Microprocesador

MICROPROCESADOR
Carrera:
Ingeniería de sistemas y telemática
Ciclo:
VII
Docente:
Marco Aurelio Porro Chulli
Alumna:
María Sugelly Gálvez Ynga
Tema:
Microprocesador
Fecha de presentación:
08 de setiembre del 2016

Microprocesador
1. Contenido
DEFINICIÓN :
El microprocesador o procesador, es el circuito integrado central más
complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar
por analogía el «cerebro» de un computador.
Es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar
los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor,
el corazón de esta máquina.
Se encarga de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta
las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje
de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales
como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos
a memoria.
Esta unidad central de procesamiento (CPU) está constituida, esencialmente,
por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y
una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como
«coprocesador matemático»).
El microprocesador está conectado generalmente mediante
un zócalo específico de la placa base de la computadora; normalmente para su
correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración
que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de
alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o
más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador.
Entre el disipador y la cápsula del microprocesador usualmente se coloca pasta
térmica para mejorar la conductividad del calor. Existen otros métodos más
eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para
refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente
para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.
La medición del rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja, dado
que existen diferentes tipos de "cargas" que pueden ser procesadas con
diferente efectividad por procesadores de la misma gama. Una métrica del
rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores
con núcleos de la misma familia, siendo este un indicador muy limitado dada la
gran variedad de diseños con los cuales se comercializan los procesadores de
una misma marca y referencia.

Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con varios
microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su
vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se
refiere a una porción interna del microprocesador casi-independiente que
realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la
simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el
procesamiento. Existe una tendencia de integrar el mayor número de elementos
dentro del propio procesador, aumentando así la eficiencia energética y la
miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto
flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de buses y
procesadores dedicados de vídeo.
CARACTERISTICAS:
El microprocesador está compuesto por:
 Unidad de Control.
 Unidad Aritmética- lógica.
 Un grupo de registro.
La diferencia entre un semiconductor de memoria y un microprocesador es su
funcionalidad ya que los microprocesadores son circuitos de puertas lógicas
distribuidas irregularmente para poder realizar diferentes tareas y operaciones del
manejo de sistema informativo.

Los procesadores se diferencian por sus características físicas y lógicas.
*Características lógicas*
Longitud de la palabra procesada esto es número de bits procesados en el mismo ciclo
de reloj.
Capacidad de acceso a la memoria a la cantidad de memorias que pueden manejar.
Velocidad de instrucciones y su velocidad de proceso.
Repertorio de instrucciones a nivel de máquinas que se pueden procesar.
lllllllllllllllllllllllllllllll
*Características físicas*
Restricto de programación de la señal eléctrica: representa el tiempo que tarda la
señal en tomar uno u otro valor dentro del circuito.
Disipación de potencia: este valor indica el calor que genera el procesador al
permanecer operativo.
Abanico de salida: es la cantidad de las señales eléctricas.
Márgenes de ruido: indica la fiabilidad eléctrica que contiene la información.
Memoria Ram: Es una memoria de acceso electrónico ósea en ella se puede grabar o
leer datos.
Memoria Rom: Es una memoria de solo lectura en ella solo se puede leer datos
grabados.
Unidades de E/S: Las unidades de E/S (entrada –salida) son dispositivos con los cuales
los datos de entran o salen del microprocesador.
La constitución física de un microprocesador es pastilla envuelta en plástico de
cerámica de unos pocos milímetros de una longitud que alberga en su interior gran
número de transmisores de silencio. La base de un microprocesador es de silicio y sobre
el están alojados los transmisores (suichs electrónicos).

*Las unidades de información*
Información es un sistema de microprocesador es almacenada en un lenguaje binario.
Este sistema fue elegido debido a que es más fácil manejo y que el microprocesador
solo debe comprender dos valores o dos estados.
Las unidades básicas de almacenamiento son nombre, unidad, kilobyte, etc.
Características del microprocesador:
Fabricante: compañía fabricadora del chip (Intel, Motorola, Cirix, Texas,
Instrumentos AMD, etc.
Modelo: prototipo (4004, 8008, 8085, 8806, 80186, 80286, 890386,80486 etc.)
Tecnologia:Tecnde fabricación(CISC,RISC etc).
Velocidad de reloj: velocidad de proceso en MHz, 12Mhz, 75Mhz etc.
Ancho de bus de datos internos: longitud en bits en la palabra (4bits, 8bits, 16bits etc.
Un microprocesador de 8085 es un dispositivo que opera con una palabra de 8 bits y
es capaz de direccionar con 16 líneas hasta 64 K de posiciones de memoria fabricado
en la tectología NMOS está constituida por 6.200 transitores.
Un transistor es un circuito integrado con capsula dual in line de 40 pastillas.
*dispositivos de entrada, salida o ambas cosas*
*A8-A15.estas terminales corresponden a las salida de 8bits más significativos que
están integrados por el microprocesador.
*AD0-AD7: es un conjunto de terminales de entrada/salida que realiza doble función
*ALE: es una salida que determina si la información representa en las líneas ADO-AD7.
*SO-SI: son salidas que forman del estado del bus de datos.
Las capacidades indispensables del microprocesador debe cumplir con ciertas
capacidades leer y escribir información elementaría de la computadora, reconocer y
ejecutar una serie de comandos o instrucciones promocionando por los programas, es
decir, a otras partes de la computadora lo que debe de hacer para que el micro pueda
dirigir la operación a la computadora.

