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Historia Del Microprocesador
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Historia Del Microprocesador

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  • 1. HISTORIA DEL MICROPROCESADOR EL PROCESADOR En realidad quot;procesadorquot; es un término relativamente moderno. Se refiere a lo que en los grandes ordenadores de antaño se conocía como Unidad Central de Proceso UCP (CPU quot;Central Processin Unitquot; en la literatura inglesa). Comenzó siendo del tamaño de un armario, posteriormente se redujo al de una gran caja, después se construyó en una placa de unas 15 x 15 pulgadas. Finalmente se construyó en un solo circuito integrado encapsulado en un quot;chipquot; que se inserta en un zócalo de la placa-base [0]. Evolución del microprocesador 1971: Intel 4004, primer microprocesador comercial. Salió al mercado el 15 de noviembre de 1971. El Intel 4004 (i4004), un CPU de 4bits, fue el primer microprocesador en un simple chip, así como el primero disponible comercialmente. Aproximadamente al mismo
  • 2. tiempo, algunos otros diseños de CPU en circuito integrado, tales como el militar F14 CADC de 1970, fueron implementados como chipsets, es decir constelaciones de múltiples chips. 1974: Intel 8008 El Intel 8008 (i8008) es un microprocesador diseñado y fabricado por Intel que fue lanzado al mercado en abril de 1972. Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200. 1975: MOS 6502 El MOS 6502 o MOS Technology 6502 fue un microprocesador de 8 bits diseñado por MOS Technology en 1975. Cuando fue introducido fue, por un largo trecho, el más barato CPU con características completas del mercado, en alrededor de un sexto del precio, o menos, que diseños con los que competía de compañías más grandes como Motorola e Intel. 1976: Zilog Z80 Fue lanzado al mercado en julio de 1976 por la compañía Zilog, y se popularizó en los años 80 a través de ordenadores como el Amstrad CPC, el Sinclair ZX-Spectrum o los ordenadores de sistema MSX. Es uno de los
  • 3. procesadores de más éxito del mercado, del cual se han producido infinidad de versiones clónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud de dispositivos empotrados. 1978: Intel 8086, al 1979: Intel 8088 Los Intel 8086 e Intel 8088 (i8086, llamado oficialmente iAPX 86, e i8088) son dos microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel en 1978, iniciadores de la arquitectura x86. La diferencia entre el i8086 y el i8088 es que este último utiliza un bus externo de 8 bits, para poder emplear circuitos de soporte al microprocesador más económicos, en contraposición al bus de 16 bits del i8086. 1982: Intel 80286 El Intel 80286 (llamado oficialmente iAPX 286, también conocido como i286 o 286) es un microprocesador de 16 bits de la familia x86, que fue lanzado al mercado por Intel el 1 de febrero de 1982. Las versiones iniciales del i286 funcionaban a 6 y 8 MHz, pero acabó alcanzando una velocidad de hasta 25 MHz. El i286 fue el microprocesador más empleado en los IBM PC y compatibles entre mediados y finales de los años 80. El i286 funciona el doble de rápido por ciclo de reloj que su predecesor (el Intel 8086) y puede direccionar hasta 16 Mbytes de memoria RAM, en contraposición a 1 Mbyte del
  • 4. i8086. 1985: Intel 80386, AMD80386 El Intel 80386 (i386, 386) es un microprocesador CISC con arquitectura x86. Durante su diseño se le llamó 'P3', debido a que era el prototipo de la tercera generación x86. El i386 fue empleado como la unidad central de proceso de muchos ordenadores personales desde mediados de los años 80 hasta principios de los 90. Fabricado y diseñado por Intel, el procesador i386 fue lanzado al mercado el 16 de octubre de 1985. Intel estuvo en contra de fabricarlo antes de esa fecha debido a que los costes de producción lo hubieran hecho poco rentable. El microprocesador AMD80386 fue creado por AMD en 1991. Era un procesador con características semejantes al Intel 80386 y compatible 100% con este último, lo que le valió varios recursos legales de Intel por copiar su tecnología. Tenía una velocidad de hasta 40 MHz lo que superaba a su competidor que sólo llegó a los 33 MHz. 1989: Intel 80486 Los Intel 80486 (i486, 486) son una familia de microprocesadores de 32 bits con arquitectura x86 diseñados por Intel. Los i486 son muy similares a sus predecesores, los Intel 80386. La diferencias principales son que los i486 tienen un
  • 5. conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma flotante y un caché unificado integrados en el propio circuito integrado del microprocesador y una unidad de interfaz de bus mejorada. Estas mejoras hacen que los i486 sean el doble de rápidos que un i386 a la misma velocidad de reloj. 1993: Intel Pentium, AMD K5, Los Intel Pentium son una gama de microprocesadores con arquitectura x86 producidos por la compañía Intel. El microprocesador Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993, sucediendo al procesador Intel 80486. Intel no lo llamó 586 debido a que no es posible registrar una marca compuesta solamente de números y a que la competencia utilizaba hasta ahora los mismos números que Intel para sus procesadores equivalentes (AMD 486, IBM 486...). También es conocido por su nombre clave P54C. El AMD K5 es un microprocesador tipo x86, rival directo del Intel Pentium - así como del 80586. Fue primer procesador propio que desarrollo AMD. La arquitectura RISC86 del AMD K5 era más semejantemente a la arquitectura del Intel Pentium Profesional del Pentium. El K5 es internamente un Procesador RISC con una Unidad x86- decodificada que desmantela todos los comandos x86 de la aplicación en comandos RISC. Este principio se usa hasta hoy en todos los CPUs x86.
