1. CORPORACIÓN DE ESTUDIOS TECNOLOGICOS DEL NORTE DEL VALLE
JEAN PIERRE RIAZA SERNA
CLAUDIA MARCELA RIVAS
CORPORACION DE ESTUDIOS
TECNOLOGICOS DEL NORTE DEL VALLE
CARTAGO
2012

2. CORPORACIÓN DE ESTUDIOS TECNOLOGICOS DEL NORTE DEL VALLE
JEAN PIERRE RIAZA SERNA
CLAUDIA MARCELA RIVAS
PROGRAMA INFORMATICA EMPRESARIAL
INGENIERIA DE HARDWARE
CORPORACION DE ESTUDIOS
TECNOLOGICOS DEL NORTE DEL VALLE
PROGRAMA
CARTAGO
2012
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3. CONTENIDO
1. INTRODUCCION
2. JUSTIFICACION
3. OBJETIVOS
4. CONTENIDO
5. HISTORIA DE LOS PRIMEROS PROCESADORES
5.1 PROCESADORES BASADOS EN LA FAMILIA 8086
5.2 LOS INICIOS
5.3 LA INTRODUCCION DE IBM
5.4 MICROSOF TAMBIEN JUEGA
5.5 LLEGA EL PENTIUM
5.6 PENTIUM PRO Y PENTIUM
6. EVOLUCION
6.1 EL FUTURO DE LOS MICROPROCESADORES
6.2 LA TECNOLOGIA MMX
6.3 EVOLUCION DE LOS PROCESADORES DESDE EL INTEL 8086-AMD K-7
6.3.1 PENTIUM 1993 A 1997
6.3.2 AMD K6 DE 1997
6.3.3 PENTIUM PRO
6.3.4 PENTIUM II
6.3.5 PENTIUM III
6.3.6 COPPERMINE
6.3.7 TUALATIN
6.3.8 ATHLON CLASSIC
6.3.9 ATHLON THUNDERBIRD
6.3.10 AMD DURON
7. FUNCIONAMIENTO
7.1 PENTIUM III
7.2 PENTIUM 4
7.3 AMD ATHLON 64
7.4 CONTROLADOR INTEGRADO DDR
7.5 TECNOLOGIA HYPERTRANSPORT
7.6 GRAN CACHE EN CHIP
7.7 TECNOLOGIA AMD POWERNOW
7.8 COMPATIBILIDAD ENTERAMENTE INALAMBRICA
8. FUNCIONAMIENTO
8.1 COMO FUNCIONA UN PROCESADOR?
8.2 PROCESADOR MEMORIA
8.3 EL PAPEL DEL PROCESADOR
9. REFERENCIAS
10. BIBLIOGRAFIA
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4. 1. INTRODUCCION
Una pequeña reseña de la historia como se hizo el procesador. El hombre y su evolución en la
tecnología. En 1975 decidió ponerse manos a la obra para construir su primer micro de 16 bits
que salió al mercado en 1978. Se trataba del 8086, que definió el inicio de su gama de
productos más famosa, la familia de microprocesadores x86.
La longitud de los registros del 8086 era de 16 bits (de ahí su denominación de 16 bits), había
versiones que funcionaban a 4.77 y 8 MHz, tenía un bus de datos de 16 bits y un bus de
direcciones de 20 bits, lo que le permitía acceder a un máximo de memoria de 1 Mb según el
cálculo 2 elevado a 20. Seguidamente, en 1979, Intel sacó el 8088, que en contra de lo que
podamos pensar no es mejor que el 8086. La diferencia era sustancial; el bus de datos era de 8
bits (la mitad). Este paso hacia atrás estuvo provocado por el estado de la industria de la
época. Utilizar un bus de datos de 16 bits suponía forzar al mercado a desarrollar para 16 bits
lo que implicaba un incremento en los costes de desarrollo de controladores de periféricos y
memorias. El síntoma fue que Intel se había adelantado a su época.
Los japoneses, aprovechando la ocasión y dando fe a su fama de copiones fabricaron unos
clónicos de los 8086 y 8088. Fue NEC la que, por procedimientos de ingeniería inversa, sacó
el diseño de estos micros y creó sus modelos V20 y V30, que incrementaban el rendimiento
respecto a los de Intel en un 10-30 por ciento. Como os podréis imaginar Intel demandó a
NEC, pero perdió el juicio. La Justicia determinó que el micro código del chip podía
registrarse pero Intel no había marcado en el chip el símbolo del copyright, con lo cual perdía
los derechos de copia.
Se encuentra un error de diseño en el 8088 que afecta a la gestión de interrupciones y al
registro de pila SS (Stack Segment).
Intel fabricó variaciones de estos modelos, sacando al mercado los 80C86, 80C88, 80186 y
80188 cuyas modificaciones fueron el ahorro de energía en las versiones C para su instalación
en portátiles, y el rediseño interno para la optimización en las versiones 1.
Otra de las innovaciones en la inclusión de una memoria cache interna en el chip destinado a
almacenar instrucciones provenientes de memoria sin necesidad de que la unidad de ejecución
intervenga. Intel comete un nuevo error en el diseño del micro que genera inexactitudes en el
cálculo de 32 bits, que se presentan en los micros lanzados al mercado hasta mayo del 1987.
Los modelos corregidos van etiquetados con una doble sigma mayúscula o con el
identificativo DX. Este error afectaba a las operaciones de multiplicación de 32 bits. Ocurría
bajo las siguientes circunstancias:
• Se usa la memoria virtual y se produce una demanda de página.
• El coprocesador matemático 80387 está instalado y en uso.
• Debe ocurrir una operación de acceso directo a memoria (DMA).
• El 80386 debe estar en estado de espera (Wait State).
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5. 2. JUSTIFICACIÓN
El microprocesador moderno contiene unos 20 millones de transistores y cada chip terminado
es el producto de procesos más complicados que los que se utilizaron en el Proyecto
Manhattan para construir la bomba atómica. Y no obstante, pese a un proceso de manufactura
extraordinariamente refinado, los microchips se producen en volumen a razón de más de 1,000
millones de unidades por año. Para poner esta complejidad en perspectiva, imagínese que
dentro de cada microprocesador diminuto existe una estructura tan compleja como una ciudad
de tamaño mediano, incluidas todas sus líneas de energía eléctrica, líneas telefónicas, líneas de
drenaje, edificios, calles y casas. Ahora imagine que en esa misma ciudad, millones de
personas se desplazan a la velocidad de la luz y con la sincronización perfecta en una danza de
coreografía muy complicada.
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6. 3. OBJETIVOS
El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX, hace un cuarto de
siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más
al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su
presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros
mismos. Cada vez se hace más difícil pasar por alto el microprocesador como otro simple
producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas.
Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha
tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000
millones de microchips de alguna clase en uso (el equivalente de dos computadoras poderosas
para cada hombre, mujer y niño del planeta). De cara a esa realidad, ¿quién puede dudar que el
microprocesador no sólo esté transformando los productos que usamos, sino también nuestra
forma de vivir y, por último, la forma en que percibimos la realidad?
No obstante que reconocemos la penetración del microprocesador en nuestras vidas, ya
estamos creciendo indiferentes a la presencia de esos miles de máquinas diminutas que nos
encontramos sin saberlo todos los días. Así que, antes de que se integre de manera demasiado
imperceptible en nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al microprocesador y la
revolución que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad cada uno de esos
chips de silicio diminutos y meditar acerca de su significado para nuestras vidas y las de
nuestros descendientes.
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7. 4. CONTENIDO
Conocer cómo va la evolución en el ser humano hacia la tecnología y querer mirar
constantemente hacia el futuro, buscando información de hacia dónde vamos, en lugar de en
dónde hemos estado por ello, no podemos menos que asombrarnos de las previsiones que los
científicos barajan para dentro de unos quince años. Intel y responsable del desarrollo de los
procesadores desde el año 1984, para el año 2011 utilizaremos procesadores cuyo reloj irá a
una velocidad de 10 GHz (10.000 MHz), contendrán mil millones de transistores y será capaz
de procesar cerca de 100 mil millones de instrucciones por segundo. un futuro prometedor,
que permitirá realizar tareas nunca antes pensadas.
Conocemos que Intel no es la única empresa que desarrolla microprocesadores en el mercado
la que le sigue de importancia es Amd, Intel empresa desarrolladora del primer
microprocesador fue creciendo en el diseño, construcción y desarrollo de microprocesadores.
Actualmente Amd ofrece un golpe muy fuerte a Intel que es la creación de un
microprocesador de 64 bits para el uso de pc de escritorios así como la introducción de esta
tecnología a computadoras portátiles.
5. HISTORIA DE LOS PRIMEROS MICROPROCESADORES
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8. Han 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 II hemos visto pasar varias generaciones
de máquinas que nos han entretenido y nos han ayudado en el trabajo diario.
Intel empresa desarrolladora del primer microprocesador fue creciendo en el diseño,
construcción y desarrollo de microprocesadores. Durante este tiempo de la empresa en el
mercado, ha tratado de mantener la ley de Moore como principal objetivo, aunque en fechas