*Procesadores Antiguos*
Se caracteriza por ser todos prehistóricos y de
rendimientos similar. Los ordenadores con los dos
primeros eran en ocasión conocida como ordenadores
XT mientras que los que tenían un 286 (80286 para
los turistas) se conocían como AT.
*Microprocesadores Modernos*
Los microprocesadores modernos son un micro
propio de la filosofía
Intel con un gran chip como el Pentium ya en el
mercado ya tres meses escasos de sacar pentium II
decidió a estirar un poco más la tecnología ya
absoluta del pentium.

*Microsoft *
En el año de 1985 fue la clave de la historia de los procesadores. El 17 de octubre intel
80386DX el primero en poseer una arquitectura de 38bits lo que suponía una velocidad
de procesar las instrucciones con respecto a su antecesor con la explosión del entorno
grafico Windows.
HISTORIA DE LOS PROCESADORES INTEL Y AMD
 Intel
Intel fue fundada en Mountain View (California) en 1968 por Gordon E.
Moore (químico y físico, famoso por su "Ley de Moore") y Robert Noyce (físico y co-
inventor del circuito integrado) cuando salieron de Fairchild Semiconductor. El tercer
empleado de Intel fue Andy Grove,8
un ingeniero químico, que dirigió la compañía
durante la mayor parte de los años 1980 y del período de alto crecimiento de los 1990.
Moore y Noyce inicialmente quisieron llamar a la compañía "Moore Noyce".,9
pero
sonaba mal (ya que en inglés suena como More Noise, que literalmente significa: Más
Ruido, un nombre poco adecuado para una empresa electrónica, ya que el ruido en
electrónica suele ser muy indeseable y normalmente se asocia con malas
interferencias). Utilizaron el nombre NM Electronics durante casi un año, antes de
decidirse a llamar a su compañía Integrated Electronics (en español Electrónica
Integrada), abreviado "Intel".10
Pero "Intel" estaba registrado por una cadena
hotelera, por lo que tuvieron que comprar los derechos para poder utilizarlo.11
Intel empezó en 1971 a fabricar el primer procesador integrado en un chip, el 4004.
Este procesador tenía 2250 transistores y trabajaba a 0,1 MHz, con un ancho de
bus de 4 bits. Tradicionalmente su uso ha sido para calculadoras. En 1972 presentó
el 8008 con un ancho de bus de 8 bits que se utilizaba principalmente para controlar
procesos industriales; aún no se hablaba de las CPUs como orientadas a los usuarios
normales, pero a partir de ese momento se empezaron a desarrollar de forma
continua nuevas familias de procesadores que se han ido clasificando por
generaciones de acuerdo a saltos tecnológicos.

El 58% de las ventas de Intel proceden de fuera de los Estados Unidos.
Intel domina el mercado de los microprocesadores. Actualmente, el principal
competidor de Intel en el mercado es Advanced Micro Devices (AMD), empresa con la
que Intel tuvo acuerdos de compartición de tecnología: cada socio podía utilizar las
innovaciones tecnológicas patentadas de la otra parte sin ningún costo y con la que se
ha visto envuelta en pleitos cruzados. El otro histórico competidor en el mercado
x86, Cyrix, ha acabado integrado en VIA Technologies, que mantiene el VIA C3 en el
mercado de los equipos de bajo consumo. Por contra, el auge de los equipos con
procesadores con núcleo ARM que amenazan devorar la parte móvil del mercado PC, se
está convirtiendo en un rival más serio.
El 6 de junio de 2005 Intel llegó a un acuerdo con Apple Computer, por el que Intel
proveerá procesadores para los ordenadores de Apple, realizándose entre 2006 y
2007 la transición desde los tradicionales IBM. Finalmente, en enero de 2006 se
presentaron al mercado las primeras computadoras de Apple, una portátil y otra de
escritorio, con procesadoresIntel Core Duo de doble núcleo.
Intel está desarrollando un proyecto llamado Tera Scale Computing. Este equipo logró
un procesador de 80 núcleos con un consumo de 62 vatios que alcanzó 1 Teraflop. Han
hecho una mejora que llega a los 2 Teraflops; esto lo ha conseguido mejorando la
refrigeración y optimizando los núcleos, y han conseguido subir la frecuencia hasta
6,26 GHz. Tiene un consumo de 160,17 vatios; se ha optimizado de tal manera que a la
frecuencia de 3,13 GHz consume sólo 24 vatios, cuando está inactivo sólo consume 3,32
vatios y sólo mantiene 4 núcleos activos.
Evolución de los microprocesadores intel
- 1ª Generación: El 8080 en 1973, es el primer microprocesador útil para
cualquier tipo de operación, funcionaba a 1 MHz con un ancho de 8 bits, lo cual le
permitía manejar 64KB de RAM, otros fabricantes como Motorola con su M6800
y Zilog con su Z80, también se dedicaban a construir microprocesadores pero
destinados al sector industrial y científico. En
1978 llegan los procesadores a 16 bits de ancho de bus que ya permiten manejar 1MB
de RAM,
Como el 8086 de Intel, el Z800 de Zilog y el 6800 de Motorola. De estos tres
fabricantes sólo Intel y Motorola prosperaron. Los procesadores Intel fueron la
base de los Personal Computer (PC) de la familia x86 y Motorola fue la base de los
primeros Apple y plataformas Unix.

- 2ª Generación: El 80286, año 1982, procesador que introduce el modo real, y el
protegido de
32 bits que permitía aumentar el rendimiento, esta CPU ya era bastante más eficaz y
podía ejecutar más de una instrucción por ciclo.

