Este documento describe la historia y desarrollo de los procesadores desde los primeros circuitos hasta las arquitecturas modernas. Comenzó como circuitos individuales y luego placas de 15x15 pulgadas, evolucionando hacia los chips de silicio de hoy en día. Describe las arquitecturas CISC y RISC, así como las principales empresas de procesadores como Intel, AMD y sus líneas como Core 2, Phenom y Sandy Bridge. También cubre componentes clave como la ALU, FPU y caché.

1. TECNICO EN MANTENImIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTO SENAEL PROCESADOR POR HEIDY LUCERO HERRADA KAREN NAYIBE RIOS PLAZAS 1

2. Historia PROCESADOR Es catalogado como Termino moderno porque 1ra fase 2da fase 3ra fase 4 fase Se le conocía como Se le conocía como Se le conocía como Se le conocía como UCP Central Processin Unit UCP Central Processin Unit Procesador chip Tamaño Tamaño Tamaño Tamaño De un solo circuito Placa de 15 x15 pulgadas Armario caja 2

3. Proceso de desarrollo 1960-1970 1950 2008 1971 1940 1948 Procesadores de 4 núcleos Aparece 1er procesador Intel 4004 guerra mundial Científicos y civiles Creación del transistor Fabricación de las computadoras con propósito general surgen las tecnologías en circuitos digitales. RTL DTL TTL ECL LSI 3

6. Resistencias

7. condensadores4

8. EL PROCESADOR 5

9. El procesador 6

10. EL DISIPADOR es una pieza que por su particular geometría presenta una superficie de contacto con el aire y permite que el procesador que libere el exceso de calor a través de él. PROCESADOR EL VENTILADOR se encarga de retirar ese calor que acabará por salir por las rendijas del ordenador 7

11. EL DISIPADOR 8

12. FUNCIONES Dicta las acciones a tomar OPERACIONES ARITMETICO- LOGICAS (suma, resta, multiplicación, división) OPERACIONES DE CONTROL (que todas las acciones se ejecuten correctamente) COMUNICACIÓN CON EL RESTO DE LOS COMPONENTES DE LA PC EJECUTA PROGRAMAS DEL USUARIO Y DE SISTEMA

13. VELOCIDAD 10

14. Ley de moore expresa que aproximadamente cada 18 meses se duplica el número de transistores en un circuito integrado La consecuencia directa de la Ley de Moore es que los precios bajan al mismo tiempo que las prestaciones suben: la computadora que hoy vale 3000 dólares costará la mitad al año siguiente y estará obsoleta en dos años. En 26 años el número de transistores en un chip se ha incrementado 3200 veces.

16. ARQUITECTURA RISC está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse. Formato de instrucciones de longitud fija Gran numero de registros 13

17. Rics vs cisc RISC CISC Enfasis en el software / enfasis en el hardware Incluye el multireloj / solo reloj instrucción Instrucción reducida / instrucciones comple Transistores usados para / pasa mas transisto Almacenar instrucciones / res en los registros Complejas 14

18. Arquitectura cisc 15 Decodificador

19. Arquitectura risc 16 Procesador

20. PARTES 17

21. Coprocesador matemático (FPU) Unidad De control (ALU) Núcleo El procesador Registros Caché Puertos Encapsulado Partes del procesador 18

23. impedir su deterioro.

24. Permite el enlace con los conectores externos que lo ajustan al zócalo. 19

27. Los registros más importantes son:

28. el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;

29. el registro de estado (PSW, Processor Estado: Word o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.);

30. el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente;

31. el contador ordinal (OC o PC por ProgramCounter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar; 21

32. MEMORIA CACHE 22

33. ALU es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números. 23

35. Algunos sistemas (sobre todo mayores de esa edad, las arquitecturas basadas en micro código) También puede realizar varias funciones trascendentales, tales como cálculos trigonométricos o exponenciales24

36. MARCAS Aunque ya no existe hubo procesadores motorola En estos tiempos hay tres empresas que fabrican procesadores son; IBM, AMD , INTEL 25

38. Su nombre proviene de "Performance OptimizationWithEnhancedRISC".

39. POWER también es el nombre de una familia de procesadores de IBM con el conjunto de instrucciones de esta arquitectura y que se usan como CPU principal en servidores IBM, así como minicomputadores, estaciones de trabajo y supercomputadores. Pero sin embargo hay muchos microprocesadores que son derivados o variantes de este que se encuentran en gran variedad de equipos que van desde computadores para automóviles hasta consolas de videojuegos.26

41. Con todas las funciones para optimizar tu experiencia de computación diaria

43. Marcando el paso en los medios digitales

44. Obtén más energía utilizando menos energía

45. Protección Avanzada contra Virus1

46. El rendimiento de la arquitectura del procesador AMD Athlon

48. Rendimiento en escala para ahorrar energía con la tecnología

49. Escucha la música y no el ruido de tu PC con la tecnología AMD

50. Evita la diseminación de ciertos virus y fortalece la integridad de tu red con la Protección Avanzada contra Virus* 3 y 4 núcleos AMD Phenom 27