recientes se ha visto limitada por barreras físicas de los materiales que utiliza, mas no por el
ingenio de sus ingenieros.
Marzo de 1991, AMD introduce la familia de microprocesador AM386, rompiendo totalmente
el monopolio de Intel, lo que le causa una demanda ganada a su favor que Intel inicio por
supuestos robos de marca del 386.
AMD es otra empresa que ha dado saltos durante su trayectoria en la innovación tecnológica y
se ha caracterizado en ofrecer productos de alta innovación pero sobre todo de bajo precio, su
estrategia más observable para competir con el gigante de Intel ha sido sus alianzas
estratégicas con otras empresas tanto armadoras de maquina como de software como es el caso
de COMPAQ (ahora parte de HP), y Microsoft, lo que se ve reflejado en productos como
AMD.
Así considerando estos aspectos veamos algunos de los productos de mayor importancia que
aportado AMD al mercado de Microprocesadores.
Implanto tecnología como el doblado de velocidad, en sus inicios redujo el 40% del consumo
de energía en los microprocesadores.
En el pasado AMD se caracterizó por ser altamente innovadora y en pruebas superior a
Intel en algunos aspectos importantes, pero falta de promoción y de penetración de
mercado le impedían crecer más rápidamente, pero actualmente la ferocidad con que está
sacando sus nuevos productos AMD Athlon 64 es realmente sorprendente el manejo de 64 en
computadoras caseras y portátiles lo hace sonar fuertemente en la industria de computo
actual.
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9. Aquí nos vamos a limitar a la época de los PC (Personal Computer), que podemos decir que
comienza en el año 1.978, con la salida al mercado del procesador Intel 8086.
Hablando de la historia de los ordenadores personales y sus procesadores no podemos olvidar
a Apple y su Macintosh, ni a Motorola y su Power PC, pero en este tutorial nos vamos a
centrar en los procesadores que utilizan los juegos de instrucciones x86 y x64 (los actuales
procesadores de 64 bits).
8086 y 8088 (de 1.978 a 1.982)
Son los primeros procesadores utilizados en PC.
Muy poco tienen que ver con lo que hoy en día estamos acostumbrados. Ni tan siquiera la
forma o el tipo de conexión con la placa base... y sin embargo, como se suele decir en las
películas, fueron el principio de todo.
La diferencia entre los 8086 y los 8088 estaba en su frecuencia, que en el caso del 8086 era de
unos ''sorprendentes'' 4.77Mhz, pasando en los 8088 a una frecuencia de entre 8 y 10Mhz,
pudiendo gestionar 1Mb de memoria.
Usaban un socket de 40 pines (paralelos 20 + 20) y tenían un bus externo de entre 8 y 16 bits.
Carecían de instrucciones de coma flotante, pero para implementar estas se podían
complementar con el coprocesador matemático 8087, que era el más utilizado, aunque no el
único, ni tan siquiera el que ofrecía un mejor rendimiento.
De los dos modelos, el más utilizado sin duda fue el 8088, que además fue el utilizado por
IBM en su IBM PC.
El modelo 8086 aun es utilizado en algunos dispositivos y calculadoras.
80186 y 80188 (de 1.982 hasta nuestros días)
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10. 5.1 PROCESADORES BASADOS EN LA FAMILIA 8086
5.2 LOS INICIOS
Sin embargo, para que esto llegue, la historia de los
procesadores ha pasado por diferentes situaciones, siguiendo la
lógica evolución de este mundo. Desde aquel primer procesador
4004 del año 1971 hasta el actual Pentium II del presente año ha
llovido mucho en el campo de los procesadores. Tanto, que no
estamos seguros si las cifras que se barajan en Intel se pueden,
incluso, quedar cortas. Aquel primer procesador 4004,
presentado en el mercado el día 15 de noviembre de 1971,
poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar,
la velocidad de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (sí,
habéis leído bien, kilohertzios), disponía de un ancho de bus de
4 bits y podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria.
Realmente una auténtica joya que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas, pero
que por desgracia no tiene punto de comparación con los actuales micros. Entre sus
aplicaciones, podemos destacar su presencia en la calculadora Busicom, así como dotar de los
primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados.
Poco tiempo después, sin embargo, el 1 de abril de 1972, Intel anunciaba una versión
mejorada de su procesador. Se trataba del 8008, que contaba como principal novedad con un
bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra
de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el
antecedente del procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal. Justo dos
años después, Intel anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altaír,
cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise en uno de los capítulos de la
popular serie de televisión Star Trek la semana en la que se creó el ordenador. Este ordenador
tenía un coste de entorno a los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por
10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de velocidad (por primera vez se utiliza
esta medida), con una memoria de 64 Kb. En unos meses, logró vender decenas de miles de
unidades, en lo que suponía la aparición del primer ordenador que la gente podía comprar, y
no ya simplemente utilizar.
5.3 LA INTRODUCCIÓN DE IBM
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11. Sin embargo, como todos sabemos, el ordenador personal no pasó a
ser tal hasta la aparición de IBM, el gigante azul, en el mercado.
Algo que sucedió en dos ocasiones en los meses de junio de 1978 y
de 1979. Fechas en las que respectivamente, hacían su aparición los
microprocesadores 8086 y 8088, que pasaron a formar el
denominado IBM PC, que vendió millones de unidades de
ordenadores de sobremesa a lo largo y ancho del mundo. El éxito
fue tal, que Intel fue nombrada por la revista "Fortune" como uno
de los mejores negocios de los años setenta. De los dos
procesadores, el más potente era el 8086, con un bus de 16 bits (por
fin), velocidades de reloj de 5, 8 y 10 MHz, 29000 transistores usando la tecnología de 3
micras y hasta un máximo de 1 Mega de memoria direccionable. El rendimiento se había
vuelto a multiplicar por 10 con respecto a su antecesor, lo que suponía un auténtico avance en
lo que al mundo de la informática se refiere. En cuanto al procesador 8088, era exactamente
igual a éste, salvo la diferencia de que poseía un bus de 8 bits en lugar de uno de 16, siendo
más barato y obteniendo mejor respaldo en el mercado.
En el año 1982, concretamente el 1 de febrero, Intel daba un nuevo vuelco a la industria con la
aparición de los primeros 80286. Como principal novedad, cabe destacar el hecho de que por
fin se podía utilizar la denominada memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1
Giga. También hay que contar con el hecho de que el tiempo pasado había permitido a los
ingenieros de Intel investigar más a fondo en este campo, movidos sin duda por el gran éxito
de ventas de los anteriores micros. Ello se tradujo en un bus de 16 bits, 134000 transistores
usando una tecnología de 1.5 micras, un máximo de memoria direccionable de 16 Megas y
unas velocidades de reloj de 8, 10 y 12 MHz. En términos de rendimiento, podíamos decir que
se había multiplicado entre tres y seis veces la capacidad del 8086, y suponía el primer
ordenador que no fabricaba IBM en exclusiva, sino que otras muchas compañías, alentadas
por los éxitos del pasado, se decidieron a crear sus propias máquinas. Como dato curioso,
baste mencionar el hecho de que en torno a los seis años que se le concede de vida útil, hay
una estimación que apunta a que se colocaron en torno a los 15 millones de ordenadores en
todo el mundo.
5.4 MICROSOFT TAMBIÉN JUEGA
El año de 1985 es clave en la historia de los procesadores. El 17 de
octubre Intel anunciaba la aparición del procesador 80386DX, el
primero en poseer una arquitectura de 32 bits, lo que suponía una
velocidad a la hora de procesar las instrucciones realmente
importante con respecto a su antecesor. Dicho procesador contenía
en su interior en torno a los 275000 transistores, más de 100 veces
los que tenía el primer 4004 después de tan sólo 14 años. El reloj
llegaba ya hasta un máximo de 33 MHz, y era capaz de direccionar
4 Gigas de memoria, tamaño que todavía no se ha superado por otro
procesador de Intel dedicado al mercado doméstico. En 1988, Intel desarrollaba un poco tarde
un sistema sencillo de actualizar los antiguos 286 gracias a la aparición del 80386SX, que
sacrificaba el bus de datos para dejarlo en uno de 16 bits, pero a menor coste. Estos
11

