en que trabajará el
microprocesador con la memoria o la caché, o el control de
puertos PCI, AGP, USB y otros.

50. 


Memoria Caché: Es la parte en donde se almacenan datos
que se usan muy frecuentemente, para no tener que pedirlos
frecuentemente a la memoria principal, acelerando el acceso
a otros dispositivos externos de almacenamiento, reduciendo
así el tiempo de espera. Esta memoria se comunica
directamente con la memoria principal, evitando el bus
general, así es más rápida.
Bus de datos: Es este punto en el que el procesador lee o
escribe datos en la memoria principal, y en los dispositivos
entrada o salida llavan la informacion.
Ventilador: Se encarga de refrigerar al procesador, ya que al
contener millones de dispositivos activos (transistores)
conlleva a generar un tamperatura muy alta. Se instala justo
encima del procesador, actualmente hay otros tipos de
refrigeración en las gamas estilo modding por ejemplo: la
refrigeración líquida.