Tipos de microprocesadores ii

Juan Fiallos // Arquitectura de 04/12/2012
Microprocesadores // AMD

TIPOS DE MICROPROCESADORES II
Según Su Arquitectura

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QUE ES LA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS?
 La arquitectura de computadoras es el diseño
conceptual y la estructura operacional fundamental de
un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y
una descripción funcional de los requerimientos y las
implementaciones de diseño para varias partes de una
computadora, con especial interés en la forma en que
la unidad central de proceso (UCP) trabaja
internamente y accede a las direcciones de memoria.
 El ordenador recibe y envía la información a través de
los periféricos por medio de los canales. La UCP es la
encargada de procesar la información que le llega al
ordenador. El intercambio de información se tiene que
hacer con los periféricos y la UCP. Todas aquellas
unidades de un sistema exceptuando la UCP se
denomina periférico, por lo que el ordenador tiene dos
partes bien diferenciadas, que son: la UCP (encargada
de ejecutar programas y que está compuesta por la
memoria principal, la UAL y la UC) y los periféricos
(que pueden ser de entrada, salida, entrada-salida y
comunicaciones).

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AQUITECTURA DE VON NEUMANN

 La arquitectura de von Neumann es una
familia de arquitecturas de computadoras
que utilizan el mismo dispositivo de
almacenamiento tanto para las instrucciones
como para los.
 La mayoría de computadoras modernas
están basadas en esta arquitectura, aunque
pueden incluir otros dispositivos adicionales.

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DIAGRAMA DE LA ARQUITECTURA DE VON NEUMANN

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ORGANIZACIÓN DE LA ARQUITECTURA DE VON NEUMANN

 Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-
lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de
datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.
 Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:
 Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la
dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de
instrucción.
 Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la
siguiente.
 Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar
el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.
 Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del
programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar
también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador
pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de
complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.

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“CUELLO DE BOTELLA” DE VON NEUMANN
 El canal de transmisión de los datos entre CPU y memoria genera un cuello de botella para el
rendimiento del procesador. En la mayoría de computadoras modernas, la velocidad de
comunicación entre la memoria y la CPU es más baja que la velocidad a la que puede trabajar
esta última, reduciendo el rendimiento del procesador y limitando seriamente la velocidad de
proceso eficaz, sobre todo cuando se necesitan procesar grandes cantidades de datos. La CPU
se ve forzada a esperar continuamente a que lleguen los datos necesarios desde o hacia la
memoria.
 La velocidad de procesamiento y la cantidad de memoria han aumentado mucho más
rápidamente que el rendimiento de transferencia entre ellos, lo que ha agravado el problema del
cuello de botella.
 El término “cuello de botella de von Neumann” fue acuñado por John Backus en su conferencia
de la concesión de 1977 ACM Turing. Según Backus:
 El problema de funcionamiento se redujo introduciendo una memoria caché entre la CPU y la
memoria principal, y mejorando los algoritmos del predictor de saltos. Está menos claro que el
cuello de botella intelectual que Backus ha criticado haya cambiado mucho desde 1977. La
solución propuesta de Backus no ha tenido una influencia importante. La programación
funcional moderna y la programación orientada a objetos se preocupan mucho menos de
“empujar tantas palabras hacia un lado y otro” que los anteriores lenguajes como era Fortran.

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PRIMERAS COMPUTADORAS BASADOS EN LA ARQUITECTURA VON NEUMANN

 ORDVAC (U-Illinois) en Aberdeen Proving Ground, Maryland
(completado en noviembre de 1951)
 IAS machine en Princeton University (Ene 1952)
 MANIAC I en Laboratorio Científico Los Alamos(Mar 1952)
 ILLIAC en la Universidad de Illinois, (Sept 1952)
 AVIDAC en Laboratorios Argonne National (1953)
 ORACLE en Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Jun 1953)
 JOHNNIAC en RAND Corporation (Ene 1954)
 BESK en Estocolmo (1953)
 BESM-1 en Moscú (1952)
 DASK en Dinamarca (1955)
 PERM en Munich (1956?)
 SILLIAC en Sydney (1956)
 WEIZAC en Rehovoth (1955)

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ARQUITECTURA HARVARD

 Originalmente, el término Arquitectura Harvard hacía referencia a las arquitecturas de
computadoras que utilizaban dispositivos de almacenamiento físicamente separados para las
instrucciones y para los datos. El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que
almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.
 Todas las computadoras constan principalmente de dos partes, la CPU que procesa los datos, y
la memoria que guarda los datos. Cuando hablamos de memoria manejamos dos
parámetros, los datos en sí, y el lugar donde se encuentran almacenados (o dirección). Los dos
son importantes para la CPU, pues muchas instrucciones frecuentes se traducen a algo así
como "coge los datos de ésta dirección y añádelos a los datos de ésta otra dirección", sin saber
en realidad qué es lo que contienen los datos.
 En los últimos años la velocidad de las CPUs ha aumentado mucho en comparación a la de las
memorias con las que trabaja, así que se debe poner mucha atención en reducir el número de
veces que se accede a ella para mantener el rendimiento. Si, por ejemplo, cada instrucción
ejecutada en la CPU requiere un acceso a la memoria, no se gana nada incrementando la
velocidad de la CPU (este problema es conocido como limitación de memoria).
 La arquitectura Harvard ofrece una solución particular a este problema. Las instrucciones y los
datos se almacenan en cachés separadas para mejorar el rendimiento. Por otro lado, tiene el
inconveniente de tener que dividir la cantidad de caché entre los dos, por lo que funciona mejor
sólo cuando la frecuencia de lectura de instrucciones y de datos es aproximadamente la misma.
Esta arquitectura suele utilizarse en DSPs, o procesador de señal digital, usados habitualmente
en productos para procesamiento de audio y video. Entonces podemos decir que la arquitectura
de computadoras es la parte mas importante del estudio general del computador.