12. procesadores irrumpieron con la explosión del entorno gráfico Windows, desarrollado por
Microsoft unos años antes, pero que no había tenido la suficiente aceptación por parte de los
usuarios. También había habido algunos entornos que no habían funcionado mal del todo,
como por ejemplo el Gem 3, pero no es hasta este momento cuando este tipo de entornos de
trabajo se popularizan, facilitando la tarea de enfrentarse a un ordenador, que por aquel
entonces sólo conocíamos unos pocos. Windows vino a ser un soplo de aire fresco para la
industria, pues permitió que personas de cualquier condición pudiera manejar un ordenador
con unos requerimientos mínimos de informática.
Y si esto parecía la revolución, no tuvimos que esperar mucho para que el 10 de abril de 1989
apareciera el Intel 80486DX, de nuevo con tecnología de 32 bits y como novedades
principales, la incorporación del caché de nivel 1 (L1) en el propio chip, lo que aceleraba
enormemente la transferencia de datos de este caché al procesador, así como la aparición del
co-procesador matemático, también integrado en el procesador, dejando por tanto de ser una
opción como lo era en los anteriores 80386. Dos cambios que unido al hecho de que por
primera vez se sobrepasaban el millón de transistores usando la tecnología de una micra
(aunque en la versión de este procesador que iba a 50 MHz se usó ya la tecnología .8 micras),
hacía posible la aparición de programas de calidad sorprendente, entre los que los juegos
ocupan un lugar destacado. Se había pasado de unos ordenadores en los que prácticamente
cualquier tarea compleja requería del intérprete de comandos de MS-DOS para poder ser
realizada, a otros en los que con mover el cursor y pinchar en la opción deseada simplificaba
en buena medida las tareas más comunes. Por su parte, Intel volvió a realizar, por última vez
hasta el momento, una versión de este procesador dos años después. Se trataba del 80486SX,
idéntico a su hermano mayor salvo que no disponía del famoso co-procesador matemático
incorporado, lo que suponía una reducción del coste para aquellas personas que desearan
introducirse en el segmento sin necesidad de pagar una suma elevada.
5.5 LLEGA EL PENTIUM
Sin embargo, Intel no se quedó contemplando la gran obra que
había creado, y rápidamente anunció que en breve estaría en la calle
una nueva gama de procesadores que multiplicaría de forma general
por cinco los rendimientos medios de los 80486. Se trataba de los
Pentium, conocidos por P5 en el mundillo de la informática
mientras se estaban desarrollando, y de los que la prensa de medio
mundo auguraba un gran futuro, tal y como así ha sido. Estos
procesadores pasarán a la historia por ser los primeros a los que
Intel no los bautizó con un número, y sí con una palabra. Esto era
debido a que otras compañías dedicadas a la producción de procesadores estaban utilizando
los mismos nombres puesto que no se podía registrar una cadena de ellos como marca, y por lo
tanto, eran de dominio público. De modo que a Intel no le quedó más remedio que ponerle una
palabra a su familia de procesadores, que además, con el paso del tiempo, se popularizó en los
Estados Unidos de tal forma, que era identificada con velocidad y potencia en numerosos
cómics y programas de televisión. Estos procesadores que partían de una velocidad inicial de
60 MHz, han llegado hasta los 200 MHz, algo que nadie había sido capaz de augurar unos
años antes.
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13. Con una arquitectura real de 32 bits, se usaba de nuevo la tecnología de .8 micras, con lo que
se lograba realizar más unidades en menos espacio (ver recuadro explicativo). Los resultados
no se hicieron esperar, y las compañías empezaron aunque de forma tímida a lanzar programas
y juegos exclusivamente para el Pentium, hasta el punto que en este momento quien no posea
un procesador de este tipo, está seriamente atrasado y no puede trabajar con garantías con los
programas que actualmente hay en el mercado. Algo que ha venido a demostrar la aparición
del nuevo sistema operativo de Microsoft Windows 95, que aunque funciona en equipos
dotados de un procesador 486, lo hace sin sacar el máximo partido de sus funciones.
5.6 PENTIUM PRO Y PENTIUM II
La aparición, el 27 de marzo de 1995, del procesador Pentium Pro
supuso para los servidores de red y las estaciones de trabajo un aire
nuevo, tal y como ocurriera con el Pentium en el ámbito doméstico.
La potencia de este nuevo procesador no tenía comparación hasta
entonces, gracias a la arquitectura de 64 bits y el empleo de una
tecnología revolucionaria como es la de .32 micras, lo que permitía
la inclusión de cinco millones y medio de transistores en su interior.
El procesador contaba con un segundo chip en el mismo
encapsulado, que se encargaba de mejorar la velocidad de la
memoria caché, lo que resultaba en un incremento del rendimiento
sustancioso. Las frecuencias de reloj se mantenían como límite por
arriba en 200 MHz, partiendo de un mínimo de 150 MHz. Un
procesador que en principio no tiene muchos visos de saltar al mercado doméstico, puesto que
los procesadores Pentium MMX parecen cubrir de momento todas las necesidades en este
campo. No podemos asegurar que en un futuro cercano esto no acabe ocurriendo, pues en el
mundo de la informática han sucedido las cosas más extrañas, y nunca se sabe por dónde
puede tirar un mercado en constante evolución.
Una evolución que demostró Intel hace muy poco con un nuevo procesador, denominado
Pentium II, que viene a ser simplemente un nuevo ingenio que suma las tecnologías del
Pentium Pro con el MMX. Como resultado, el Pentium II es el procesador más rápido de
cuantos ha comercializado Intel. Por el momento únicamente se dispone de las versiones a 233
y 266 MHz, pero después de este verano podremos disfrutar de la versión de 300 MHz, que
supondrá un nuevo récord de velocidad de reloj. El Pentium II, cuyas características fueron
tratadas con detalle en el artículo de portada del pasado mes de la revista, es hoy (por poco
tiempo) el extremo de la cadena evolutiva de Intel.
6. EVOLUCION
6.1 El futuro de los microprocesadores
13

14. La evolución que están sufriendo los procesadores es algo que no
parece escapar a la atención de millones de personas, cuyo trabajo
depende de hasta dónde sean capaces de llegar los ingenieros de
Intel a la hora de desarrollar nuevos chips. El último paso conocido
ha sido la implementación de la nueva arquitectura de 0.25 micras,
que viene a sustituir de forma rotunda la empleada hasta el
momento, de 0.35 micras en los últimos modelos de procesador.
Esto va a significar varias cosas en un futuro no muy lejano. Para
empezar, la velocidad se incrementará una media del 33 por ciento
con respecto a la generación de anterior. Es decir, el mismo
procesador usando esta nueva tecnología puede ir un 33 por ciento
más rápido que el anterior. Para que os podáis hacer una idea del tamaño de esta tecnología,
deciros que el valor de 0.25 micras es unas 400 veces más pequeño que un pelo de cualquier
persona. Y este tamaño es el que tienen los transistores que componen el procesador. El
transistor, como muchos sabréis, permite el paso de la corriente eléctrica, de modo que en
función de en qué transistores haya corriente, el ordenador realiza las cosas (esto es una
simplificación de la realidad, pero se ajusta a ella más o menos). Dicha corriente eléctrica
circula entre dos puntos, de modo que cuanto menor sea esta distancia, más cantidad de veces
podrá pasar pues el tiempo de paso es menor. Aunque estamos hablando de millonésimas de
segundo, tened en cuenta que un procesador está trabajando continuamente, de modo que ese
tiempo que parece insignificante cuando es sumado a lo largo de las miles de millones de
instrucciones que realizar, nos puede dar una cantidad de tiempo bastante importante. De
modo que la tecnología que se utilice puede dar resultados totalmente distintos incluso
utilizando el mismo procesador. Por el momento, en un futuro cercano además de contar con
la arquitectura de 0.25 micras, podremos disfrutar de duna de 0.07 para el año 2011, lo que
supondrá la introducción en el procesador de mil millones de transistores y alcanzando una
velocidad de reloj cercana a los 10000 MHz, es decir, 10 GHz.
6.2 LA TECNOLOGÍA MMX
Aunque no podamos considerar la tecnología MMX como un procesador
en sí mismo, sería injusto no hablar de ella en un informe como éste. Es
14

