El documento resume la evolución de los microprocesadores Intel y AMD a través de los años, desde el primer procesador Intel 4004 en 1971 hasta los procesadores de doble núcleo recientes. Detalla los hitos clave como el Pentium, Athlon y procesadores de 64 bits, y describe las principales características y mejoras de cada generación de procesadores.

1. Algoritmo y Fundamentos de ProgramaciónAmorochoGelvisYeferEvolucion de los MicroprocesadoresINTEL-AMD14/febrero/2011

2. Historia de los ProcesadoresEl primer procesador comercial, el Intel 4004, fue presentado el 15 de noviembre de 1971. Los diseñadores fueron Ted Hoff y Federico Faggin de Intel, y MasatoshiShima de Busicom (más tarde ZiLOG).Los microprocesadores modernos están integrados por millones de transistores y otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo tamaño varía según las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van desde el tamaño de un grano de lenteja hasta el de casi una galleta. Las partes lógicas que componen un microprocesador son, entre otras: unidad aritmético-lógica, registros de almacenamiento, unidad de control, Unidad de ejecución, memoria caché y buses de datos control y dirección. Existen una serie de fabricantes de microprocesadores, como IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix y AMD. A lo largo de la historia y desde su desarrollo inicial, los microprocesadores han mejorado enormemente su capacidad, desde los viejos Intel 8080, Zilog Z80 o Motorola 6809, hasta los recientes Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad, Intel Xeon, Intel Itanium II, TransmetaEfficeon o Cell.

3. Ahora los nuevos microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits, habiendo pasado por los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits. Desde la aparición de los primeros computadores en los años cuarenta del siglo XX, muchas fueron las evoluciones que tuvieron los procesadores antes de que el microprocesador surgiera por simple disminución del procesador.

4. EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORESINTELHan pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos, y que actualmente cuenta con más del 90 por ciento del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el que desde aquel 4004 hasta el actual Pentium IV hemos visto pasar varias generaciones de máquinas que nos han entretenido y nos han ayudado en el trabajo diario.

5. LOS PRIMEROS MICROPROCESADORESEn 1971, Intel sacó el primer procesador, con un ancho de bus de 4 bits y unos 100 Khz. de velocidad. El segundo procesador de Intel salió un año después del 4004, se trataba del 8008, que ya trabajaba a 8 bits.En 1978 había ya un microprocesador de 16 bits, el 8086, con velocidades de 5, 8 y 10 MHz.El sucesor al 8086 fue el 8088 fue desarrollado entre 1.979 y Agosto de 1981.Era una versión mejorada del microprocesador 8086 de Intel de 16 bit pero con un bus de 8 bit. Este se convirtió en el procesador de los IBM PC. El otro cambio que se produjo fue la reducción del tamaño. Las características técnicas eran: reloj inicial de 4.7Mhz y la posibilidad de direccionamiento de hasta 1MB de memoria.Los Intel 80486 son una familia de microprocesadores de 32 bits con arquitectura x86 diseñados por Intel en 1989. Los 80486 son muy similares a sus predecesores. Las velocidades de reloj típicas para los 486 eran de 16 a 75 MHz. El microprocesador 80486 estaba compuesto por 1200000 transistores CMOS.

6. PENTIUM Y PENTIUM PROLa quinta generación de microprocesadores Intel tomó el nombre de Pentium. Aparecido en marzo de 1993 en frecuencias de trabajo de 60 y 66 MHz llega a ser cinco veces más potente que un 80486 a 33 MHz. Posteriormente aparecieron procesadores de esta primera generación a 75, 90, 100 y 133 MHz en la versión Pentium Pro (1995) que llego a los 200 MHz. El Pentium tiene dos unidades de ejecución, puede ejecutar dos instrucciones por ciclo de reloj, ya que también tiene dos unidades aritmético-lógicas.PENTIUM IIEl Pentium II es un microprocesador con arquitectura x86 diseñado por Intel, introducido en el mercado en mayo de 1997. Esta basado en una versión modificada del núcleo P6, usado por primera vez en el Intel Pentium Pro. Los cambios fundamentales respecto a éste último fueron mejorar el rendimiento en la ejecución de código de 16 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. El Pentium II se comercializó en versiones que funcionaban a una frecuencia de reloj de entre 233 y 450 MHz. La velocidad de bus era originalmente de 66 MHz, pero en las versiones a partir de los 333 MHz se aumentó a 100 MHz. Posee 32 KB de memoria caché de primer nivel. La caché de segundo nivel es de 512 KB.