  • 6. En todos los aspectos era superior el K5 al Pentium, sin embargo AMD tenía los problemas grandes con el desarrollo vs tiempo y con producción vs cosecha. Por esta razón fue necesario esperar un año después de lo planeado para poderlo sacar al mercado. Fue lanzado el 27 de marzo de 1996 1995: Intel Pentium Pro El Pentium Pro es la sexta generación de arquitectura x86 de los microprocesadores de Intel, cuya meta era remplazar al Intel Pentium en toda la gama de aplicaciones, pero luego se centró como chip en el mundo de los servidores y equipos de sobremesa de gama alta. Posteriormente Intel lo dejó de lado a favor de su gama de procesadores de altas prestaciones llamada Xeon. Además utilizaba el Socket 8, en lugar del Socket 5 o 7 de los Pentium de la época. Las características del núcleo del P6 eran la ejecución desordenada, ejecución especulativa y una tubería adicional para instrucciones sencillas. La ejecución especulativa (era la ejecución provisional de código después de un salto que no se sabía si iba a ser realizado), 1997: Intel Pentium II, AMD K6 El Pentium II es un microprocesador con arquitectura x86 diseñado por Intel, introducido en el mercado el 7 de mayo de 1997. Está basado en una versión modificada del núcleo
  • 7. P6, usado por primera vez en el Intel Pentium Pro. Los cambios 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 166 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. Poseía 32 KB de memoria caché de primer nivel repartida en 16 KB para datos y otros 16 KB para instrucciones. En 1997 AMD lanzó el microprocesador AMD K6. Éste procesador estaba diseñado para funcionar en placas base Pentium. La principal ventaja del AMD con respecto al Pentium era su precio, bastante más barato con las mismas prestaciones. El K6 tuvo una gran aceptación en el mercado presentándose como un rival fuerte para Intel. Su sucesor fue el microprocesador K6-2. Con el K6, AMD no sólo consiguió hacerle la competencia a Intel en el terreno de los Pentium MMX, sino que además amargó lo que de otra forma hubiese sido un placido dominio del mercado, ofreciendo un procesador que casi se pone a la altura del mismísimo Pentium II. 1999: Intel Pentium III, AMD K6-2,
  • 8. El K6-2 es un microprocesador x86 manufacturado por AMD, disponible en velocidades desde los 233 a los 550 MHz. Tiene un caché de nivel 1 de 64 KB (32 KB de instrucciones y 32 KB de datos), funciona desde 2.2 a 2.4 voltios, El Pentium III es un microprocesador de arquitectura i686 fabricado por Intel; el cual es una modificación del Pentium Pro. Fue lanzado el 26 de febrero de 1999. 2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron. El Pentium 4 (erróneamente escrito Pentium IV) es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro de 1995. El Itanium 2 es un procesador de arquitectura IA-64 que fue desarrollada conjuntamente por Intel y Hewlett-Packard, introducida en julio de 2002. Todos los procesadores Itanium 2 comparten una misma jerarquía de memoria caché. Todos tenían una caché de nivel 1 de 16 KB para instrucciones y otra de 16 KB para datos. La caché de nivel 2 está unificada (es la misma para datos e instrucciones) y tiene un tamaño de 256 KB. El bus del Itanium 2 tenía velocidades desde 200 MHz hasta
  • 9. los 333 MHz. AMD Duron es una gama de microprocesadores de bajo coste compatibles con los Athlon, por lo tanto con arquitectura x86. La diferencia principal entre los Athlon y los Duron es que los Duron solo tienen 64 KBytes de memoria caché de segundo nivel (L2), frente a los 256 KBytes de los Athlon. 2004: Intel Pentium M Introducido en marzo de 2003, el Intel Pentium M es un microprocesador con arquitectura x86 (i686) diseñado y fabricado por Intel. El procesador fue originalmente diseñado para su uso en computadoras portátiles. Su nombre en clave antes de su introducción era quot;Baniasquot;. Todos los nombres clave del Pentium M son lugares de Israel, la ubicación del equipo de diseño del Pentium M. El Pentium M representa un cambio radical para Intel, ya que no es una versión de bajo consumo del Pentium 4, sino una versión fuertemente modificada del diseño del Pentium III (que a su vez es una modificación del Pentium Pro). Está optimizado para un consumo de potencia eficiente, una característica vital para ampliar la duración de la batería de las computadoras portátiles.