15. uno de los mayores pasos que ha dado Intel en la presente década, y según ellos mismos, todos
los procesadores que fabriquen a partir de mediados del próximo año llevarán incorporada esta
arquitectura. Para su desarrollo se analizaron un amplio rango de programas para determinar el
funcionamiento de diferentes tareas: algoritmos de descompresión de vídeo, audio o gráficos,
formas de reconocimiento del habla o proceso de imágenes, etc. El análisis dio como resultado
que numerosos algoritmos usaban ciclos repetitivos que ocupaban menos del 10% del código
del programa, pero que en la práctica suponían el 90% del tiempo de ejecución. De modo que
nació la tecnología MMX, compuesta por 57 instrucciones y 4 tipos de datos nuevos, que se
encargan de realizar esos trabajos cíclicos consumiendo mucho menos tiempo de ejecución.
Antes, para manipular 8 bytes de datos gráficos requería 8 repeticiones de la misma
instrucción; ahora, con la nueva tecnología, se puede utilizar una única instrucción aplicada a
los 8 bytes simultáneamente, obteniendo de este modo un incremento del rendimiento de 8x.
6.3 EVOLUCION DE LOS PROCESADORES DESDE EL INTEL 8086 HASTA EL
INTEL PENTIUM III Y AMD K-7.
En este tutorial, que espero que no se os haga muy pesado, vamos a ver un poco la historia de
los procesadores y a dar un repaso por lo que estos nos ofrecen en la actualidad.
Hablar de procesadores es, sobre todo, hablar de Intel y de AMD, ya que son las empresas que
han soportado el peso del desarrollo de estos, ya sea colaborando ambas empresas como en su
fase de desarrollos independientes.
Aunque la historia de los ordenadores comienza bastante antes, la historia de los
microprocesadores comienza en el año 1.971, con el desarrollo por parte de Intel del
procesador 4004, para facilitar el diseño de una calculadora.
Al mismo tiempo, la empresa Texas Instruments (conocida por el diseño y fabricación de
calculadoras) también trabajaba en un proyecto similar, por lo que aún se discute quien fue el
creador del primer microprocesador, si Texas Instruments o Intel.
Se trata de una evolución de los modelos 8086 y 8088.
Si bien su uso como procesadores para ordenador tuvo muy poco uso e incidencia, siendo
utilizado como tal por tan solo un par de fabricantes de PC, no se puede decir lo mismo sobre
su importancia, ya que se siguen utilizando en nuestros días (en su versión CMOS), sobre todo
por su capacidad de desarrollar las funciones que de otra forma tendrían que estar distribuidas
entre varios circuitos.
En lugar de socket utilizaban una presentación tipo chip (la misma que utilizan hoy como
CMOS), con una frecuencia de 6Mhz.
80286 (de 1.982 a 1.986)
15

16. Más conocido como i286 o simplemente como 286, se trata de un procesador en el que ya
aparece la forma definitiva que llega hasta hoy (cuadrado, con los pines en una de sus caras),
insertado en un socket de 68 pines, si bien también hubo versiones en formato chip de 68
contactos.
Los primeros 80286 tenían una frecuencia de 6 y 8Mhz, llegando con el paso del tiempo a los
25Mhz.
Funcionaban al doble de velocidad por ciclo de reloj que los 8086 y podían direccionar 16Mb
de memoria RAM.
Los 80286 fueron desarrollados para poder trabajar en control de procesos en tiempo real y
sistemas multiusuario, para lo que se le añadió un modo protegido. En este modo trabajaban
las versiones de 16 bits del sistema operativo OS/2. En este modo protegido se permitía el uso
de toda la memoria directamente, ofreciéndose además una protección entre aplicaciones para
evitar la escritura de datos accidental fuera de la zona de memoria asignada (un sistema en
buena parte similar al actual Bit de desactivación de ejecución de datos en su funcionamiento).
Los procesadores 80286 fueron fabricados bajo licencia de Intel por varios fabricantes además
de la propia Intel, como AMD, Siemens, Fujitsu y otros.
80386 (de 1.986 hasta 1.994)
La aparición en el año 1.986 de los procesadores 80386 (más conocido como i386) supuso el
mayor avance hasta el momento en el desarrollo de los procesadores, no solo por lo que
supusieron de mejora sobre los 80286 en cuanto a rendimiento, sino porque es precisamente
con este procesador con el que se sientan las bases de la informática tal como la conocemos.
Esto llega hasta el punto de que si no fuera por el rendimiento y frecuencias, cualquier
programa actual podría funcionar perfectamente en un 80386 (cosa que no ocurre con los
16

17. procesadores anteriores).
Se trata del primer procesador para PC con una arquitectura CISC de 32bits e instrucciones
x86 de direccionamiento plano (IA32), que básicamente es la misma que se utiliza en nuestros
días.
Al tratarse de procesadores de 32bits podían manejar (en teoría) hasta 4Gb de RAM.
Fueron también los primeros procesadores a los que se adaptó un disipador para su
refrigeración.
Aclaro lo de ''para PC'' porque Motorola, con su Motorola 68000 para Mac hacia tiempo que
ya utilizaba el direccionamiento plano.
La conexión a la placa base en las primeras versiones es mediante socket de 68 pines, igual al
de los 80286 pero no compatibles, por lo que también significó el desarrollo de placas base
específicas para este procesador, pasando posteriormente a un socket de 132 pines.
Con unas frecuencias de entre 16 y 40Mhz, se fabricaron en varias versiones.
80386 - A la que nos hemos referido hasta el momento.
i386SX - Diseñado como versión económica del 80386. Seguía siendo un procesador de
32bits, pero externamente se comunicaba a 16bits, lo que hacía que fuera a la mitad de la
velocidad de un 80386 normal.
i386SX Now - Versión del 80386SX, pero con el patillaje compatible pin a pin con los
procesadores 80286, desarrollado por Intel para poder actualizar los 80286 sin necesidad de
cambiar de placa base.
i386DX - Es la denominación que se le dio a los 80386 para distinguirlos de los 80386SX
cuando estos salieron al mercado.
Este procesador supuso la ruptura de la colaboración de Intel con otros fabricantes de
procesadores, lo que tuvo como consecuencia que la gran mayoría de ellos dejaran de fabricar
estos.
La gran excepción fue AMD, que en 1.991 sacó al mercado su procesador Am386, totalmente
compatible con los i386, lo que terminó con el monopolio de Intel en la fabricación de estos.
Aunque no se utilizan en ordenadores, este procesador sigue en producción por parte de Intel,
habiendo anuncio el fin de esta para mediados de 2.007.
80486 (de 1.989 a 1.995)
17

18. Más conocidos como i486, es muy similar al i386DX, aunque con notables diferencias.
De este tipo de procesador han habido muchas versiones, tanto de Intel como de otros
fabricantes a los que les fue licenciado.
En ocasiones se trataba de procesadores iguales a los de Intel y en otras de diseños propios,
como fue el caso de los Am486 de AMD.
Las frecuencias de estos procesadores fueron creciendo con el tiempo, llegando al final de su
periodo de venta a los 133Mhz (en el caso del Am486 DX5 133), lo que lo convirtió en uno de
los procesadores más rápidos de su época (y hay que tener en cuenta que los Pentium ya
estaban en el mercado).
Las más frecuentes fueron 25Mhz, 33Mhz, 40Mhz, 50Mhz (con duplicación del reloj), 66Mhz
(con duplicación del reloj), 75Mhz (con triplicación del reloj), 100Mhz (con triplicación del
reloj) y en el caso de AMD (en los Am486DX5) 120Mhz y 133Mhz.
En un primer momento también salieron con unas frecuencias de 16Mhz y de 20Mhz, pero
estas versiones son muy raras.
Con respecto a los Am486DX5 133 (también conocidos como Am5x86 133), hay que señalar
que se trataba del procesador de mayor rendimiento de su época.
Las novedades en estos procesadores i486 fueron muchas, como por ejemplo un conjunto de
instrucciones muy optimizado, unidad de coma flotante integrada en el micro (fueron los
primeros en no necesitar el coprocesador matemático), una caché integrada en el propio
procesador y una interface de bus mejorada. Esto hacia que a igualdad de frecuencia que un
i386 los i486 fueran al doble de velocidad.
En cuanto a las versiones de los i486, podemos destacar:
Intel 80486-DX - La versión modelo, con las características indicadas anteriormente.
Intel 80486-SX - Un i486DX con la unidad de coma flotante deshabilitada, para reducir su
coste.
Intel 80486-DX2 - Un i486DX que internamente funciona al doble de la velocidad del reloj
externo.
Intel 80486-SX2 - Un i486SX que funciona internamente al doble de la velocidad del reloj.
Intel 80486-SL - Un i486DX con una unidad de ahorro de energía.
Intel 80486-SL-NM - Un i486SX con una unidad de ahorro de energía.
Intel 80486-DX4 - Un i486DX2 pero triplicando la velocidad interna.
18

