Universidad nacional de piura
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    Universidad nacional de piura Universidad nacional de piura Document Transcript

    • UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE CIENCIAS SOCIALES Y EDUCACIÓN ESCUELA PROFESIONAL DE EDUCACION INICIAL“AÑO DE LA INTEGRACION NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDAD” ALUMNO: Juan Alexander Peña Serna CURSO: Sistemas y Equipos de Computo PROFESOR: Ing. Hebert Espino Aguirre TEMA: Arquitectura de Procesadores Familias Intel y AMD Piura, Octubre 2012
    • Un procesador, en su interior, no es más que un conjunto de bloques interconectados entre sí.Cada uno de estos realiza una función. El diseño de esos elementos y como se interconectan es loque se llama arquitectura.Para funcionar, una computadora lee instrucciones y datos. La velocidad a la que lee datos yrealiza cálculos, viene determinada por la famosa frecuencia de funcionamientoSin embargo, gracias a los avances producidos en el diseño de la arquitectura, las prestacionescada vez dependen menos de esa frecuencia de funcionamiento. Puede ocurrir, por tanto, que unmicro con una menor velocidad sea capaz de realizar más tareas.Para entenderlo, hay que revisar un poco la historia. Cuando se crearon los primerosmicroprocesadores, estos sólo eran capaces de realizar una operación en cada ciclo de reloj. Sinembargo, gracias a cambios arquitectónicos, cualquier procesador actual es capaz de procesarvarias instrucciones al mismo tiempo. Por supuesto, cada arquitectura, será más eficiente alejecutar unas u otras operaciones.Historia de los procesadores IntelIntel fue creada en 1968 por Gordon E. Moore y Robert Noyce, después de que dejarán FairchildSemiconductor. Inicialmente quisieron llamarla Moore Noyce, pero noera un nombre competitivoasí que lo cambiaron por IntegratedElectronics (Intel). Estenombre ya estaba registrado por una
    • empresa hotelera, por lo que tuvieron que comprar los derechos para poder utilizarlo, creando unaño después el logo de Intel.En sus comienzos se dedicaron a la fabricación de memorias. En 1969lanzaron la primera, la 3101 Schottky bipolar randomaccesmemory (RAM), además del primerMOS (semiconductor metal óxido). A partir de ahí fueron evolucionando. En 1971 lanzaron suprimer microprocesador, el 4004, que introducía tecnología EPROM (ROM), anunciándolo en laconferencia ISSCC (Internacional Solid StateCircuitsConference). El Intel 4004 fue creado parafacilitar el diseño de una calculadora, en lugar de tener varios circuitos integrados para cada partede la calculadora, diseñaron uno que según un programa almacenado en memoria (ROM) sepodían hacer unas acciones u otras. Este fue el comienzo de la evolución de Intel, ya que al añosiguiente anunciaron el primer micro-procesador de 8 bits, el Intel 8008. Además de crear elprimer reloj digital con pantalla LCD.INTEL, desde que lanzo su primer microprocesador en el año 1971 y hasta nuestros días hadesarrollado los siguientes microprocesadores: 1971: Intel 4004. Fue el primer microprocesador comercial. Salió al mercado el 15 de noviembre de 1971. Esta invención del descubrimiento accionóla calculadora de Busicom ypavimentó la manera para insertar inteligencia en objetos inanimados así como el computador personal. 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. 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, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con las 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 Corporation. El i8008 emplea direcciones de 14 bits, pudiendo direccionar hasta 16 KB de memoria. 1978:
    • Intel 8086, al 1979: Intel 8088Los Intel 8086 e Intel 8088 (i8086, llamado oficialmente iAPX 86, e i8088) son dosmicroprocesadores de 16 bits diseñados por Intel en 1978, iniciadores de la arquitecturax86. La diferencia entre el i8086 y el i8088 es que este último utiliza un bus externo de 8bits, para poder emplear circuitos de soporte al microprocesador más económicos, encontraposición al bus de 16 bits del i8086.1982:Intel 80286El Intel 80286 (llamado oficialmente iAPX 286, también conocido como i286 o 286) es unmicroprocesador de 16 bits de la familia x86, que fue lanzado al mercado por Intel el 1 defebrero de 1982. Las versiones iniciales del i286 funcionaban a 6 y 8 MHz, pero acabóalcanzando una velocidad de hasta 25 MHz. El i286 fue el microprocesador más empleadoen 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) ypuede direccionar hasta 16 Mbytes de memoria RAM, en contraposición a 1 Mbyte deli8086.1985: Intel 80386El Intel 80386 (i386, 386) es un microprocesador CISC con arquitectura x86. Durante sudiseño se le llamó P3, debido a que era el prototipo de la tercera generación x86. El i386fue empleado como la unidad central de proceso de muchos ordenadores personalesdesde 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 octubrede 1985. Intel estuvo en contra de fabricarlo antes de esa fecha debido a que los costes deproducción lo hubieran hecho poco rentable. Los primeros procesadores fueron enviadosa los clientes en 1986. Del mismo modo, las placas base para ordenadores basados en eli386 eran al principio muy elaboradas y caras, pero con el tiempo su diseño se racionalizó.1989: Intel 80486Los