51. Procesador admHyperTransport 2010 procesador AMD Phenom II X6 1075. un modelo de seis núcleos que incorpora la tecnología Turbo Core, funciona a 3GHz e incluye 3Mb de caché L2 y 5MB de caché L3 la última versión de la tecnología de comunicaciones bidireccional entre núcleos y chipset . Su precio es de 250$ 28

52. ediciones Black Edition 1 AMD Phenom II X4 970 Black Edition de cuatro núcleos. funciona a 3,5GHz e incluye caché de 2MB de L2 y 6MB de L3. 29

53. ediciones Black Edition 2 AMD Phenom II X2 560 Black Edition de 2 núcleos que funciona a 3.3GHz e incluye caché de 1MB de L2 y 6MB de L3 con unos precios a partir de 76 dólares. 30

54. nuevos procesadores de la serie Athlon como son Athlon II X2 265 con 2 núcleos a 3,3GHz, 1 MB de caché L2 y un TDP de 65W, Athlon II X3 450 con 3 núcleos a 3,2GHz, 1,5MB de caché L2 y 95W de TDP y el Athlon II X4 645 con 4 núcleos a 3,1GHz, 2 MB de caché L2 y un TDP de 95W precios de esta serie de procesadores llegan hasta los 122 $. 31

55. AMD Fusión es el nombre clave para un futuro diseño de microprocesadores Turion, fusión entre AMD y ATI, combinando con la ejecución general del procesador proceso de la geometría 3D. La GPU (procesador gráfico) estará integrada en el propio microprocesador. Esta tecnología se espera hacia principios de 2011; como sucesor de la más reciente microarquitectura. 32

56. GAMA INTEL 33

57. Core 2 o penryn marca que abarca una gama de 64 bits de consumo de Intel x86-64 de un solo, doble , de cuatro núcleos basados en la microarquitectura Core. velocidades de reloj más baja mejorar el uso de los dos ciclos de reloj disponibles Mejora el uso de energía en comparación con la anterior microarquitectura de los CPUs Pentium 4. La microarquitectura Core provee etapas de decodificación más eficientes,lo que reduce el consumo de energía de CPUs Core 2 con la marca y aumentar su capacidad de procesamiento.

58. La marca Core 2 se introdujo el 27 de julio de 2006, que abarca los Solo (un solo núcleo), Duo (doble núcleo), Quad (cuádruple núcleo), y en 2007, la Extreme (de doble o cuádruple CPU de núcleo para entusiastas) versión. procesadores Intel Core 2 con tecnología vPro (diseñados para las empresas) se encuentran los de doble núcleo y las ramas de cuatro núcleos.

59. Nehalem es el nombre en clave utilizado para designar a la micro arquitectura de procesadores Intel, sucesora de la microarquitectura Intel Core. El primer procesador lanzado con la arquitectura Nehalem ha sido el procesador de sobremesa Intel Core i7, lanzado el día 15 de noviembre de 2008 en Tokio y el 17 de noviembre de 2008 en los Estados Unidos. Los iniciales procesadores basados en Nehalem usan los mismos métodos de fabricación de 45 nm como Penryn

60. Caracteristicas Procesadores de dos, cuatro, seis u ocho núcleos 731 millones de transistores para la variante de cuatro núcleos y 1170 millones de transistores para la variante de seis núcleos (Core i7 980XE) Proceso de fabricación a 45 nm o 32 nm Controlador de memoria integrado soportando 2 o 3 canales de memoria de DDR3 SDRAM o cuatro canales FB-DIMM Procesador de gráficos integrado (IGP) localizado en off-die, pero en en el mismo paquete de CPU. Un nuevo procesador de interconexión punto-a-punto, el Intel QuickPath Interconnect, reemplazando al FSB.

61. QUICK PATH Con la tecnología Intel QuickPath, cada núcleo del procesador incluye un controlador de memoria integrado y de alta velocidad de interconexión, que une los procesadores y otros componentes. Estrechamente integrado interconexión fiabilidad, disponibilidad y servicio (RAS) con configuraciones escalables de diseño para el equilibrio óptimo entre precio, rendimiento y eficiencia energética

62. Que es ras Es una señal enviada por el procesador a un circuito DRAM para activar una dirección de línea. La DRAM almacena datos en una serie de líneas y columnas, similar en teoría a una planilla de cálculo, en donde cada celda almacena bits de datos. Un procesador utiliza la señales RAS y CAS (ColumnAddressStrobe) para recuperar datos de la DRAM. Cuando se necesita un dato, el procesador activa la línea RAS para especificar la línea donde está el dato necesario, y luego activa la línea CAS para especificar la columna. Combinadas, las dos señales localizan los datos almacenados en la DRAM.