19. Intel 80486 OverDrive (486SX, 486SX2, 486DX2 o 486DX4) - variantes de los modelos
anteriores, diseñados como procesadores de actualización, que tienen un patillaje o voltaje
diferente. Normalmente estaban diseñados para ser empleados en placas base que no
soportaban el microprocesador equivalente de forma directa.
Los procesadores i486 utilizaron a lo largo su existencia varios tipos diferentes de socket (para
más información sobre los diferentes tipos de socket, consulte el tutorial Tipos de sockets y
slots para procesadores), desde el socket 486 (de 168 pines) hasta el socket 2 (de 238 pines),
finalizando por el socket 3 (de 237 pines, trabajando a 3.3v o a 5v).
Como ya hemos comentado, estos procesadores (en sus últimas versiones, sobre todo de AMD
y de Cyrix) estuvieron durante un tiempo en el mercado junto con los primeros Pentium
(desde marzo de 1.993 hasta 1.995, prácticamente hasta la salida del Pentium Pro y en el caso
de los AMD hasta 1.996).
6.3.1 Pentium (de 1.993 a 1.997)
Este procesador fue creado para sustituir al i486 en los PC de alto rendimiento, si bien
compartió mercado con ellos hasta el año 1.995, siendo precisamente estos su gran rival, ya
que tuvieron que pasar algunos años (y versiones del Pentium) para que superara a los i486
DX4 en prestaciones, siendo además mucho más caros.
Los primeros Pentium tenían una frecuencia de entre 60Mhz, 66Mhz, 75Mhz y 133Mhz, y a
pesar de las mejoras en su estructura, entre las que destaca su arquitectura escalable, no
llegaban a superar a los i486 de Intel que en ese momento había en el mercado, y mucho
menos a los Cyrix y Am486 DX4.
Para empeorar esta situación, en 1.994 se descubrió un error de división presentado en la
unidad de coma flotante (FPU) de los Pentium.
Los primeros Pentium de 60Mhz y 66Mhz utilizaban el socket 4, de 273 pines y 5v, siendo
rápidamente sustituido por el socket 5, de 320 pines y 3.3v, utilizado por los Intel Pentium a
partir de 75Mhz y por los AMD 5k86 y los primeros K5 de hasta 100Mhz, que también podían
utilizar el socket 7.
En enero de 1.997 salió al mercado una evolución de los Pentium llamada Pentium MMX
(Multimedia Extensions), al añadírsele a los Pentium un juego de instrucciones multimedia
que agilizaba enormemente el desarrollo de estos, con unas frecuencias de entre 166Mhz y
200Mhz.
19

20. Este juego de instrucciones presentaba no obstante un serio inconveniente. Cuando se
habilitaba no se podía utilizar el FPU (coma flotante), y al deshabilitarlo se producía una gran
pérdida de velocidad.
Los Intel Pentium MMX utilizaban los socket 7, de 321 pines y entre 2.5 y 5v. Estos socket
son los que también utilizaban los procesadores de la competencia de Intel, tanto los AMD K5
y K6 como los Cyrix 6x86.
Los primeros K5 aparecieron en 1.996. Se trataba de unos procesadores basados en la
arquitectura RISC86, más próximos a lo que después serían los Pentium PRO y con un nivel
de prestaciones desde un principio muy superior a los Pentium de Intel, pero con una serie de
problemas, más de fabricación que del propio procesador, que hicieron que los K5 fueran un
fracaso para AMD, y si bien los problemas se solucionaron totalmente con la salida de los K6,
Intel supo aprovechar muy bien esta circunstancia para imponerse en el mercado de los
procesadores para PC.
Utilizaban para las funciones multimedia las instrucciones MMX, que se habían convertido en
el estándar de la época.
6.3.2 En 1.997 salen al mercado los AMD K6.
Diseñados para trabajar en placas base de Pentium dotadas de socket 7 y con unas frecuencia
de entre 166 y 300Mhz, tuvieron una pronta aceptación en el mercado, ya que no solo tenían
un precio bastante inferior a los Pentium MMX de Intel, sino también unas prestaciones muy
superiores a estos y a los Cyrix 6x86, que se quedaron bastante descolgados.
Tal era la velocidad de los K6 que superaban incluso a los Pentium Pro en ejecución de
software de 16 bits y solo por debajo del Pentium Pro en ejecución de programas de 32 bits y
del Pentium II en ejecución de instrucciones de coma flotante (hay que tener en cuenta que los
rivales naturales del AMD K6 NO son ni el Pentium Pro ni el Pentium II, sino los Pentium
20

21. MMX).
En cuanto al Cyrix 6x86, si bien se trataba de un procesador bastante rápido (más que los
MMX de Intel, aunque sin llegar a los K6 de AMD), fue un procesador que desde un principio
adoleció de una serie de debilidades e incompatibilidades que hizo que no llegara en ningún
momento a ser un serio rival de ninguno de ellos, llegando incluso a poner en peligro la
supervivencia de la propia Cyrix, que a finales de 1.997 tuvo que fusionarse con Nationals
Semiconductor.
Hay que decir que este es el último socket que tanto Intel como AMD utilizaron
conjuntamente, produciéndose con la salida al mercado de los Pentium II el definitivo divorcio
entre ambas compañías, hasta el punto de ser incompatibles las placas base para uno u otro.
6.3.3 Pentium Pro (de 1.995 hasta 1.998)
El Pentium PRO no fue diseñado como sustituto de ningún procesador, sino como un
procesador para ordenadores de altas prestaciones destinados a estaciones de trabajo y
servidores.
Basado en el nuevo núcleo P6, que más tarde seria adoptado por los Pentium II y Pentium III,
utilizaba el socket 8, de forma rectangular y 387 pines, desarrollado exclusivamente para este
procesador.
Con una frecuencia de reloj de 133 y 200Mhz, incorpora por primera vez un sistema de
memoria caché integrada en el mismo encapsulado. Esta cache podía ser de 256Kb, 512Kb o
de 1Mb.
Sobresalían en el manejo de instrucciones y software de 32 bits, en máquinas trabajando bajo
Windows NT o Unix, pero casi siempre resultaban más lentos que un Pentium (y no digamos
que un AMD K6) en programas e instrucciones de 16 bits.
Estos procesadores no llegaron nunca a incorporar instrucciones MMX.
En 1.998 Intel abandonó su producción en favor de una nueva serie de procesadores para
servidores y estaciones de trabajo, conocida con el nombre de Intel Xeon, que es la
denominación que llega hasta nuestros días para ese tipo de procesadores, tras pasar por
denominaciones tales como Intel Pentium II Xeon o Intel Pentium III Xeon.
21