7. PENTIUM IIIEl Pentium III es un microprocesador de arquitectura i686 fabricado por Intel. Fue lanzado el 26 de febrero de 1999. Las primeras versiones eran muy similares al Pentium II. Al igual que con el Pentium II, existía una versión Celeron de bajo presupuesto y una versión Xeon.Existen tres versiones de Pentium III: Katmai, Coppermine y Tualatin.KATMAILa primera versión era muy similar al Pentium. Se había mejorado el controlador del caché L1, lo cual aumentaba ligeramente el desempeño. Los primeros modelos tenían velocidades de 450 y 500 MHz. Más tarde se introdujo el modelo de 550 MHz y posteriormente la de 600 MHz.COPPERMINEEsta versión tenía memoria caché L2 de 256 KB integrada, lo cual mejoró significativamente el rendimiento al compararse con Katmai. Primero se empezaron a vender los microprocesadores desde 500 a 733 MHz. Más tarde Intel lanzó los modelos operando de 750 a 1000 MHz.TUALATINDe esta versión salieron modelos con 512 KB de caché L2 (llamados PentiumIII-S). La Serie III-S estaba enfocada al mercado de servidores. Entre el 2001 y 2002, Intel introdujo microprocesadores Tualatin a velocidades de 1,13, 1,2, 1,26 y 1,4 GHz. Para evitar que la gama Pentium compitiese con los Celeron, no se produjeron más allá de 1,4 Ghz, aunque el diseño se usó luego para hacer Pentium M de hasta 1,7 GHz.

8. PENTIUM IVEl Pentium 4 es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y manufacturado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro de 1995. Al igual que los demás procesadores de Intel, el Pentium 4 se comercializa en una versión para equipos de bajo presupuesto (Celeron) y una orientada a servidores de gama alta (Xeon). Las distintas versiones son:WILLAMETTEWillamette, la primera versión del Pentium 4. A principios del 2001, salieron a la venta los modelos de 1,6, 1,7 y 1,8 GHz, y en agosto, los modelos de 1,9 y 2,0 Ghz. El Willamette de 2,0 GHz fue el primer Pentium 4 que puso en duda el liderazgo en rendimiento, que hasta ese momento estaba liderado indiscutiblemente por la línea Thunderbird de AMD.NORTHWOODEn octubre de 2001, el Athlon XP reconquistó el liderazgo en la velocidad de los procesadores, pero en enero de 2002 Intel lanzó al mercado los nuevos Northwood de 2,0 y 2,2 GHz. Los Pentium IV entre 2,4 y 2,8 GHz fueron los más veloces del mercado. Un Pentium 4 de 2,4 GHz fue introducido en abril de 2002, uno de 2,53 GHz en mayo. En agosto los modelos de 2,6 y 2,8 GHz, y en noviembre la versión de 3,06 GHz. Este último soporta HyperThreading, una tecnología que permite al sistema operativo trabajar como si la máquina tuviese dos procesadores. La versión final de los Northwood fue de 3,4 Ghz.

9. EXTREME EDITIONEn septiembre de 2003, Intel anunció la edición extrema (Extreme Edition) del Pentium 4, apenas sobre una semana antes del lanzamiento del Athlon 64, y el Athlon 64 FX. El diseño era idéntico al Pentium 4, pero se diferenciaba por tener 2 MB adicionales de Memoria caché L3.PRESCOTTAparecieron en febrero de 2004. Se hicieron significativos cambios en la arquitectura del microprocesador, por lo cual muchos pensaron que Intel lo promocionaría como Pentium V. A pesar de que un Prescott funcionando a la misma velocidad que un Northwood rinde menos, la renovada arquitectura del Prescott permite alcanzar mayores velocidades y el overclock es más viable. El modelo de 3,8 GHz es el más veloz de los que hasta ahora han entrado en el mercado.