  • 10. 2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 X2, AMD Sempron 128. Los procesadores Pentium D fueron introducidos por Intel en el Spring 2005 Intel Developer Forum. Un chip Pentium D consiste básicamente en dos procesadores Pentium 4 (de núcleo Prescott) con pequeñas mejoras internas, metidos ambos en una única pieza de silicio con un proceso de fabricación de 90 nm. El nombre en clave del Pentium D antes de su lanzamiento era quot;Smithfieldquot;. Incluye una tecnología DRM (Digital rights management) para hacer posible un sistema de protección anticopia de la mano de Microsoft. Existen cinco variantes del Pentium D: • Pentium D 805, a 2,6 GHz (el único Pentium D con FSB de 533 MHz) • Pentium D 820, a 2,8 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 830, a 3,0 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 840, a 3,2 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D Extreme Edition, a 3,2 GHz, con Hyper Threading y FSB de 800 MHz. Nota: no confundir con el Pentium 4 Extreme Edition, a 3,73 GHz, que únicamente posee un único núcleo Prescott) Cada uno de ellos posee dos núcleos Smithfield que a su vez están basados en el núcleo Prescott, están fabricados en un proceso de 90 nm, con 1 MB de memoria caché L2 para cada
  • 11. núcleo. Todos los Pentium D incluyen la tecnología EM64T, que les permite trabajar con datos de 64 bits nativamente, incluyen soporte para la tecnología Bit NX, además de ser compatibles (a partir del modelo 820) con la tecnología Intel VT (para Virtualización por hardware) e Intel Viiv™. Las placas base que los soportan son las que utilizan los chipsets 101, 102, 945, 946, 965 y 975. Intel Core Duo Microprocesador con dos núcleos de ejecución, lanzado en enero del 2006. El microprocesador Intel® Core Duo está optimizado para las aplicaciones de subprocesos múltiples y para la multitarea. Puede ejecutar varias aplicaciones exigentes simultáneamente, como juegos con gráficos potentes o programas que requieran muchos cálculos, al mismo tiempo que puede descargar música o analizar su PC con su antivirus en segundo plano. Este microprocesador implementa 2Mb de caché compartida para ambos núcleos más un bus frontal de 667Mhz; además implementa un nuevo juego de instrucciones para multimedia (SSE3) y mejoras para las SSE y SSE2. Sin embargo, el desempeño con enteros es ligeramente inferior debido a su caché con mayor latencia. También incluye soporte para la tecnología Bit NX. Intel® Core Duo es el primer microprocesador de Intel usado en las computadoras Apple Macintosh.
  • 12. El AMD Athlon 64 es un microprocesador x86 de octava generación que implementa el conjunto de instrucciones AMD64, que fueron introducidas con el procesador Opteron. El Athlon 64 presenta un controlador de memoria en el propio circuito integrado del microprocesador y otras mejoras de arquitectura que le dan un mejor rendimiento que los anteriores Athlon y Athlon XP funcionando a la misma velocidad, incluso ejecutando código heredado de 32 bits. El AMD Athlon 64 x2 es un microprocesador de 64 bits de doble núcleo producido por AMD. Este microprocesador fue introducido para el socket 939 (en 90 nm SOI) y para el socket AM2 (en 90 nm y 65 nm SOI) con un bus HyperTransport de 2000 Mhz y un TDP de 110W-89W y soporte de memoria DDR2 a partir de los modelos AM2 y conjunto de instrucciones SSE3. 2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX. El microprocesador Core 2 Duo de Intel es la continuación de los Pentium D y Core Duo. El acceso a memoria inteligente optimiza el ancho de banda de datos. Su arquitectura se basa en la del Pentium M, pues demostró ser mucho más eficiente que la arquitectura de Pentium 4.
