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Evolucion de los microprocesaodres.pps
 

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aqui una breve descripcion de la evolucion de los microprocesadores intel y amd

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    Evolucion de los microprocesaodres.pps Evolucion de los microprocesaodres.pps Presentation Transcript

    • Universidad popular del cesar
      Evolución de los microprocesadores
      HOLMAN DAVID VILLAFAÑE ANGULO
      ALGORITMO Y FUNDAMENTACION DE PROGRAMACION
    • HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES
      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.
      Dicen que es natural en el ser humano 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. Según el Dr. Albert Yu, vicepresidente de Intel y responsable del desarrollo de los procesadores desde el año 1984, para el año 2011
    • Intel 4004
      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 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
    • 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, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint 2200. Posteriormente Computer Terminal Corporation e Intel acordaron que el i8008 pudiera ser vendido a otros clientes.
      El conjunto de instrucciones del i8008 y de todos los procesadores posteriores de Intel está fuertemente basado en las especificaciones de diseño de Computer Terminal Corporación.
      El i8008 emplea direcciones de 14 bits, pudiendo direccionar hasta 16 KB de memoria. El circuito integrado del i8008, limitado por las 18 patillas de su encapsuladoDIP, tiene un un bus compartido de datos y direcciones de 8 bits, por lo que necesita una gran cantidad de circuitería externa para poder ser utilizado. El i8008 puede acceder a 8 puertos de entrada y 24 de salida.
    • Intel 8086 y 8088
      El Intel 8086 y el Intel 8088 (i8086, llamados oficialmente iAPX 86, y i8088) son los primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel. Fueron el inicio y los primeros miembros de la arquitecturax86, actualmente usada en la mayoría de los computadores. El trabajo de desarrollo para el 8086 comenzó en la primavera de 1976 y el chip fue introducido al mercado en el verano de 1978. El 8088 fue lanzado en 1979.
      El 8086 y el 8088 ejecutan el mismo conjunto de instrucciones. Internamente son idénticos, excepto que el 8086 tiene una cola de 6 bytes para instrucciones y el 8088 de solo 4. Exteriormente se diferencian en que el 8086 tiene un bus de datos de 16 bits y el del 8088 es de solo 8 bits, por ello, el 8086 era más rápido, mientras que el 8088 podía usar menos y más económicos circuitos lógicos de soporte, lo que permitía la fabricación de sistemas más económicos.
    • 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. Cuenta con 134.000 transistores. Al igual que su primo contemporáneo, el 80186, puede correctamente ejecutar la mayor parte del software escrito para el Intel 8086 y el Intel 8088. Las versiones iniciales del i286 funcionaban a 6 y 8 MHz, pero acabó alcanzando una velocidad de hasta 25 MHz. Fue el microprocesador elegido para equipar al IBM Personal Computer/AT, introducido en 1984, lo que causó que fuera el más empleado en los compatibles AT hasta principios de los 1990.
    • Intel 80386
      El Intel 80386 (i386, 386) es un microprocesadorCISC con arquitecturax86. Durante su diseño se lo llamó 'P3', debido a que era el prototipo de la tercera generaciónx86. 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. Los primeros procesadores fueron enviados a los clientes en 1986. Del mismo modo, las placas base para ordenadores basados en el i386 eran al principio muy elaboradas y caras, pero con el tiempo su diseño se racionalizó.
    • Intel 80486
      Los Intel 80486 (i486, 486) son una familia de microprocesadores de 32 bits con arquitecturax86 diseñados por Intel Corporation.
      Los i486 son muy similares a sus predecesores, los Intel 80386. La diferencias principales son que los i486 tienen un 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 e i387 a la misma frecuencia de reloj. De todos modos, algunos i486 de gama baja son más lentos que los i386 más rápidos.
    • Intel Pentium
      Intel Pentium es una gama de microprocesadores de quinta generación con arquitecturax86 producidos por Intel Corporation.
      El primer Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993, con velocidades iniciales de 60 y 66 MHz, 3.100.000 transistores, cache interno de 8 KiB para datos y 8 KiB para instrucciones; sucediendo al procesador Intel 80486. Intel no lo llamó 586 debido a que no es posible registrar una marca compuesta solamente de números.
      Pentium también fue conocido por su nombre clave P54C. Se comercializó en velocidades entre 60 y 200 MHz, con velocidad de bus de 50, 60 y 66 MHz. Las versiones que incluían instrucciones MMX no sólo brindaban al usuario un mejor manejo de aplicaciones multimedia, como por ejemplo, la lectura de películas en DVD sino que se ofrecían en velocidades de hasta 233 MHz, incluyendo una versión de 200 MHz y la más básica proporcionaba unos 166 MHz de reloj.