- 3ª Generación: El 80386, año 1985, primer procesador de 32 bits de ancho del que
solo Windows sacaba provecho ya que DOS no podía. Trabajaban a velocidades entre
16 y 33 MHz Incluyeron un Pipeline de 4 etapas, era posible adquirir el modelo
80386DX que integraba en el núcleo la FPU (Coprocesador Matemático) que permitía
trabajar con gráficos, también se podía adquirir el 80386SX que era la versión
económica sin FPU pero que permitía adquirirlo posteriormente comprando el 80397
(que es la FPU) y que se montaba en un socket al lado de la CPU, otra limitación del SX
es que le redujeron el ancho de banda a 16 bits lo que le permitía utilizar hasta 16MB
RAM.
- 4ª Generación: El 80486 en el año 1989 con 32 bits de ancho que mejoro el juego
de instrucciones x86 y utilizo por primera vez una memoria cache L1. Este avance lo
hacia el doble de rápido que un 386 trabajando a la misma velocidad. Igual que
sucedió con el 386 tuvimos versión DX con FPU y versión SX sin FPU pero con la
posibilidad de comprar posteriormente el 80487. Fue la primera CPU que tuvo una
larga evolución tecnológica sacando múltiples versiones conocidas como 486SX,
486DX, 486DX2 y 486DX4. Todas estas familias como Intel, AMD como Cyrix
supieron comercializar con gran éxito.

Los modelos DX2 fueron los primeros que a través de la opción de turbo permitía dobla
r la velocidad interna de trabajo de la CPU respecto a la velocidad externa para
comunicarse con la RAM de esta manera la CPU podía trabajar a 66MHz mientras que
la memoria RAM trabajaba a 33MHz. El 486DX5 de AMD fue el más rápido que salió
al mercado trabajando a una velocidad de 166MHz. Durante la 4ª y 5ª generación
como en toda transición en tecnologías aparecieron algunas rarezas como los
procesadores OverDrive (Intel). Estas CPU´s son versiones reducidas de una CPU
actual en aquel tiempo que era compatible con el socket del modelo más viejo al que
sucedían. Ejemplo nos podemos encontrar 486DX4 OverDrive que se puede montar en
el socket 486DX o bien los Pentium OverDrive que se podían montar en los sockets
486DX2.

- 5ª Generación: Pentium 1993, primera tecnología de Intel que incorpora una
arquitectura súper escalada. Esto quiere decir que incorporaba dos unidades de
procesamiento o pipelines trabajando en paralelo por lo que podía ejecutar dos
instrucciones por ciclo de reloj esta CPU también incremento a 64 bits el ancho del
bus FSB y subió su frecuencia de 33 a 66MHz, su nueva arquitectura le permitió
aprovechar el incremento constante de la velocidades de trabajo de las CPU’s. Cyrix
se retira. AMD saca su K5 en el 1994 procesador de 32 bits de AMD que no tuvo
éxito y con un flujo rendimiento respecto a Pentium, utilizaba un pipeline de 6 etapas
para los números enteros y así poder incrementar algo su potencia de trabajo

- 6ª Generación: El Pentium PRO del año 1995 orientado a entorno profesional,
servidores y equipos de gama alta, incorpora un pipeline de 14 etapas y un juego de
instrucciones RISC que permite el trabajo en multiproceso en placas capaces de
alojar 2 o 4 CPU´s, introdujo como gran mejora el DIB(Arquitectura Independiente
Dual) que permite a la CPU enviar y recibir información diferente por los 2 buses de
los que dispone (uno con la RAM y otro con la cache). Esto incremento mucho el
rendimiento, el cual subió aun más porque fue el primer micro que integró cache L2
en su núcleo, además modifico a 36 bits el bus de direcciones para poder manejar
hasta 64 GB de RAM.
Pentium MMX del año 1997 incorpora el juego de instrucciones MMX con 57 nuevas
instrucciones para el tratamiento multimedia y aumenta el doble la cache L1 para
aumentar la velocidad de trabajo de la CPU y que el rendimiento suba
proporcionalmente. Pentium II en el año 1997 (diferencia con el anterior, 9 meses
aprox.) Es una versión reducida del Pentium PRO pero añadiendo las instrucciones
MMX el CORE inicialmente se llamó Klamath y la versión más avanzada tiene el
nombre de Deschutes. Esta CPU incorpora cache L2 pero no integrada pero montada
al lado del CORE en una placa con lo que trabaja a la mitad de velocidad que la CPU.
Este conjunto fue un nuevo tipo de cartucho y de socket conocido como SLOT1. Esta
CPU incorporó un nuevo Pipeline para la FPU con lo que ya podía ejecutar hasta 3
instrucciones por ciclo de reloj. Pentium II Celeron, versión económica y reducida
que excepto en el CORE Mendocino se vendía sin cache L2 y en este CORE solo
incorporaba 128KB, tradicionalmente tanto Intel como AMD sacan versiones baratas
pero de bajo rendimiento de sus productos más populares. Pentium II XEON en el
año 1998, versión profesional basadas en equipos y en tasas profesionales, tomó lo
mejor del Pentium PRO y el CORE Deschutes, puede trabajar hasta con 8 CPU en la
misma placa a una velocidad de 300 a 450MHz e integra una cache L2 de hasta
2MB y con un FSB de 100MHz.