  • 13. El Core 2 Duo es un procesador con un pipeline de 14 etapas lo que le permite escalar más en frecuencia que su antecesor directo: el Core 1, que tenía 12 etapas al igual que el Athlon 64. Tiene, además, un motor de ejecución ancho con tres ALUs, cuatro FPUs, y tres unidades de SSE de 128 bits. Estas dos características hacen que sea el procesador x86 que más instrucciones por ciclo puede lograr. 2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX Intel Core 2 Quad o Intel Core Quad son una serie de procesadores de Intel con 4 núcleos y de 64 bits. Según el fabricante, estos procesadores son un 70% más rápido que los Core 2 Duo. El AMD Quad Core es un microprocesador de la empresa AMD (Advanced Micro Devices Inc.) Phenom: Versión de 4 núcleos para sobremesa y que va dirigida a entusiastas y usuarios exigentes. Rana: Versión de 2 núcleos de computadoras de sobremesa su intención es la de sustituir a la línea Sempron, velocidad de 2,1 a 2,3Ghz. Kuma: Versión de 2 núcleos del Phenom para la gama media de procesadores, velocidades de 2,0 a 2,9Ghz. Spica: Versión mono-núcleo de la nueva línea de AMD.
  • 14. . 2008: Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos. Microprocesadores actuales Intel Intel: la marca que más vende y la más conocida gracias a sus procesadores Pentium. Tienen dos posibles sockets: 478 y 775. El primero de ellos está pasado de moda y desapareciendo, así que nos centraremos en el segundo. Actualmente distribuye, dentro del nuevo socket 775, los siguientes modelos: Intel Celeron D, la gama baja y con un rendimiento muchísimo peor de lo que se espera de los GHz que tienen. Además, son sólo de 32 bits. Actualmente de 2'533 a 3'333 GHz. Hay de dos tipos, núcleo Prescott con 256 Kb de caché y núcleo Cedar Mill, con 512 Kb. Intel Pentium 4, la gama media. Actualmente todos poseen extensiones EMT 64, por lo que son micros de 64 bits. Es importante que te des cuenta que ya no indican el nº de GHz, sino un modelo.
  • 15. Prescott: de 531 / 3'0 GHz hasta 541 / 3'2 GHz, con 1024 KB de caché Cedar Mill: de 631 / 3'0 GHz hasta 661 / 3'6 GHz, con 2048 KB de caché. Es evidente que los segundos son mejores, los que empiezan por quot;600quot;. Smithfield: 805 y 2'666 GHz. Sólo 1024 Kb de caché por core. Muy malos, dado que tienen sólo 533 MHz de bus. Presler, de 915 / 2'8 GHz hasta 960 / 3'6 GHz. 2048 KB de caché por core y 800 MHz de bus. Intel Core 2 Duo, la gama más alta. También de doble core y 64 bits, pero emplean una arquitectura nueva (arquitectura core), que es la base para los futuros micros de 4 y 8 cores en adelante. Aunque van a una velocidad de GHz menor, su rendimiento es muchísimo más alto que los anteriores, por lo que son mucho más rápidos que los Pentium D. Existen dos cores: o Allendale, E6300 / 1'866 GHz y E6400 / 2'133 GHZ, con 1024 KB de caché por core y 1066 MHz de bus. o Conroe: E6600 / 2'4 GHz y E6700 / 2'6 GHz, con 2048 KB de caché por core y 1066 MHz o Conroe XE: X6800EE / 2'93 GHz, con 2048 KB de caché por core y 1066 MHz La versión más extrema de Intel. Actualmente el micro más rápido de Intel para ordenadores de sobremesa (no servidores ni portátiles).