    • Pentium Pro
      El Pentium Pro es la sexta generación de arquitecturax86 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.
      Fue puesto a la venta en noviembre de 1995. En su lanzamiento usaba un enorme Socket 8 de forma rectangular
    • Pentium II
      El Pentium II es un microprocesador con arquitecturax86 diseñado por Intel, introducido en el mercado el 7 de mayo de 1997. Está 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 instruccionesMMX 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 KiB de memoria caché de primer nivel repartida en 16 KiB para datos y otros 16 KiB para instrucciones. La caché de segundo nivel era de 512 KiB y trabajaba a la mitad de la frecuencia del procesador, al contrario que en el Pentium Pro, que funcionaba a la misma frecuencia.
      Como novedad respecto al resto de procesadores de la época, el Pentium II se presentaba en un encapsuladoSECC, con forma de cartucho. El cambio de formato de encapsulado se hizo para mejorar la disipación de calor. Este cartucho se conecta a las placas base de los equipos mediante una ranura Slot 1.
    • Intel Pentium III
      El Pentium III es un microprocesador de arquitecturai686 fabricado por Intel; el cual es una modificación del Pentium Pro. Fue lanzado el 26 de febrero de 1999.
      Las primeras versiones eran muy similares al Pentium II, siendo la diferencia más importante la introducción de las instrucciones SSE. Al igual que con el Pentium II, existía una versión Celeron de bajo presupuesto y una versión Xeon para quienes necesitaban de gran poder de cómputo. Esta línea ha sido finalmente reemplazada por el Pentium 4, aunque la línea Pentium M, para equipos portátiles, esta basada en el Pentium III.
      Existen tres versiones de Pentium III: Katmai, Coppermine y Tualatin
    • Intel Pentium 4
      El Pentium 4 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 Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue lanzado el 20 de noviembre de 2000.[1] El 8 de agosto de 2008 se realiza el último envío de Pentium 4,[2] siendo sustituido por los Intel Core Duo
      Para la sorpresa de la industria informática, la nueva microarquitectura NetBurst del Pentium 4 no mejoró el viejo diseño de la microarquitectura Intel P6 según las dos tradicionales formas para medir el rendimiento: velocidad en el proceso de enteros u operaciones de coma flotante.
    • Intel 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. Funciona con un consumo medio muy bajo y desprende mucho menos calor que los procesadores de ordenadores de sobremesa, el Pentium M funciona a una frecuencia de reloj más baja que los procesadores Pentium 4 normales, pero con un rendimiento similar (por ejemplo un Pentium M con velocidad de reloj de 1,73 GHz normalmente puede igualar el rendimiento de un Pentium 4 a 3,2 GHz.
      Los procesadores Intel Pentium M forman parte integral de la plataforma Intel Centrino.
    • Intel Core 2
      La marca Core 2 se refiere a una gama de CPUs comerciales de Intel de 64 bits de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (Módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en el Core microarchitecture de Intel, derivado del procesador portátil de doble núcleo de 32 bitsYonah.[Nota 1] El CPU 2x2 MCM de cuatro núcleos[1] tenía dos dies separados de dos núcleos (CPUs) -uno junto al otro- en un paquete MCM de cuatro núcleos. El Core 2 relegó la marca Pentium a un mercado de gama medio-bajo, y reunificó las líneas de sobremesa y portátiles, las cuales previamente habían sido divididas en las marcas Pentium 4, D, y M.
    • El Intel Core Nehalem
      Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel y es el sucesor de la familia Intel Core 2. FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath en i7 e i5 (zócalo 1366), y sustituido a su vez en i7, i5 e i3 (zócalo 1156) por el DMI eliminado el northBrige e implementando puertos PCI Express directamente. Memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bits): cada canal puede soportar una o dos memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con Core i7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. El Hyperthreading fue reimplementado creando nucleos lógicos. Está fabricado a arquitecturas de 45 nm y 32 nm y posee 731 millones de transistores su versión más potente. Se volvió a usar frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se dispararon.
    • Intel Core Sandy Bridge
      Llegarán para remplazar los chips Nehalem, con Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7 serie 2000 y Pentium G.