- 7 Generación: Athlon 1999, se le considera como un K7, supera claramente en
rendimiento a un Pentium III de su misma velocidad. Desde que AMD desarrollo su
Athlon a 500Mhz su arquitectura de diseño casi no evoluciono hasta la aparición del
Athlon64. Las primeras versiones de estas CPU´s se montaban en un zócalo especial
de tipo cartucho llamados Slot A, donde la chache L2 se montaba en chips junto al
Core, en versiones posteriores ya se integró la cache L2 dentro del Core y apareció
un nuevo socket llamado socket A de 462 contactos. Los Athlon no necesitan de tanta
velocidad como un Pentium 4 para conseguir el mismo rendimiento ya que su CPU tiene
un diseño más eficaz y está pensada en utilizar instrucciones CISC que son más
complejas que las RISC pero AMD fue consciente de que la informática se vende más
con nº más grandes y por eso acabo llamando a sus CPU con un nº que en realidad era
un performance rating (PR) que quiere decir que es un factor comparativo con un
Pentium4 del mismo rendimiento. Ejemplo: Un Athlon a 1833MHz se vende como un
Athlon
2500+ queriendo indicar que este equipo es igual o superior a un Pentium4 a 2,5GHz.
Actualmente los PR son cada vez menos realistas y ya solo sirven para distinguir
modelos. Esta arquitectura de CPU que incorpora el Athlon se llamó Quanti-Speed y
está definida por: cache L1 de 128KB (64 datos, 64 instrucciones) es cuatro veces
más que un Pentium3 y cinco veces más que la de un Pentium4. Tres decodificadores
de Cisc a Risc, Tres unidades ALU, Tres unidades de FPU de alto rendimiento que
pueden ejecutar 3 instrucciones a la vez haciendo posible ejecutar nueve
instrucciones por ciclo frente a las seis que podía ejecutar el Pentium4, Pipeline de
10 etapas y soporte total del juego de instrucciones SSE. CORE Frequéncia FSB
Juego de instrucciones Tecnología Fabricación Cache L2.
Pentium 4 (año 2000). INTEL diseño un CORED completamente diseñado a los
anteriores pensando en el futuro con su arquitectura NET BURST sería capaz de
sacar el máximo diseño al alcanzar una frecuencia de 5 GHZ . El problema no llego ni
a los 4 GHZ por culpa de las corrientes de fuga de los transistores y el
sobrecalentamiento de las CPU otro problema de esta CORED se produce debido al
gran número de etapas de pipeline que se tiene que volver a cargar entero de nuevo
cada vez que se produce un error perdiendo ciclos de reloj para evitar este problema
INTEL tuvo que diseñar unas unidades especiales dentro de su CORED para predecir
resultados y evitar e lo posible que se produjera estos errores. Tuvieron que
anticipar al futuro les dio problemas donde los Pentium 4 eran más lentos que los
Pentium 3 de su misma velocidad y además no podían aumentar la velocidad porque la
CPU se les volvía inestable para solucionarlo el SOCKET que paso 423 a 478
contactos y así poder llegar a 2 GHZ sin problemas de estabilizado el avance de este
CORED ha ido ligado reducir de fabricación y para subir velocidad de trabajo y la
CACHE L2 integrado y así hacer competencia de los ATHLON.

El nuevo diseño incorpora y se basa en una tecnología llamada NETBURST que
incorpora las siguientes mejoras: CACHE L1 DE 20kb (28kb), bus cache L2 de 128 a
256 bits según el modelo para conseguir anchos de banda de hasta 10 GBytes por
segundo, tecnología
súper pipelined con 20 etapas que luego pasan a 31 etapas, 2 ALU´s, 2 FPU´s (una
especial para instrucciones multimedia SSE), añade el juego SSE2 que las últimas
versiones acaban actualizando a las versiones SSE3, incorporan como novedad un FSB
QDR (Quad Date Rate, cada ciclo envia 4 paquetes) y donde las frequencias de trabajo
100, 133, 200, 266 se convierten respectivamente en 400,533,800 y 1066 en FSB.
- Tecnología Hyper-Threading (Pentium 4 HT): Intenta trabajar con el núcleo
simulando que trabajamos con dos cores. En realidad lo que hace es repartir entre
las dos unidades de cálculo (ALU y FPU) los procesos que utilizan las aplicaciones
esto incrementa el rendimiento pero nunca lo dobla, porque a veces hasta que no
acaba un proceso no puede iniciarse el siguiente y entonces no ganamos nada. O en el
caso que muchos procesos se tienen que ejecutar en una de las dos unidades de
cálculo o todos. O bien si la aplicación ejecuta un solo proceso. Solo en el caso que se
puedan repartir los procesos equitativamente en ambas unidades tendremos una
ganancia considerable.
Las últimas versiones de Pentium 4 soportan el juego de instrucciones de 64 bits
EMM64T idéntico al AMD64 y que le permite simular que es una CPU de 64 bits.
Con el EMM64T también podemos manejar una mayor cantidad de memoria RAM
llegando hasta los 256TB, con 32 bits solo se podía llegar a 4GB.
Pentium4 incorpora un sistema llamado EIST para ahorro de energía para momentos
de poca claridad, es equivalente al Cool ‘N’ Quiet de AMD pero menos efectivo y
una tecnología llamada executed disable bit que al igual que la NxBit de AMD impide
a los virus acceder a determinadas zonas de la memoria. Pentium4 EE (Extreme
Edition) en 2003 Intel diseñó este modelo para poder superar a los Athlon 64 FX,
consiguieron subir su memoria de trabajo a
3,73GHz utilizando un Core llamado Gallatin que es el que se utiliza en el Pentium4
XEON. Este
modelo tenía una cache L3 de 2MB y un FSB QDR de 266 que equivale a 1066.
También hubo otras versiones con Core Prescott Enhanded con un CORE mejorado
con características del XEON y los Megabytes de cache L2.