  • 16. AMD AMD: es el rival más directo que tiene Intel. Los micros son exactamente igual de compatibles, y usando el ordenador no notaremos en ningún momento diferencias entre tener un Intel o un AMD. Al igual que ocurre con Intel, AMD también fabrica diferentes gamas de microprocesadores: los Sempron, al nivel que los Celeron son los de peor calidad, pero que sin embargo si el uso del ordenador es básico (como ya dijimos antes, ofimática, navegar por internet y poco más) un Sempron nos ayudará a ésta tarea a la perfección. Sino, podemos ascender de calidad y comprar los otros modelos superiores, los Athlon64 (con 64 bits, como dice el nombre) o los Athlon 64 X2, que son los de doble core de AMD. Algo importante en AMD es su denominación de velocidad teórica, marcada con un XXXX+ que no representa su velocidad en GHz. Por ejemplo, un Athlon64 3200+ con 512 kB de caché, va realmente a 2 GHz. Eso no implica que sean lentos, todo lo contrario, se supone que ese 2 GHz equivale a un Pentium4 a 3,2 GHz (de ahí el 3200+). Normalmente suele ser un poco pretencioso, y equivale realmente a un Pentium 4 2'8 ó 3 GHz. Hoy día existen hasta cuatro sockets de AMD. Los dos más antiguos, el socket A/462 y el socket 754, y hoy día no son nada recomendables, No por que no hayan tenido sus
  • 17. buenos tiempos con micros rápidos, sino porque hoy día venden micros muy lentos para ellos, así que los descartamos. Así que nos quedamos con el socket 939 y el nuevo socket AM2. La diferencia está en que el primero emplea memoria RAM DDR y el segundo DDR2, como la de los Pentium4. Los socket 939 son más antiguos, pero hoy día están totalmente vigentes, igualan en rendimiento a los AM2. Intentaremos centrarnos en ambos. Athlon Sempron64 con socket AM2. La alternativa teóricamente más económica, muy poco recomendable, con sólo 128 y 256 KB de caché y velocidades de 2800+ hasta 3600+. Athlon 64 con Socket 939: aquí tenemos hasta 4 cores: Venice y Manchester. En este caso recomendamos los primeros, que son algo más baratos y similares en rendimiento que los segundos. Dentro de los Venice tenemos desde 3000+ hasta 3800+. Los Manchester son el modelo doble core pero con uno de ellos desactivado. Al igual que los Venice, tienen 512 KB de caché. o Existen otras dos variantes con núcleos San Diego y Toledo, ambos 3700+ y con 1024 KB de caché. Son los mejores Athlon 64 de socket 939 con diferencia, pues tienen más memoria caché, por lo que son los mejores athlon64 939. Athlon 64 con Socket AM2. En este caso tenemos sólo un núcleo, Orleans, con velocidades entre 3200+ y 3800+, con 512 KB de caché. No existen diferencias importantes frente al Venice del Socket 939, salvo la
  • 18. intrínseca al socket (como ya hemos comentado, memoria RAM DDR para el 939, DDR2 para el AM2). Athlon 64 X2 con Socket 939. Al igual que en los Intel, también tenemos esta opción con doble core de AMD, es decir, dos micros en el mismo espacio. Tenemos dos núcleos: o Manchester, con velocidades de 3800+ hasta 4600+. Con 512 KB de caché por core. No son malos, pero tampoco los mejores. o Toledo, con velocidades de 4400+ hasta 4800+. Con 1024 KB. Son los mejores doble core para socket 939. Athlon 64 X2 con Socket AM2. Tenemos un núcleo, Windsor, con velocidades desde 3600+ hasta 5200+, Ojo que tienen cachés de distintas velocidades, entre 256 y 1025 KB. Por ejemplo, el 4200+ a 2,2 GHz y 512 KB, el 4400+ a 2,4 GHz y 1024 KB. Ambos van a la misma velocidad real y, sólo por el aumento de caché, la velocidad quot;teóricaquot; es mayor. Lo mismo pasa con los dos modelos más exclusivos, el 5000+ a 2,6 GHz con 512 KB y el 5200+ a 2,6 GHz con 1024 KB. Athlon 64 FX-62 con Socket AM2. Es el más alto de gama de AMD, doble core, 2'8 GHz de velocidad y 1024 KB de caché por core. Es muy caro (más de 800 euros) y no va mucho más rápido que un Athlon 64 X2 5200+ que cuesta la mitad. Una de sus ventajas es que tiene desbloqueado el multiplicador y es muy apto para
  • 19. técnicas de overclocking (forzar el micro a que funcione más rápido de su velocidad teórica). Por ello, es recomendable sólo a usuarios expertos que, además, tengan o quieran gastarse tal cifra de dinero en un micro.