22. 6.3.4 Pentium II (de comienzos de 1.997 a mediados de 1.999).
A comienzo de 1.997 Intel saca al mercado a bombo y platillo, y con una campaña de
propaganda nunca antes vista para el lanzamiento de un procesador, el Pentium II.
Se trata de un procesador basado en la arquitectura x86, con el núcleo P6, que fue utilizado
por primera vez en los Pentium Pro.
Con el lanzamiento de este procesador se produce la separación definitiva entre Intel y AMD...
y llega la incompatibilidad de placas base entre ambos.
También se produce por parte de Intel el abandono de los socket, en favor de instalar los
procesadores en Slot, en este caso Slot 1, de 242 contactos y de entre 1.3 y 3.3 voltios, que por
cierto, sería abandonado posteriormente ante los problemas que este sistema genera.
Este sistema se empleó por dos motivos. Uno fué el facilitar la refrigeración del procesador,
pero el otro (bastante más real y no confesado) fue la necesidad de espacio (estamos en 1.997,
hace diez años, toda una vida en informática) para poder dotar de una serie de características a
los Pentium II.
Un tercer motivo fue puramente comercial.
Intel se vio superada tanto en prestaciones como en precio por AMD, lo que le llevo a intentar
con el lanzamiento de los Pentium II monopolizar el mercado, ya que la patente del Slot 1 es
de su propiedad y no tiene porque licenciarla, por lo que en un principio se convirtió también
en el único fabricante de placas base para Pentium II, pero este intento tuvo que ser
rápidamente abandonado por razones comerciales, ya que los demás fabricantes de placas base
respondieron potenciando la fabricación de placas base para los K6 y K6-2 de AMD y para los
Syrix, mejorando incluso las prestaciones del socket 7 con la salida al mercado del socket
Súper 7.
Estos procesadores, que como ya hemos dicho estaban basados más en los Pentium Pro que en
los Pentium originales, contaban con memoria caché, tanto de nivel L1 (32Kb) como de nivel
L2 (512Kb), pero a diferencia de lo que ocurría en los Pentium Pro no estaba integrada en el
encapsulado del procesador, sino unida a este por medio de un circuito impreso. Para
complicar más el tema, se les dota de instrucciones MMX y se les mejora el rendimiento en
ejecuciones de 16bits.
Las frecuencias de reloj de estos Pentium II iban desde los 166Mhz a los 450Mhz, con una
velocidad de bus de 66Mhz y de 100Mhz para las versiones superiores a los 333Mhz.
Por primera vez se utilizaron nomenclaturas para definir las diferentes versiones, tales como
22

23. Klamath y Deschutes o Tonga y Dixon en dispositivos móviles.
Klamath:
A la venta desde mayo de 1.997, con un FSB de 66Mhz y frecuencias de 233Mhz, 266Mhz y
300Mhz.
Deschutes:
Sustituye a la serie Klamath en enero de 1.998.
Se comercializa con dos frecuencias de FSB diferentes y con velocidades de entre 266Mhz y
450Mhz.
- FSB 66Mhz - 266Mhz, 300Mhz y 333Mhz.
- FSB 100Mhz - 350Mhz. 400Mhz y 450Mhz.
También, y en un intento por dominar totalmente el mercado cubriendo el espectro de
ordenadores más económicos, Intel introduce en 1.998 la gama Celeron.
En agosto de 1.998 Intel saca al mercado una nueva gama de procesadores económicos,
denominados Intel Celeron, denominación que llega hasta nuestros días.
La principal finalidad de esta gama fue y es la de ofrecer procesadores al bajo precio para
frenar el avance de AMD.
En esta fecha, Intel lanza el primer Celeron, denominado Covington.
Este procesador no era otra cosa que un Pentiun II a 266 o a 300Mhz, pero sin memoria Caché
L2.
Tenían una velocidad superior a los MMX, pero su rendimiento efectivo era bastante pobre,
por lo que después de un éxito inicial (basado sobre todo en la fuerza de la marca, más que en
las cualidades del producto), Intel se planteó su sustitución.
A primeros de 1.999, Intel saco al mercado el sustituto del Celeron Covington, el Celeron
Mendocino.
Aquí sí que Intel hizo bien los deberes, sacando al mercado uno de los mejores procesadores
de su época, ofreciendo sobre todo una relación calidad/prestaciones/precio hasta el momento
reservada a AMD, ya que si bien los Pentium II tenían unas prestaciones bastante superiores a
los AMD, sobre todo en el desempeño de coma flotante, no es menos cierto que su precio era
muy superior.
23

24. Los primeros Mendocino salieron con una velocidad de 300Mhz, conservando el FSB a
66Mhz, pero incorporando por primera vez en un procesador una memoria caché L2 (en este
caso de 128Kb) incorporada en el mismo microprocesador y a la misma velocidad de este, en
vez de llevarla exterior, como es el caso de los Pentium II.
Esto hacía que las prestaciones del Mendocino, sobre todo en velocidades de hasta 433 Mhz,
fueran realmente buenas, llegando a competir seriamente con sus hermanos mayores, los
Pentium II, lo que a la larga se convirtió en un problema para la propia Intel.
En las versiones superiores, debido sobre todo a la limitación que suponía el FSB a 66Mhz, las
prestaciones reales no eran tan buenas, dejando de ser un gran procesador para convertirse
simplemente en un procesador competitivo, siendo en muchos casos superado ampliamente
por los AMD K6-2.
Por su parte , AMD no respondió a la salida de los Intel Pentium II hasta mayo de 1.998, con
la salida al mercado del nuevo AMD K6-2.
Este procesador siguió utilizando el socket 7 en las versiones de hasta 550Mhz y el socket
Súper7, que permitía el uso de AGP.
El uso de este tipo de socket fue todo un acierto comercial por parte de AMD, ya que permitía
actualizar los Pentium que utilizaban este mismo socket a unas prestaciones incluso superiores
a las ofrecidas por los Mendocino, e incluso en algunos casos a las ofrecidas por los Pentium II
de menores velocidades, pero con un desembolso económico muchísimo menor.
A esto hay que sumarle una serie de mejoras introducidas por AMD, tales como caché L1
incorporada en el microprocesador y un nuevo juego de instrucciones de coma flotante y
multimedia exclusivo de AMD, denominada 3DNow!, que ofrecía un rendimiento superior a
las instrucciones MMX (si bien es perfectamente compatible con estas), y sobre todo
mejorando sustancialmente el problema de no ser posible la utilización de instrucciones de
coma flotante cuando se utilizaban las instrucciones MMX.
En general, los Mendocinos eran más rápidos en accesos a caché y tenían un excelente
rendimiento en operaciones de coma flotante frente a los K6-2, pero estos tenían una mayor
velocidad de acceso a memoria y un mejor desempeño multimedia, debido sobre todo a la
utilización de un FSB a 100Mhz y al conjunto de instrucciones 3DNow!, que con las debidas
actualizaciones y mejoras sigue utilizando AMD en la actualidad.
La gama de AMD K6-2 iba desde los 233Mhz hasta los 550Mhz, con una caché L1 de 64Kb
(32 para instrucciones y 32 para datos, en acceso exclusivo).
24

25. Este procesador, de un gran éxito comercial, afianzó las bases de AMD y permitió el posterior
desarrollo de los AMD Athlon.
6.3.5 Pentium III (de 1.999 hasta 2.003)
En febrero de 1.999 Intel lanza el sustituto del Pentium II, el Pentium III.
Entre 1.999 y 2.003 se produjeron Pentium III en tres modelos diferentes:
Katmai:
De diseño muy similar al Pentium II, introduce el juego de instrucciones SSE, que ya no
implica la deshabilitación de la unidad de coma flotante para poder realizar las funciones
multimedia, tal como ocurría con MMX, así como un controlador mejorado de caché.
El Pentium III Katmai utilizaba el mismo Slot 1 que los Pentium II, pero se fabricaron con
unos FSB de 100Mhz y de 133Mhz.
En un principio sus frecuencias eran de 450Mhz y 500Mhz, y en mayo de 1.999 salieron al
mercado los Katmai de 550Mhz y 600Mhz.
6.3.6 Coppermine:
A finales de 1.999 sale al mercado la versión Coppermine.
Esta versión incluye un aumento de caché L2 hasta los 256Kb.
Esta serie utiliza tanto el Slot 1 como el nuevo Socket 370, introducido en el mercado para
estos procesadores.
Incluso existía un adaptador para poder utilizar los Coppermone 370 en slot 1.
Se fabricaron con unas velocidades de 500Khz, 533Mhz, 550Mhz, 600Mhz, 650Mhz,
667Mhz, 700Mhz y 733Mhz.
En el año 2.000 salieron las versiones de 750Mhz, 800Mhz, 850Mhz, 866Mhz, 933Mhz y
25

26. 1Ghz.
Esta versión no ha muerto, ya que los primeras consolas Xbox lo utilizan en una versión
especial de 900Mhz.
6.3.7 Tualatin:
Introducida en el año 2.001, se trata de la última serie de Pentium III, ya desarrollada solo para
socket 370, con unas velocidades de 1.13Ghz, 1.2Ghz, 1.26Ghz y 1.4Ghz y un FSB de
133Mhz.
Estos procesadores contaban con 256Kb de caché, y en la versión Pentium III-S (versión para
servidores), con 512Kb.
Pero esto iba a cambiar totalmente en agosto de 1.999 con la salida de los nuevos AMD K7
ATHLON.
La primera serie de Athlon, conocidos también como Athlon Classic salen al mercado en
agosto de 1.999, presentando una amplia serie de novedades y luchando no ya contra los
Celeron, sino directamente contra los Pentium III de Intel, a los que por cierto superaron
ampliamente.
Dadas las peculiaridades de los procesadores AMD, estos no eran compatibles con las
prestaciones ni estructura de los chipset de Intel, por lo que AMD colaboró con otras empresas
(en especial en esta época con VIA) para el desarrollo de chipset que soportaran las
características y rendimientos de los procesadores AMD.
6.3.8 Athlon Classic:
26