63. Ras diseñadas para proteger la integridad de los datos, incrementar la disponibilidad del sistema y minimizar el tiempo de inactividad La recuperación de arquitectura mejorada de comprobación de máquina (recuperación MCA) permite que el sistema se recupere de errores de memoria que, de otro modo, serían fatales. Por primera vez en la arquitectura X86 (anteriormente solamente vista en sistemas RISC, Itanium y de grandes ordenadores) Entre las características RAS se incluye el Intel QuickPathInterconnectautorregenerable que permiten que la plataforma identifique problemas y fallos en otra ruta o que modifique el funcionamiento del enlace para seguir funcionando

64. SSE Con la tecnología SSE, los microprocesadores x86 fueron dotados de setenta nuevas instrucciones y de ocho registros nuevos: del 0 al 7. Estos registros tienen una extensión de 128 bits (es decir que pueden almacenar hasta 16 bytes de información cada uno). A diferencia de su antecesor, MMX, la utilización de SSE no implicaba la inhabilitación de la unidad de punto flotante (FPU en inglés) por lo que no era necesario habilitarla nuevamente, lo que significaba para MMX una significativa pérdida de velocidad.

65. Sandy Bridge es el nombre en clave de una micro arquitectura para procesadores desarrollada por Intel como sucesora de Nehalem en el 2011. Los inicios de su desarrollo se remontan al 2005. Sandy Bridge está fabricado en una arquitectura de 32 nm, al igual que Westmere.

66. Sandy bridge

67. SANDY BRIDGE Una versión inicial de Sandy Bridge fue mostrada en el foro de desarrollo de Intel en otoño de 2009. Este procesador corría a 2 GHz AVX (Advanced Vector Extensions), AVX (Advanced Vector extensiones) conjunto de instrucciones. Los conjuntos de instrucciones AVX son las extensiones de las instrucciones SSE conjunto. La AVX añade 12 nuevas instrucciones. El aumento del tamaño de los registros XMM (registros XMM son una especie de registros utilizados por pequeñas empresas y otras instrucciones) de 128 bits a 256 bits. AVX utiliza un registro grande para almacenar varios datos pequeños y procesa todos los datos en una instrucción signle). Anti-Theft 3.0: que permite la posibilidad de desactivar de forma remota un PC o borrar información de una unidad secundaria sin permiso del usuario actual, esto puede ser muy útil en caso de robo o extravio, los comandos se pueden recibir por WiFi, Ethernet, etc... sin embargo, puede producir cierta inseguridad, ya que puede permitir bloqueos "por error" por algún "cracker"

68. Arquitectura La superficie del encapsulado de los procesadores de cuádruple núcleo son aproximadamente de 216 mm2 con 995 millones de transistores. Frecuencias de reloj de serie desde 2,3 GHz hasta 3,4 GHz para procesadores de sobremesa y desde 2,2 GHz hasta 2,7 GHz para el segmento portátil. Con Turbo boost activado, se llega hasta los 3,8 GHz sin practicar overclock manual. La GPU integrada cuenta con frecuencias desde 650 MHz hasta 850 MHz, y si se activa Turbo Boost hasta 1,35 GHz. 64 KiB de caché de nivel 1 por núcleo (32 KiB L1 Datos + 32 KiB L1 instrucciones) y 256 KiB caché nivel 2 por núcleo. Hasta 8 MiB de caché de nivel 3 compartida con un bus en anillo para poder compartirse con el núcleo gráfico. Ancho de banda del bus en anillo de 256 bits por ciclo. El bus conecta los núcleos.

69. a diferencia de la arquitectura anterior en la que el controlador de memoria y los gráficos estaban en un núcleo, mientras que los dos núcleos de la CPU estaban en el otro dado. en la anterior arquitectura Nehalem los dos núcleos de procesador se construyeron con el proceso de 32 nm, mientras que el controlador de memoria se construyó con tecnología de 45 nm.

70. Los nuevos procesadores Sandy Bridge llevan la integración en procesadores de ordenadores más allá. En vez de obligar a integrar la Intel HD en las placas base con procesador Sandy Brige, estos nuevos procesadores integran el controlador de memoria, la tarjeta gráfica y las características del chipset dentro de la CPU, creando así un procesador SOC (System On a Chip) como el que Apple monta en su iPhone 4 y iPad: el Apple A4. Aunque los procesadores Sandy Bridge no aumentarán casi de velocidad, mejorarán su rendimiento gracias a que serán quad-core en las versiones más básicas y usarán entre 6 y 8 núcleos en las versiones más avanzadas. Además, mejorarán el bus interno de datos y optimizarán las extensiones SSE para ofrecer mejor rendimiento en operaciones de coma flotante. En cuanto al rendimiento energético, los Sandy Bridge tienen un diseño más eficiente en cuando a disipación de calor y consumo energético, haciéndolos factibles para su uso en ordenadores portátiles.

71. Costos Sandy bridge

73. La velocidad en un solo núcleo puede ser incrementada hasta 400 MHz cuando los otros están desactivados.

74. Contiene 4 núcleos

76. GRACIAS knrios@misena.edu.co hlherrada@misena.edu.co 52