10. INTEL CELERONCeleron es el nombre que lleva la línea de procesadores de bajo costo de Intel. El objetivo era poder, mediante esta segunda marca, penetrar en los mercados que no podían acceder a los procesadores Pentium, de mayor rendimiento pero también más caros. El primer Celeron fue lanzado en 1998, y estaba basado en el Pentium II. Posteriormente, salieron modelos basados en las tecnologías Pentium III y Pentium IV. Los procesadores Celeron se dividen en dos grandes clases y a su vez en varias subclases. Estas dos clases son:- P6: Basada en los procesadores Pentium II y Pentium III: Covington, Mendocino, Coppermine, Tualatin, Banias, Dotan, Shelton- Netburst: Basada en los procesadores Pentium IV: Willamette, Northwood, Celeron D (Prescott 256)

11. AMDAdvanced Micro Devices, Inc. (AMD) es la segunda compañía mundial productora de microprocesadores (detrás de Intel) y uno de los más importantes fabricantes de memoria flash y otros dispositivos Semiconductores. Fue fundada en 1969 y su central está situada en Sunnyvale, California.* 80286, 80386, AM486En 1991 AMD lanza el Am386, su clón del procesador Intel 80386. Luego, en 1993 llegó Am486 que, al igual que su antecesor se vendió a un precio significativamente menor que las versiones de Intel. Un acuerdo entre las dos empresas permitió a AMD producir y vender microprocesadores con microcódigode Intel 286, 386, y 486.

12. *K5El primer procesador completamente propio de AMD, fue lanzado en 1995. La "K" hacía referencia a "Kryptonite". Estaba pensado para competir directamente con el micro Intel Pentium, puesto al público ya en 1993 pero a nivel de arquitectura tenía mas en común con el recién lanzado Pentium Pro que con Pentium. Concretamente, K5 no igualaba el rendimiento de 6x86 de los Pentium. Como punto a favor puede mencionarse que no tenía los problemas de compatibilidad de 6x86, y no se calentaba tanto como aquel.*K7En 1996 AMD lanzó el K6. Fue construido compatible pin a pin con Intel Pentium, de modo que podía ser utilizado en las populares placas base con zócalo "Socket 7". En enero de 1999, tuvo lugar el último lanzamiento de la serie K6-x, el K6-III de 450MHz. El procesador K6 se acercó mucho al rendimiento de Intel, pero no llegó a superarlo. Intel respondió a los precios bajos de AMD con su versión de "bajo presupuesto" de Pentium, los procesadores Celeron. Y aunque estos no fueron tan populares como Intel esperaba, acorralaron a AMD en el sector del mercado de "ganancias pequeñas".

13. *Athlon/ K7En agosto de 1999 AMD lanza el procesador Athlon (K7). Athlon tuvo una micro arquitectura de avanzada, centrada en el rendimiento general del sistema.La empresa anunció procesadores Athlon de 900Mhz y 1GHz en marzo de 2000. En el mismo mes Intel anunció precipitadamente su Pentium de 1GHz, pero no fue capaz de distribuirlos en cantidad.*AMD64 / K8K8 es una revisión mayor de la arquitectura K7, cuya mejora más notable es el agregado de extensiones de 64 bit sobre el conjunto de instrucciones x86. Esto es importante para AMD puesto que marca un intento de definir el estándar x86, en vez de seguir los estándares marcados por Intel.

14. LA TECNOLOGÍA DE LOS 64 BITSAMD fue la primera compañía en sacar al mercado procesadores de 64 bits. Aunque actualmente Intel también dispone de microprocesadores con esta tecnología.Hasta hace unos años, no existían procesadores para ordenadores personales con esta tecnología. Los procesadores más antiguos transmitían todos la información a 32 bits en lugar de 64 bits. Todo esto significa que si un programa utiliza estas instrucciones, puede mover datos de memoria a CPU más rápido, porque en lugar de mover 32 bits mueve 64, con lo que se benefician las aplicaciones que tengan que mover datos de memoria a memoria.Para los procesadores de 64 bits, esto significa que pueden trabajar el doble de información en el mismo ciclo de reloj, pueden acceder a mayor capacidad de memoria y procesar archivos más grandes. Actualmente, un CPU de 32 bits puede controlar 4 GB de memoria en el caso de los procesadores de Intel y AMD, y 2 GB para los Apple (IBM); mientras que un procesador de 64 bits tiene la capacidad de controlar 16 exabytes de memoria, es decir, 16 mil millones de GB, una cantidad bastante sorprendente.

15. PROCESADORES DOBLE NÚCLEOLa tecnología de Doble Núcleo que se implementa en los microprocesadores fue desarrollada e implementada por Intel en su modelo Pentium D.Gracias a esta tecnología se puede tener en un solo procesador dos núcleos que actúan como si fueran dos procesadores, permitiendo al sistema operativo trabajar en multiproceso.