27. Aunque basado en parte en el K6-2, se le mejora notablemente el rendimiento de coma
flotante al incorporar 3 unidades que pueden funcionar simultáneamente, incorporando
también las instrucciones 3DNow!. También se eleva la caché L1 a 128Kb (64 para
instrucciones y 64 para datos) y se le incorporan 512Kb de caché L2, montados externamente
(al igual que los P-II y los P-III de slot 1).
Pero quizás la mayor diferencia la marca la utilización del FSB compatible con el protocolo
EV6 de Alpha. Este bus funciona en esta versión a 100Mhz DDR (Dual Data Rate), lo que lo
convierte en 200Mhz efectivos.
Esto hace que el rendimiento a igualdad de frecuencia sea muy superior, por lo que no es
comparable un Pentium III a 850Mhz con un Athlon a la misma frecuencia.
Se comercializaron en un principio a unas velocidades de entre 500Mhz y 650Mhz, saliendo
posteriormente versiones de 750Mhz, 800Mhz, 850Mhz, 900Mhz, 950Mhz y 1Ghz.
La memoria caché trabajaba a la mitad de frecuencia del procesador en los modelos inferiores,
a 2/5 en los modelos de entre 750Mhz y 850Mhz y a 1/3 en los de 900mhz, 950mhz y 1Ghz.
los Athlon Classic utilizaban el Slot A, que físicamente era exactamente igual al Slot 1
utilizado por Intel, pero electrónicamente eran incompatibles.
6.3.9 Athlon Thunderbird:
Comercializados a partir de junio de 2.000, la principal diferencia es que abandonan el Slot A
para utilizar el denominado Socket A, de 462 pines.
Mantienen el FSB EV6, 128Kb de caché L1 (64 + 64) y 256Mb de caché L2, pero
funcionando a la misma frecuencia que el núcleo del procesador.
De esta serie hay dos versiones. Las primeras tenían un FSB de 100Mhz DDR (200Mhz
efectivos), y la segunda, comercializada a partir de primeros de 2.001 y denominada Athlon
C, con un FSB de 133Mhz DDR (266Mhz efectivos).
27

28. Desde su salida al mercado, los Athlon se convirtieron en los procesadores más rápidos del
mercado, superando siempre a todas las versiones del Pentium III e incluso a las primeras
versiones del Pentium 4, presentando tan solo en inconveniente de unas temperaturas
excesivamente elevadas, tema que se solucionó con la salida al mercado del Athlon XP.
Pero AMD no se conformó con esta situación, ya que en la gama baja los procesadores K6-2
habían perdido competitividad frente a los nuevos Celeron Tuatalin.
Para solucionar esto, a mediados de 2.000 AMD saca su nueva gama de procesadores
económicos Duron.
6.3.10 AMDDuron:
La primera serie de AMD Duron, denominada Spitfire, sale al mercado a mediados de 2.000
para competir en el mercado de los procesadores económicos con los Intel Celeron, batiendo a
estos en prestaciones desde el primer momento.
Esta primera serie no es otra cosa que un Athlon Thunderbird al que se le ha reducido la caché
L2 a 64Kb, en lugar de los 256Kb de los Athlon, pero manteniendo el resto de
especificaciones, incluido el FSB EV6 de 100Mhz DDR (200Mhz efectivos).
Tenían en esta versión una frecuencia de entre 600Mhz y 1.2Mhz, un extraordinario
rendimiento en operaciones de coma flotante y contaban con las instrucciones 3DNow!.
7. FUNCIONAMIENTO
Especificaciones técnicas de los microprocesadores Intel
Fecha de Velocida Anch Número Memoria Memori Breve
presentació d de o de de direccionab a descripción
n reloj bus transistor le virtual
es
Primer chip
108 2.300 (10 con
4004 15/11/71 4 bits 640 byte
KHz. micras) manipulació
n aritmética
8008 1/4/72 108 8 bits 3.500 16 KBytes Manipulació
28

29. n
KHz.
Datos/texto
10 veces las
(6 micras)
8080 1/4/74 2 MHz. 8 bits 6.000 64 KBytes
prestaciones
del 8008
5 MHz.
10 veces las
16 29.000
8086 8/6/78 8 MHz. 1 MegaByte prestaciones
bits (3 micras)
del 8080
10 MHz.
Idéntico al
8086
5 MHz. excepto en
8088 1/6/79 8 bits 29.000
8 MHz. su bus
externo de 8
bits
8 MHz.
De 3 a 6
134.000 1
16 16 veces las
80286 1/2/82 10 MHz. (1.5 Gigabyt
Bits Megabytes prestaciones
micras) e
del 8086
12 MHz.
16 MHz. Primer chip
x86 capaz
Microprocesad 64
20 MHz. 32 275.000 de manejar
or 17/10/85 4 Gigabytes Terabyte
Bits (1 micra) juegos de
Intel 386 DX s
25 MHz. datos de 32
33 MHz. bits
Bus capaz
de
Microprocesad 64 direccionar
16 MHz. 16 275.000
or 16/6/88 4 gigabytes Terabyte 16 bits
20 MHz. Bits (1 micra)
Intel 386 SX s procesando
32bits a
bajo coste
25 MHz.
(1 micra,
Microprocesad 64 Caché de
32 0.8 micras
or 10/4/89 33 MHz. 4 Gigabytes Terabyte nivel 1 en el
Bits en 50
Intel 486 DX s chip
MHz.)
50 MHz.
Microprocesad 22/4/91 16 MHz. 32 1.185.000 4 Gigabytes 64 Idéntico en
or Bits (0.8 Terabyte diseño al
29

30. Intel
20 MHz. 486DX,
pero sin
Intel 486 SX micras) s
25 MHz. coprocesado
r
33 MHz. matemático
60 MHz.
66 MHz.
75 MHz.
90 MHz.
100
MHz. Arquitectura
escalable.
3,1
120 64 Hasta 5
Procesador 32 millones
22/3/93 MHz. 4 Gigabytes Terabyte veces las
Pentium Bits (0.8
s prestaciones
micras)
133 del 486 DX
MHz. a 33 MHz.
150
MHz.
166
MHz.
200
MHz.
150
Arquitectura
MHz.
de ejecución
5,5
64 dinámica
Procesador 180 64 millones
27/3/95 4 Gigabytes Terabyte con
PentiumPro MHz. Bits (0.32
s procesador
micras)
de altas
200
prestaciones
MHz.
Procesador 7/5/97 233 64 7,5 4 Gigabytes 64 S.E.C.,
PentiumII MHz. Bits millones Terabyte MMX,
(0.32 s Doble Bus
266 micras) Indep.,
MHz. Ejecución
30