      Intel lanzará sus nuevos procesadores que se conocen con el nombre clave Sandy Bridge. Estos procesadores Intel Core que no tienen sustanciales cambios en arquitectura pero si los necesarios para hacerlos más eficientes y rápidos que los modelos anteriores. Es la segunda generación de los Intel Core con nuevas instrucciones de 256 bits, duplicando el rendimiento, mejorando el desempeño en 3D y todo lo que se relacione con operación en multimedia. Se esperan para Enero del 2011. Incluye nuevo conjunto de instrucciones denominado AVX y una GPU integrada de hasta 12 unidades de ejecución
      Ivy Bridge es la mejora de Sandy bridge, se estima para 2012 y promete una mejora de la GPU, así como procesadores de sexdécuple núcleo en gamás más altas y cuádruple núcleo en la más básica, eliminando así los procesadores de núcleo doble.
    • Microprocesadores AMD
      AMD K6.
      Podríamos definir al K6 como un Pentium II para Socket-7.
      El AMD K6 incluía un conjunto de instrucciones multimedia MMX y tenía una caché de nivel 1 de 64 Kb, frente a los 32 Kb de un Pentium II. A igual velocidad de reloj, por ejemplo, 233 MHz, un K6 233 era más rápido que un Pentium MMX 233 y ligeramente más lento que un Pentium II a 233.
    • AMD K6-III.
      Su principal novedad radicaba en incluir en el propio encapsulado una caché de nivel 2 de 256 Kb funcionando a la misma velocidad que el microprocesador, lo que elevaba sus prestaciones considerablemente. De esta forma, la caché que pudiera llevar integrada la placa base pasaba a ser una caché de nivel 3, con lo que situamos el sistema con tres niveles de caché, frente a los dos habituales. Tenemos así, una caché de nivel 1 de 64 Kb, con 32 Kb para datos y 32 Kb para instrucciones, una caché de nivel 2 de 256 Kb y una caché de nivel 3 del tamaño que incorpore la placa base.
    • AMD Athlon.
      Una de las principales armas con las que cuenta el Athlon es una unidad de cálculo en coma flotante extremadamente potente, considerada como una de las más avanzadas en arquitectura x86. Además, también se han mejorado considerablemente las unidades de proceso MMX y “3Dnow!” A estas últimas se le añadieron inicialmente 19 nuevas instrucciones orientadas a un mejor tratamiento en la codificación de voz y vídeo, así como el tratamiento orientado a Internet y multimedia. También se le incorporó un segundo grupo de cinco instrucciones orientadas al procesamiento de sonido digital y decodificación de sonido Dolby Digital AC-3, relacionado con el DVD y el formato de audio MP3.
      En el aspecto de la memoria caché hay que destacar que el Athlon cuenta con 128 Kb de caché de nivel 1, de las cuales 64 Kb son para instrucciones y 64 Kb para datos, un tamaño cuatro veces mayor que el de un Pentium III. En cuanto a la caché de nivel 2, los primeros modelos de Athlon contaban inicialmente con 512 Kb, tamaño que disminuyó a 256 Kb en los modelos posteriores basados en Socket-A, en los cuales esta caché se integra en el núcleo del microprocesador, siendo este el motivo de la disminución de su tamaño. El Athlon se fabricó inicialmente con una tecnología de integración de 0,25 micras e integraba 22 millones de transistores.
      Posteriormente, en los modelos actuales se bajó el nivel de integración a las 0,18 micras y a fecha de publicación de este libro ya existen modelos Athlon XP fabricados en 0,13 micras.
    • AMD Athlon XP.
      Las versiones más actuales de AMD Athlon son las denominadas XP. Este microprocesador comenzó con versiones de 1,3 GHz y ha ido aumentando progresivamente hasta el momento actual, en que ya está disponible el modelo Athlon XP 3000+ basado en el nuevo núcleo denominado “Barton”.
      Una característica significativa es que las denominaciones comerciales añaden el sufijo +, lo que indica la equivalencia en prestaciones con los modelos equivalentes de Intel. Así, un Athlon XP 3000+ teóricamente ofrece el mismo rendimiento que un Pentium 4 a 3 Ghz. Este cambio en la denominación fue bautizado por AMD con el nombre “QuantiSpeed”. “QuantiSpeed” es también el nombre que AMD le asignó a la arquitectura en que están basados sus microprocesadores Athlon XP. Esta arquitectura ofrece, las siguientes características:
      Una microarquitectura x86 superescalar y superpipelined que incluye 9 etapas de ejecución.
      Incluye decodificadores para múltiples instrucciones x86 en paralelo.
      Dispone de tres unidades de ejecución de coma flotante con capacidad para ejecutar instrucciones x97 (de coma flotante), tanto MMX como “3Dnow!”.
      Dispone de tres unidades de enteros superescalares y otras tres unidades de cálculo de direcciones de memoria.
      Dispone también de una potente unidad hardware de prelectura de datos (hardware data prefetch). Esta tecnología permite anticipar datos que el microprocesador va a necesitar basándose en el flujo de instrucciones que se está ejecutando, lo que redunda en un importante aumento de velocidad.