Procesadores Doble Núcleo (Dual Core). Integran dos cores en un mismo chip
compartiendo elementos comunes como la RAM haciendo imposible de esta manera
que realmente se doble el rendimiento. Los primeros modelos incluso compartían una
misma cache L2. Pentium D en el 2005, procesador de doble núcleo a cuyo CORE
llamaron Smithfield que en realidad eran dos cores Prescott pegados. En este CORE
tuvieron que bajar el FSB hasta 300 porque no aguantaba velocidades tan altas
sacaron modelos de los que iban a los 2,8Ghz a los 3,4GHz pero con el problema
añadido de que se comunicaban ambos CORES a través de un bus. Lo que hacía que
bajara el rendimiento, aúna así este procesador aumentó el rendimiento en la
compresión de video y en la atención de múltiples procesos en sistemas servidor. En
los modelos económicos desactivaban el Hyper-Threading y en los modelos en los que
no se desactivaba había el problema de que no todos los sistemas operativos estaban
preparados para trabajar con cuatro CORES. El núcleo Presler con tecnología de
0.0065 micras o 65nm le permitió volver a su FSB QDR 266 (1066) a 3,73GHz. Estos
núcleos Presler tenían un elevado gasto energético y una necesidades de
refrigeración bastantes costosas.

Core 2 Duo (2006). Nueva arquitectura o rediseño de un microprocesador Intel que
incorporá características que ya estaban en el Pentium3 y sobretodo gran parte de
lo que se encontraba en un Pentium M. Encontraremos versiones con nombres como
Allendale y Conroe (para "desktop" o escritorio), Merom (portátiles), Wodcrest
(servidores) y Solo (un núcleo). Una de las características de esta nueva
arquitectura es que la cache L1 pasa a 64KB y la cache L2 es compartida y va de 2 a
4MB. Este CORE saca un gran rendimiento entre otros motivos por su unidad de
Advanced Branch Prediction que es una unidad capaz de predecir los datos que se
van a necesitar y los resultados de algunas operaciones y que ya ha sido muy probada
con los Pentium4 y los Pentium Mobile, a esta forma de trabajar también se le llama
OOO (Out Of Order) lo que te permite realizar varias tareas simultáneamente
procesando instrucciones en cualquier orden para luego lógicamente reordenarlas.
Características de este nuevo núcleo: 1- Mantiene las nuevas características de
emulación EM64T y XDBit antivirus por hardware (Execute Disable Bit) 2-
Introduce una nueva tecnología de virtualización llamada VT (Vanterpool) que
permite simular varios sistemas donde cada uno puede tener instalado un sistema
operativo e incluso reiniciarlo independientemente. 3- Wide Dinamic Execution: Es
una característica nueva y le llaman Wide por el ancho, mayor capacidad. Incorpora 4
unidades decodificadoras de instrucciones mejorando un 33% teórico el rendimiento
de un Pentium Mobile que incorporaba 3. Dentro de esta tecnología se incorporan las
capacidades para micro fusión y macro fusión que ya incorporaba el Mobile (Pentium
M) y que permite agrupar varias instrucciones y ejecutarlas como si fuera una sola.
De esta forma es capaz de llenar de forma atomizada las 14 etapas de sus 3 pipelines.

Procesadores para portátiles (7ª Generación). Son procesadores con prestaciones
reducidas, menos velocidad, menos cache L2 y menos FSB, pero que a cambio
consumen menos engergía. Celeron: Es la versión reducida de Pentium4 para
portátiles, los últimos modelos se conocen como Celeron D. Pentium4 M: Versión del
Pentium 4 para portátiles que no tuvo demasiado éxito porque el elevado consumo
energético hacía imposible que las baterías llegaran a las 2 horas. Pentium M (Mobile)
(2003): Uno de los mejores procesadores de Intel con una arquitectura diferente al
Pentium4, realmente se trata de una evolución del Pentium III que combina la
tecnología Centrino de bajo consumo, que permite que los portátiles sean más ligeros
y con mayor autonomía, con una potencia de cálculo muy poco inferior a la del Pentium
4 aunque su FSB fuera bastante más bajo Barrias FSB 400 Dothan FSB 533 Yonah
FSB 677 Con cache L2 512KB a 1024KB La velocidad máxima de estos CORES
llegaron a los 2,8GH

Intel utilizó la tecnología de este procesador para desarrollar el CORE2. Las
versiones del CORE2DUO destinadas para portátiles son el SANTAROSA, MEROM
y PENRYN. El primero introdujo la tecnología de Centrino PRO, el segundo ya
trabajaba con un FSB 800 y el tercero ya soporta DDR3 y el FSB lo sube a 1066.
Procesadores Profesionales Son procesadores de altas prestaciones como el XEON
que dispone de una cache L3 de 4MB pero que su característica más importante es
que están diseñados para formar sistemas multiprocesador con hasta 18 CPU´s en la
misma placa base. Se suelen utilizar en el mundo del cine, animación, grandes
servidores y para supercomputación. Para sacar provecho de un sistema profesional
multiprocesador también es necesario instalar la versión profesional de Windows
2000 o de Windows XP conocida como Advanced Server.