31. 300
Dinámica
MHz.
7.1 Pentium III©
70 nuevas instrucciones para la navegación de Internet, mejor sampleo de imagen, 3-D,audio,
reconocimiento de video y audio.
7.2 Pentium 4©
Nuevas instrucciones para mejoras Multimedia, rendereo 3-D en tiempo real, y funciones de
decodificación de música.
Hasta este punto dominando el mercado Intel con los procesadores, pero podemos observar
que en ámbito general Intel se ha dedicado a mejorar y corregir sus productos implementando
sobre todo nuevas instrucciones y circuitos integrados mas pequeños. Siguiendo este análisis
veamos la nueva propuesta de AMD Athlon™ 64, que por la magnitud de la propuesta es
digno mencionar detalladamente.
7.3 AMD Athlon™ 64
• La tecnología AMD64 ofrece la máxima velocidad para el código base x86, con el
objetivo de proporcionar un rendimiento pleno de 32 bits y además permite la
utilización de aplicaciones de 64 bits.
• Direccionamiento físico de 40 bits, direccionamiento virtual de 48 bits
• 8 nuevos registros de números enteros de 64 bits (dieciséis en total)
• 8 nuevos registros SSE/SSE2 de 128 bits (dieciséis en total)
• Incluye soporte para la tecnología 3DNow!™ Professional y SSE2.
7.4 Controlador integrado de memoria DDR con un gran ancho de banda y baja
latencia.
• Soporte para DDR SDRAM PC3200, PC2700, PC2100 ó PC1600
• SO-DIMM sin buffer
• Memoria SDRAM DDR de 72 bits (interfaz de 64 bits + ECC de 8 bits)
• Ancho de banda de hasta 3.2 Gbps
• La protección ECC permite incrementar la fiabilidad del sistema
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32. 7.5 Tecnología HyperTransport™ para comunicaciones de E/S, de alta velocidad
• Vínculo de 16 bits que soporta hasta 800 MHz (1600 MT/s)
• Ancho de banda E/S HyperTransport de hasta 6.4 Gbps
7.6 Gran caché en chip de alto rendimiento
• Caché de instrucciones Nivel 1 de 64 KB
• Caché de datos Nivel 1 de 64 KB
• Caché Nivel 2 de hasta 1 MB
• Predicción del direccionamiento mejorada para una mayor precisión con el objetivo de
prever las llamadas de instrucciones
• Estructuras TLB reforzadas para una mejor gestión de la memoria, en las complejas
cargas de trabajo
7.7 Tecnología AMD PowerNow!™ para una gestión avanzada de la energía
• Optimiza la duración de la batería de su ordenador portátil
• Proporciona un rendimiento óptimo siempre que la aplicación lo necesite
• Permite a los ordenadores portátiles funcionar de forma más silenciosa
7.8 Compatibilidad enteramente inalámbrica
• Totalmente compatible con las soluciones actuales inalámbricas 802.11a, b y g ya
disponibles
• AMD le permite elegir entre las mejores soluciones inalámbricas.
8. FUNCIONAMIENTO
8.1 ¿CÓMO FUNCIONA EL PROCESADOR?
El procesador de la computadora actúa como el principal componente de coordinación del
equipo. La CPU tendrá acceso a los programas, datos u otras funciones de ordenador de la
memoria RAM (Random Access Memory) cuando es llamado por el sistema operativo del
ordenador. El procesador entonces interpretar las instrucciones de equipo que están
relacionados con la tarea pedido antes de enviarlo de vuelta a la memoria RAM del ordenador
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33. para su ejecución a través del bus de sistema de un ordenador en el orden correcto de
ejecución.
Informática Lógica del procesador
En el núcleo del procesador de la computadora es la capacidad para que proceso de código de
lenguaje de máquina. Hay tres instrucciones básicas en lenguaje de máquina que la CPU
puede ejecutar:
- Traslado de datos desde una única ubicación en la memoria del ordenador a otro
- Saltar a la instrucción de nuevos conjuntos sobre la base de operaciones lógicas o elecciones
- Realizar operaciones matemáticas utilizando la Unidad aritmética lógica (ALU)
Para llevar a cabo estas operaciones el procesador hace uso de un bus de direcciones que
utiliza para enviar las direcciones de la memoria del ordenador, así como un bus de datos que
se utiliza para recuperar o enviar información a la memoria del ordenador. También tiene una
línea de control independiente que se notificará a la memoria de la computadora cuando no
tiene suficiente o enviar / establecer una posición de memoria dada. Para llevar a cabo todas
sus operaciones diseñadas, la CPU también tiene un reloj que sirve de base para la
sincronización de las acciones del procesador con el resto del equipo. Para acceder a las
instrucciones de computadora de uso común o de datos, procesadores también pondrá en
práctica los diversos sistemas de almacenamiento en caché con el fin de obtener acceso a los
datos necesarios a un ritmo más rápido que usando memoria RAM de acceso directo.
8.2 PROCESADOR MEMORIA
El procesador de la computadora hace uso de memoria de acceso aleatorio y único acceso
aleatorio (RAM y ROM con respeto). ROM del procesador está programado con la
información preajustado que se encuentre permanentemente programado con funciones
básicas para la comunicación con el centro procesador de bus de datos. ROM que
comúnmente se conoce como el BIOS (Basic Input / Output System) en computadoras
Windows y también se utiliza para recuperar el sector de arranque para el equipo.
El procesador puede leer y escribir en la memoria RAM en función de lo que la medida (s) del
conjunto de instrucciones actual ha determinado si el procesador necesita para llevar a cabo.
RAM no está diseñado para guardar de forma permanente los datos y es el descanso cuando el
equipo se apaga o se queda sin batería.
8.3 EL PAPEL DEL PROCESADOR DE 64BITS
Aunque el 64 procesadores de ordenador poco se han desplegado desde principios de 1990,
sólo han sido desplegados en el nivel de consumo en grandes cantidades en los últimos años.
Todos los principales fabricantes de procesadores informáticos producen en la actualidad 64
procesadores de ordenador poco que están disponibles para su utilización en diferentes tipos
de sistema operativo. La principal ventaja de un procesador de 64 bits equipo a través de
diseños legado es el espacio de direcciones ampliado de manera significativa a disposición del
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34. procesador. Los procesadores anteriores de 32 bits se limitaría a un máximo de dos a cuatro
gigabytes de memoria RAM de acceso eficaz. 64 procesadores Gigabyte también son capaces
de aportar mayor / salida de acceso a unidades de disco duro y tarjeta de video de la
computadora que ayudan a aumentar aún más el rendimiento general del sistema.
Quienes optaron por procesadores de 64 bits no necesariamente ver un gran rendimiento del
sistema si no se realizan tareas de alta demanda como la edición de vídeo o jugar videojuegos
en red en 3D. Esto va a seguir cambiando a medida que más aplicaciones se han diseñado para
tomar ventaja de los procesadores de 64 bits y la mayor capacidad de memoria de los
procesadores de computadora nueva.
El procesador más rápido es el Intel Core i7-980X, manufacturado con tecnología de 32nm,
socket LGA-1366, 6 núcleos y 12 threads, 12MB de cache L3 un TDP de 130W, QPI de
6.4GT/s, una frecuencia de 3.06GHz.
Después de los Intel Core i7, el más rápido es el Intel Core 2 Extreme QX9775 de
cuatronúcleos.
Pero la computadora más rápida que han probado es así:
Motherboard Intel Desktop Board D5400XS de doble socket, que utiliza dos procesadores
Intel Core 2 Extreme QX9775, quedando así una PC de 8 núcleos.
Ahora solo falta que hagan lo mismo pero con dos procesadores Intel Core i7-980X, quedando
así una PC de 12 núcleos (WTF!! que pasado).
Tengo entendido que soportan como 16 GB de Memoria RAM con tecnología GDDR3
(consume menos enegía a la vez que trabaja más eficientemente). La marca Kingston es la
mejorsilla.
Luego con respecto a tarjetas gráficas las mejores marcas son ATI Radeon y nVidia GeForce,
con un máximo de 2GB de Memoria por cada una y con tecnología GDDR5 como máximo,
siendo compatibles con DirectX 11 y Shaders Model 5.0 como máximo.
AMD Turbo Core, procesadores más rápidos
¿Recordáis aquel botón que incluían las torres con el nombre Turbo Boost? Exactamente, se
trata de una tecnología que permite aumentar la frecuencia de reloj de los procesadores Intel
sin miedo a que estos disparen el consumo energético o se sobrecalienten.
Ahora, AMD acaba de anunciar una tecnología muy similar llamada Turbo Core. AMD ha
aclarado que esta tecnología vendrá activada por defecto y no requerirá de software especial,
drivers o utilidades para hacerla funcionar.
Según pruebas publicadas, en las cuales se ha activado el Turbo Core, los procesadores
actuales han visto como su
frecuencia de reloj ha aumentado hasta 500 MHz por cada núcleo, por lo alto de su frecuencia
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35. 9. REFERENCIAS
/ http://www.intel.co.nz/espanol/
http://members.tripod.com/~alpertron/
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36. http://www.amd.com/la-es/
http://www.eurobotics.org/textos/Revisi%F3n%20micro.pdf
http://www.intel.com/intel/intelis/museum/exhibits/hist_micro/hof/index.htm
http://computer.howstuffworks.com/microprocessor.htm
10. BIBLIOGRAFÍA:
36

37. Información de Prensa e Imagen Empresarial de AMD.
http://www.amd.com/la-es/
Documento Libre “Revisión Histórica de los Microprocesadores” por linchar0
http://www.eurobotics.org/textos/Revisi%F3n%20micro.pdf
Museo Virtual de Procesadores Intel “ Microprocessor Processor Hall of Fame ”:
http://www.intel.com/intel/intelis/museum/exhibits/hist_micro/hof/index.htm
How stuff Works “ How Microprocessors Work”:
http://computer.howstuffworks.com/microprocessor.htm
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