    • AMD Athlon MP.
      Esta es la versión del microprocesador Athlon de AMD con capacidades para multiproceso, es decir, el empleo de varios procesadores sobre la misma placa, trabajando conjuntamente. AMD desarrolló su propio chipset, el AMD-760 MP.
    • AMD Duron.
      Es la versión de Athlon destinado al mercado de gama media y baja, como una opción económica, al igual que Intel hiciera en su momento con su procesador Celaron. Todos los modelos Duron están basados únicamente en Socket-A. el microprocesador Duron difiere de su hermano mayor el Athlon en una serie de características, entre ellas las siguientes<.
      Una frecuencia base de 200 MHz, lo que ofrece un ancho de banda más de tres veces superior al de su directo competidor, el Celeron de Intel.
      Su memoria caché. El tamaño de la caché de nivel 2 en el Duron disminuye hasta las 64 Kb, caché que está integrada en el núcleo del microprocesador y que funciona por tanto a la misma frecuencia, lo que la hace muy rápida. La caché de nivel 1 sigue siendo de 128 Kb de caché total integrada completamente en el núcleo.
      Una unidad de coma flotante superescalar con tecnología 3Dnow! optimizada. Duron ofrece tres unidades pipeline de coma flotante, mientras que el Celaron ofrece sólo una.
    • AMD Opteron y Athlon 64.
      Es la respuesta de AMD al mercado de microprocesadores de 64 bits, en competencia directa con los modelos Itanium de Intel. El AMD Opteron, con núcleo “Hammer”, emplea una arquitectura diferente a la IA-64 en la que está basado el Itanium de Intel. La arquitectura de 64 bits de AMD se basa en una extensión de la arquitectura x86 de 32 bits denominada x86-64, por lo que permite soportar todas las aplicaciones de 32 bits existentes, así como las nuevas de 64 bits. Así pues, esta arquitectura ofrece soporte nativo de 32 y 64 bits, con lo que funciona en cada momento en el modo que sea necesario según las aplicaciones.
      El más reciente desarrollo de 64 bits de AMD ha sido el Athlon-64. Concretamente se han lanzado dos modelos: Athlon-64 y Athlon-64 FX, este último de características más avanzadas. La importancia de este microprocesador estriba en el hecho de ser el primer microprocesador de 64 bits destinado a un uso doméstico, desterrando así el mito de los 64 bits como plataforma ligada exclusivamente a los entornos profesionales.
    • AMD Athlon 4.
      AMD ha lanzado versiones específicas de Athlon y de su gama reducida Duron.
      Estas versiones son el Mobile Athlon 4 y el Mobile Duron. El Mobile Athlon 4 está fabricado en 0,18 micras en Socket-A e incorpora 384 Kb de caché dentro del núcleo. Integra además la tecnología PowerNow! de ahorro de energía propietaria de AMD.
      Aunque la denominación “4” puede inducir a error, no se trata de ningún modelo de sobremesa, sino que AMD utiliza el sufijo “4” exclusivamente para denominar a sus modelos portátiles de Athlon.
      Este es el modelo de AMD diseñado específicamente para la informática portátil de gama media. Funciona con un bus del sistema de 200 MHz y dispone de 128 Kb de caché <l1 y 256 Kb de caché L2. En cuanto a consumo eléctrico, los voltajes son algo mayores que los del Pentium 4-M de Intel, oscilando entre los 1,2 y 1,4 V. Aun así, son lo suficientemente bajos dada su integración en portátiles.
    • Conclusiones
      El mercado de de los microprocesadores es cada ves mas largo, como dije, hoy el paradigma a la hora de elegir el microprocesador para nuestra PC es elegir entre dos empresas Intel o AMD, si nuestras necesidades son exigentes, yo recomendaría que ya nadie compre un procesador que no implemente tecnología de varios núcleos, sea de 2 o mas núcleos, de AMD o INTEL, (solo si en verdad los necesitamos claro esta).
      Si bien Intel ha dominado el mercado de los procesadores durante todo este tiempo, dicen los expertos que en este año AMD va tener una muy significativa alza, lo cual es algo que desearía mucho, se dice que AMD viene con muchos proyectos innovadores, lo cual es algo que siempre ha caracterizado a dicha empresa.
      La guerra de AMD e INTEL esta a la vista del cliente, solo es necesario una elección, un procesador el cual tendrá su voto de confianza, la mayoría elige INTEL, y usted ¿Cuál elegirá?, seguirá a los demás o tomará su propia decisión, ¿INTEL o AMD?