8ª generación: Ancho de bus de 64 bits. Con esta generación de procesadores
ponemos obtener un mayor rendimiento siempre que los datos que procesemos
sean de un gran tamaño porque el bus de datos en este sistema tiene un ancho de
64 bits en lugar de los 32 que tenían los de las generaciones anteriores.
Evidentemente no siempre estamos procesando datos de gran tamaño y en ese
caso no obtenemos ninguna mejora práctica.
Athlon 64 (año 2003). Como los Athlon XP quedaron sin futuro al apenas superar los
2GB, aun reduciendo la tecnología de fabricación, AMD tuvo que diseñar una nueva
arquitectura a la que llamó HAMMER y que internamente se conoce como el K8. Esta
arquitectura tiene tres grandes familias: los Athlon64, Athlon 64 FX y los Opteron,
siendo estos últimos los destinados a servidores y equipos de gama alta. Aunque esta
arquitectura aprovecha gran parte de las características de un Athlon XP por
ejemplo tiene también 3 ALUs y 3 FPUs, como novedades de diseño presenta las
siguientes:
- Integra el controlador de memoria del puente norte en la CPU, de forma que
desaparece el puente norte para estas CPU´s quedando integrados en el CORE. Y
trabajando así los dos a la misma velocidad, eliminando los tiempos de espera que
se producían entre varios chips. Con esto conseguían un ancho de banda mayor que
les permitía superar a los Pentium4.
- Nuevo juego de instrucciones de 64 bits llamado X86.64 o AMD64 que será el
100% efectivo cuando todos los programas y sistemas operativos estén diseñados
para 64 bits.
- Aun así se mejora la ejecución de programas a 64 bits ya que incluye una
unidad que se encarga de hacer la conversión de 32 a 64 bits.
- Pipeline de 12-13 etapas, para llegar a los 3.2 GHz manteniendo un buen
rendimiento en su diseño.
- Mejora del manejo de las instrucciones SSE soportando las instrucciones SSE2
y SSE3 en los últimos modelos.

- La gama alta FX y Opteron, soporta la memoria DDR en Dual-Channel y el FSB
tiene 128bits de ancho, utiliza los sockets 754 en modelos viejos, 939 que permite
el trabajo en Dual- Channel, 940 que necesita memoria registrada y solo lo utilizan
los Opteron, el AM2 para memoria DDR2 y el AMD2+ que soporta el bus
Hypertransport 3.0
Con el socket AM2 de 940 contactos (no confundir con el socket 940 de los Opteron),
Athlon comienza a utilizar memoria DDR2 mientras que antes solo utilizaba memoria
DDR a 400 con la que obtenía un excelente rendimiento aprovechándose de sus bajas
latencias. Caso que con la DDR2 no obtiene.

 AMD
Advanced Micro Devices, Inc. (NYSE: AMD) o AMD es una compañía estadounidense
de semiconductores establecida en Sunnyvale, California, que desarrolla procesadores de
cómputo y productos tecnológicos relacionados para el mercado de consumo. Sus productos
principales incluyen microprocesadores, chipsets para placas base, auxiliares,
procesadores y procesadores gráficos para servidores, estaciones de
trabajo, computadores personales y aplicaciones para sistemas embebidos.
AMD es el segundo proveedor de microprocesadores basados en la arquitectura x86 y
también uno de los más grandes fabricantes de unidades de procesamiento gráfico. También
posee un 8,6% de Spansion, un proveedor de memoria flash no volátil.) En 2011, AMD se ubicó
en el lugar 11 en la lista de fabricantes de semiconductores en términos de ingresos.
Advanced Micro Devices se fundó el 1 de mayo de 1969 por un grupo de ejecutivos
de Fairchild Semiconductor, incluidos Jerry Sanders III, Edwin Turney, John Carey, Sven
Simonsen, Jack Gifford y 3 miembros del equipo de Gifford, Frank Botte, Jim Giles y Larry
Stenger. La compañía empezó a producir circuitos integrados lógicos, luego entró en el
negocio de las memorias RAM en 1975. Ese mismo año hizo una copia
de microprocesador Intel 8080 mediante técnicas de ingeniería inversa, al cual nombró como
AMD 9080. Durante este período, AMD también diseñó y produjo una serie de
procesadores Bit slicing (Am2901, Am29116, Am293xx) que fueron usados en varios diseños
de microcomputadores.
Durante ese tiempo, AMD intentó cambiar la percepción que se tenía del RISC con sus
procesadores AMD 29k y trató de diversificarlo introduciendo unidades gráficas y de video
así como memorias EPROM. Esto tuvo su éxito a mediados de 1980 con el AMD7910 y
AMD7911, unas de las primeras unidades que soportaban varios estándares tanto Bell como
CCITT en 1200 baudios half duplex o 300/300 full duplex. El AMD 29k sobrevivió como
un procesador embebido y AMD spin-off Spansion pasó a ser líder en la producción
de Memorias flash. AMD decide cambiar de rumbo y concentrarse únicamente en los
microprocesadores compatibles con Intel, colocándolo directamente en competencia con este
y las memorias flash destinarlas a mercados secundarios.
AMD anuncia la adquisición de ATI Technologies el 24 de julio de 2006. AMD paga 4,3 mil
millones de dólares en efectivo y 58 millones en acciones por un total de 5,4 mil millones. La
adquisición se completó el 25 de octubre de 2006 y ahora ATI es parte de AMD.