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DIAGRAMA DE LA ARQUITECTURA HARDVARD MARK I

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LOS PRIMEROS 43 AÑOS DE AMD
.
 1969
 AMD se incorpora con una inversión inicial de $100,000 en California.
 1970
 AMD introduce su primera tecnología properitaría el Am2501 una contador lógico.
 1972
 AMD sale al publico.
 1979
 AMD debuta en el New York Stock Exchange.
 Producción comienza en su planta de Austin Texas.
 1982
 IBM's envía un pedido para que AMD firme como segundo proveedor de procesadores después de Intel para su línea de
PC.
 1984
 AMD es considerado (Las 100 mejores empresas para quien trabajar en US).
 1985
 AMD sale en la lista de las Fortune 500 de America.
 ATI se incorpora.
 ATI desarrolla el primer controlador grafico y su aplicación en una plaqueta madre.
 1986
 ATI asegura un contrato con Commodore Business Machines para entregarles 70000 chips por semana.
 1987
 ATI debuta la tecnología EGA Wonder™ and VGA Wonder™.
 1989
 ATI asiste y establece VESA standard for graphics industry

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 1991
 AMD's Am386® debuta la linea de 386 microprocessor.
 ATI introduce Mach8™ chip el cual puede procesar grafico independientemente al chip principal.
 1992
 ATI introduces Mach32™: first ATI integrated graphics controller and accelerator in one chip.
 1993
 AMD Am486®debuta la linea de 486 microprocessor.
 AMD establece una alainza con Fujitsu para producir memorias flash.
 1994
 AMD y Compaq Computer Corp. Firman alianza para una producción masiva con procesadores 486.
 ATI introduce Mach64™: el primer chip con acelerador de video en motion.
 1995
 AMD introduce AMD-K5® microprocessor.
 ATI es la primera compañía compatible con MAC.
 1996
 AMD compra NexGen, una compañía de microprocessores.
 ATI saca al mercado la primera tarjeta con todo incorporado caputadores de TV y Video.
 ATI ingresa al mercado de las maquinas portátiles con aceleradores de 3D.
 1997
 AMD introduce AMD-K6® microprocessor: ayuda a abaratar costos por primera ves de ve computadores personales por
menos de de $1000,00.

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 1998
 ATI envia sus primeros 10 millones de AGP chips.
 2000
 AMD es la preimera de salir con un procesador de 1GHz la AMD Athlon™.
 AMD introduce tecnologia AMD PowerNow!™ con Mobile AMD-K6®-2+ procesadores.
 2001
 AMD Athlon™ MP debuta: es la primera compañía con capacidad de Multiprocesor.
 2002
 AMD Cool'n'Quiet™ technology debuta con Athlon™ XP family.
 ATI envia ATI Radeon™ 9700 Pro: el primer procesador grafico con DirectX 9.
 2003
AMD debuta con Opteron™ y AMD Athlon™ 64 procesadores de 64Bit.
 2004
 AMD demuestra al mundo su primer Dual core procesador.
 2005
 AMD introduce AMD Turion™ 64 tecnologia mobil para notebooks y AMD Athlon™ 64 X 2 dual-core processor para
escritorio.
 AMD introduces the world's highest performing processors for 1-8P x86 servers and workstations.
 ATI GPU es escogida para ser el chip del Microsoft Xbox 360.

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 2006
 AMD LIVE!™ debuta con tecnologia para media center PCs
Dell Inc. Anunucia que ofrecera sistemas con AMD.
 AMD demuestra su tecnologia de quad-core x86 para servidores.
 2007
 AMD introduce ATI Radeon™ HD 2000 serie de procesadores para notebooks con HD.
 2009
 AMD introduce ATI Radeon™ HD 5970, siendo el procesador grafico mas rápido del mundo y se utiliza para poder ser
utilizado en las maquinas mas rapidas y mas demandantes de gráficos utilizando DirectX 11.
 AMD saca ATI Eyefinity multi-display technology, tecnologia revolucionaria para poder conectar 6 monitores con una sola
tarjeta.
 AMD introduce Six-Core AMD Opteron™ con procesadores AMD Chipset
 AMD completa el envió de 500 millones de x86 processor desde su incion en 1969.
 AMD introduce ultrathin notebook platform nombre codigo "Yukon,".
 AMD introduce AMD platform technology nombre codigo "Dragon" para escritorios PCs,

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 2010
 AMD anuncia el AMD Opteron™ 4000 Series platform, disenado para servidores y Data centers con tecnologia de
nube.
 AMD introduce la primera AMD FireStream™ 9350 and 9370.
 AMD introduce el mas rapido y modificable procesador con six-core processor, the AMD Phenom™ II X6 1090T Black
Edition, con tecnología Turbo CORE.
 AMD introduce la AMD Opteron™ 6000 Series plataforma con 8- y 12-core procesadores x86.
 2011
 AMD introduce la nueva generacion de AMD Radeon™ HD 6000M series, para el uso de Apple’s en su linea Macbook
Pro..
 AMD debuta el AMD Radeon™ HD 6990.

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