En diciembre de 2006 se comunicó a AMD y a su principal competidor, Nvidia, que podrían
estar violando leyes antimonopólicas incluyendo la capacidad de fijar precios.
En octubre de 2008, AMD anunció planes para escindir las operaciones de fabricación en
forma de una empresa conjunta multimillonaria con la tecnológica Advanced Investment Co.,
una compañía de inversiones formada por el gobierno de Abu Dhabi. La nueva empresa se
llama GlobalFoundries Inc. Esta alianza permitiría a AMD centrarse únicamente en el diseño
de chips. La escisión estuvo acompañada por la pérdida de cerca de 1.000 puestos de trabajo,
o alrededor del 10% de la fuerza laboral mundial de AMD.
En agosto de 2011, AMD anunció que el ex ejecutivo de Lenovo Rory Read se uniría a la
compañía como director general, después de Dirk Meyer.
AMD anunció en noviembre de 2011 los planes para despedir a más del 10% (1.400) de los
empleados de todas las divisiones en todo el mundo. Esta acción sería completada en Q1 2012
con la mayoría de los despidos efectuados antes de la Navidad de 2011. AMD anunció en
octubre de 2012 que tiene previsto despedir un 15% adicional de su fuerza de trabajo con
una fecha de vigencia indeterminada para reducir los costos de cara a la disminución de los
ingresos por ventas.14
AMD adquirió el fabricante de servidores de bajo consumo SeaMicro a principios de 2012
como parte de una estrategia para recuperar la cuota de mercado perdida en el mercado de
los chips de servidor.
Lista y características principales de los procesadores de AMD
Socket AM2
Sempron
Sempron es la gama más baja de los procesadores de AMD, es principalmente para tareas
de oficina y navegar por internet
la serie Sempron del Socket AM2 es la siguente
"Manila" (Socket AM2, Single Core)
-90 NM

Sempron 2800+ 1600 MHz
"Manila" (Socket AM2, Single Core)
-90 NM
"Sparta" (Socket AM2, Single Core)
-65 NM
Sempron LE-1100 1900 MHz
"Brisbane" (Socket AM2, Dual core) (esta es la única serie de doble núcleo que fabrico
AMD para los Sempron, ya casi no se consiguen, son muy difíciles de conseguir y su precio
es elevado)
-65 NM
Sempron X2 2100 1800 MHz

Athlon 64
Athlon 64 fue otra de las series básicas de AMD, es de gama Media-baja, un poco mejores
que los Sempron
''Orleans" (Socket AM2, Single Core)
-90 NM
Athlon 64 3000+ 1800 MHz
Athlon 64 3200+ 2000 MHz
Athlon 64 3500+ 2200 MHz
Athlon 64 3800+ 2400 MHz
Athlon 64 4000+ 2600 MHz
"Lima" (Socket AM2, Single Core)
-65 NM
Athlon 64 2000+ 1000 MHz
Athlon 64 2600+ 1600 MHz
Athlon 64 3100+ 2000 MHz
Athlon 64 X2
los Athlon 64 X2, eran procesadores de doble núcleo de gama media de AMD...soportaban
todos los juegos hasta esa época (2006-2007), muy buenos, recomendables y
económicos...pero ya viejitos.
"Kuma" (Socket AM2, Dual Core)
-65 NM

Athlon 64 X2 6500 2300 MHz
Athlon 64 X2 7450 2400 MHz
Athlon 64 X2 7550 2500 MHz
Athlon 64 X2 7750 2700 MHz
Athlon 64 X2 7850 2800 MHz
Phenom
Phenom es y fue la mejor serie de procesadores de AMD de gama alta o muy alta hay de 3 o
4 núcleos para Gamers exigentes.
"Agena" (Socket AM2, Quad Core)
-65 NM
Phenom X4 9500 2.2 GHz
"Toliman" (Socket AM2, Triple Core)
-65 NM

Socket AM3 (cabe destacar que a partir de ahora son todos de 45 NM)
Los procesadores de AMD con Socket AM3 son versiones mejoradas o la ''segunda
versión'' (por decirlo así) de los procesadores con Socket AM2 (excepto el Athlon 64). Son
los más nuevos y los mejores salieron hace muy poquito.
Sempron
El Sempron de AM3 es igual que los de AM2, pero con un poco más de Frecuencia y más
rápido, existe uno solo y son de gama baja.
Sempron II 100 Series (Socket AM3, Single Core)
-45 NM
Sempron II 140 2.7 GHz
Athlon II
Son de gama media y para Gamers no muy exigentes, Existen de 2, 3 o 4 núcleos, son muy
recomendables por su precio y rendimiento.
"Propus" (Socket AM3, Quad Core)
Athlon II X4 620 2.6 GHz
"Rana" (Socket AM3, Triple Core)

"Regor" (Socket AM3, Dual Core)
Phenom II
en mi opinión, los procesadores más poderosos y rápidos del mercado, son de la gama más
alta recomendados para Gamers muy exigentes. Existen de 2, 3, 4 y hasta los nuevos de 6
núcleos que sacaron hace poco más de 1 mes.
"Thuban" (Socket AM3, Six Core)
Phenom II X6 1055T 2.8 GHz
Phenom II X6 1090T 3.2 GHz
"Deneb" (Socket AM3, Quad Core)
Phenom II X4 805 2.5 GHz
"Heka" (Socket AM3, Triple Core)

"Callisto" (Socket AM3, Dual Core)

2. Resumen
El microprocesador es el circuito integrado central 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.

3. Summary
It 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.

4.Recomendaciones
Hoy en día es muy difícil (o imposible) comparar la velocidad de dos procesadores
solo por el modelo o sus características. Para tener un valor más aproximado a la
realidad se requiere la realización de pruebas, no solo con el hardware, sino también
con el software que vamos a utilizar. Afortunadamente muchos sitios de internet se
dedican a realizar estas pruebas de rendimiento (benchmarks) con muchas
combinaciones de hardware y software disponibles en el mercado.
Antes de comprar un microprocesador se recomienda hacer una prueba de
rendimiento (benchmarks).
Para una adecuada interpretación de la información se recomienda leer primero el
glosario que aparece en la parte inferior del trabajo.
Visitar los enlaces que se dan en la linkografía para mayor información.

5.Conclusiones
El presente trabajo nos ha mostrado como ha ido evolucionando el microprocesador
desde las primeras generaciones hasta las actuales.
Lo que yo he entendido sobre los microprocesadores es que es un pequeño cerebro
que conecta y ordenarlas funciones a realizar de la computadora.
Su función es ordenar y distribuir los procesos a realizar consta tres partes:
memoria cache, coprocesador matemático y encapsulado.
Su velocidad de los microprocesadores pueden ser internas y externas, dependiendo
estas pueden ser variables.

6.Apreciación
El diseño de microprocesadores se estudiaba en las universidades de ingeniería con
miras a mejorar los diseños existentes. Hoy en día se prefiere enseñar
microprocesadores y arquitectura de computadoras desde el punto de vista
económico o cuantitativo, desde el punto de rendimiento-costo. A mi parecer, no
deja de ser importante aprender las bases principales del diseño de
microprocesadores ya que ello llevará a una mejor comprensión de los lenguajes de
programación, segmentación, computadoras de procesadores paralelos,
microcontroladores, etc.

7.Glosario de términos
Bit: (acrónimo: Binary digit. En inglés Dígito Binario.) Un bit es un dígito del sistema
de numeración binario.
Byte: secuencia de bits contiguos, equivalente a un octeto, osea a ocho Bits )
Compiladores: Son aquellos programas que traducen órdenes de un usuario,
mediante un programa computacional o una orden dada por consola, que están
conformados por letras y números, a un lenguaje de máquina conformado por
secuencias de impulsos eléctricos.
Computación para las Ciencias: Rama de la computación orientada al desarrollo de
modelos matemáticos y computacionales que representan problemas científicos o
tecnológicos, para su manipulación y control.
Circuitos Integrados: Es conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de
material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se
fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está
protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica.
Lenguaje Ensamblador: (En inglés assembly language) es un lenguaje de
programación de bajo nivel para los computadores, microprocesadores,
microcontroladores, y otros circuitos integrados programables.
Memoria: También llamada almacenamiento, se refiere a parte de los componentes
que forman parte de una computadora. Son dispositivos que retienen datos
informáticos durante algún intervalo de tiempo.
Memoria Caché: Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta
velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un
dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente.

Memoria RAM: (Acrónimo: Random Acces Memory, memoria de acceso aleatorio) Es
un memoria volátil, no permanente, corresponde a la memoria de trabajo que
almacena los datos hasta su proceso o bien hasta que son destinador a una memoria
secundaria.
Memoria ROM: (Acrónimo: de read-only memory) Es una memoria de lectura de
carácter permanente del fabricante de la placa madre, almacena datos de arranque
y verificación de los dispositivos del Pc, no puede ser alterado y es físicamente un
chip.
Memoria Volátil: Es aquella memoria cuya información se pierde al interrumpirse la
energía eléctrica.
Memoria No Volátil: Es aquella memoria cuya información se pierde al interrumpirse
la energía eléctrica.
Microcontrolador: es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las
órdenes grabadas en su memoria.
Microprocesador: Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema
informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el «cerebro»
de un computador.
Pseudocódigo: El pseudocódigo (o falso lenguaje) es una descripción de
un algoritmo de programación informático de alto nivel compacto e informal que
utiliza las convenciones estructurales de un lenguaje de programación verdadero,
pero que está diseñado para la lectura humana en lugar de la lectura en máquina, y
con independencia de cualquier otro lenguaje de programación
Variables: las variables son espacios reservados en la memoria que, como su nombre
indica, pueden cambiar de contenido a lo largo de la ejecución de un programa. Una
variable corresponde a un área reservada en la memoria
principal del ordenador pudiendo ser de longitud fija o variable.

Windows: Es el nombre de una familia de sistemas operativos desarrollados por
Microsoft.
8.Linkografía
 https://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador
 http://www.monografias.com/trabajos11/micro/micro.shtml#ixzz4JfaPWN6i
 http://albeniz-2011-
informatica.wikispaces.com/file/view/Historia+de+los+microprocesadores.pdf
 http://www.wadalbertia.org/docs/EvolucionProcesadoresIntel.pdf
 http://www.maestrosdelweb.com/historia-de-intel-inside/
 http://www.informatica-hoy.com.ar/historia-de-la-computadora/La-historia-de-los-
procesadores-INTEL.php
 https://es.wikipedia.org/wiki/Intel_Corporation
 http://www.monografias.com/trabajos11/micro/micro.shtml
 http://informaciondemipc.blogspot.pe/2009/12/caracteristicas-de-los.html
 http://www.taringa.net/post/info/8823360/Procesadores-AMD.html
 https://es.wikipedia.org/wiki/Advanced_Micro_Devices

Microprocesador

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