Intel 80486 (i486, 486) son una familia de microprocesadores de 32 bits conarquitectura x86 diseñados por Intel.Los i486 son muy similares a sus predecesores, los Intel 80386. La diferencias principalesson que los i486 tienen un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de comaflotante y un caché unificado integrados en el propio circuito integrado delmicroprocesador y una unidad de interfaz de bus mejorada. Estas mejoras hacen que losi486 sean el doble de rápidos que un i386 a la misma velocidad de reloj.1993: Intel PentiumLos Intel Pentium son una gama de microprocesadores con arquitectura x86 producidospor la compañía Intel.El microprocesador Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993, sucediendo alprocesador 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 losmismos números que Intel para sus procesadores equivalentes (AMD 486, IBM 486...).También es conocido por su nombre clave P54C.1995:Intel Pentium ProEl Pentium Pro es la sexta generación de arquitectura x86 de los microprocesadores deIntel, cuya meta era remplazar al Intel Pentium en toda la gama de aplicaciones, peroluego se centró como chip en el mundo de los servidores y equipos de sobremesa de gamaalta. Posteriormente Intel lo dejó de lado a favor de su gama de procesadores de altasprestaciones llamada Xeon.A pesar del nombre, el Pentium Pro es realmente diferente de su procesador antecesor, elIntel Pentium, ya que estaba basado en el entonces nuevo núcleo P6 (que se veríamodificado para luego ser usado en el Intel Pentium II, Intel Pentium III e Intel PentiumM).Además utilizaba el Socket 8, en lugar del Socket 5 o 7 de los Pentium de la época. Lascaracterísticas del núcleo del P6 era la ejecución desordenada, ejecución especulativa yuna tubería adicional para instrucciones sencillas. La ejecución especulativa (era laejecución provisional de código después de un salto que no se sabía si iba a ser realizado),1997:Intel Pentium IIEl Pentium II es un microprocesador con arquitectura x86 diseñado por Intel, introducidoen el mercado el 7 de mayo de 1997. Está basado en una versión modificada del núcleoP6, usado por primera vez en el Intel Pentium Pro.Los cambios fundamentales respecto a éste último fueron mejorar el rendimiento en laejecución de código de 16 bits, añadir el conjunto de instrucciones MMX y eliminar lamemoria caché de segundo nivel del núcleo del procesador, colocándola en una tarjeta decircuito impreso junto a éste.El Pentium II se comercializó en versiones que funcionaban a una frecuencia de reloj deentre 166 y 450 MHz. La velocidad de bus era originalmente de 66 MHz, pero en lasversiones 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 16KB para instrucciones.1999:Intel Pentium IIIEl Pentium III es un microprocesador de arquitectura i686 fabricado por Intel; el cual esuna modificación del Pentium Pro. Fue lanzado el 26 de febrero de 1999.Las primeras versiones eran muy similares al Pentium II, siendo la diferencia másimportante la introducción de las instrucciones SSE. Al igual que con el Pentium II, existíauna versión Celeron de bajo presupuesto y una versión Xeon para quienes necesitaban degran poder de cómputo. Esta línea ha sido eventualmente reemplazada por el Pentium 4,
    • aunque la línea Pentium M, para equipos portátiles, esta basada en el Pentium III.2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2El Pentium 4 (erróneamente escrito Pentium IV) es un microprocesador de séptimageneración basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primermicroprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro de 1995.La estrategia de Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambiomayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. Al igual quelos demás procesadores de Intel, el Pentium 4 se comercializa en una versión para equiposde bajo presupuesto (Celeron), y una orientada a servidores de gama alta (Xeon).Las distintas versiones son: Willamette, Northwood, Extreme Edition, Prescott y CedarMill.El Itanium 2 es un procesador de arquitectura IA-64 que fue desarrollada conjuntamentepor 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 untamaño de 256 KB.La caché de nivel 3 también está unificada y varía el tamaño desde los 1,5 MB hasta los 9MB. En una elección interesante del diseño, la caché de nivel 2 contenía suficiente lógicapara el manejo de las operaciones de los semáforos (mecanismos de sincronización delkernel) sin molestar a la ALU.El bus del Itanium 2 tenía velocidades desde 200 MHz hasta los 333 MHz.2004:Intel Pentium MIntroducido en marzo de 2003, el Intel Pentium M es un microprocesador con arquitecturax86 (i686) diseñado y fabricado por Intel. El procesador fue originalmente diseñado parasu uso en computadoras portátiles. Su nombre en clave antes de su introducción era"Banias". Todos los nombres clave del Pentium M son lugares de Israel, la ubicación delequipo de diseño del Pentium M.El Pentium M representa un cambio radical para Intel, ya que no es una versión de bajoconsumo del Pentium 4, sino una versión fuertemente modificada del diseño del PentiumIII (que a su vez es una modificación del Pentium Pro).Está optimizado para un consumo de potencia eficiente, una característica vital paraampliar la duración de la batería de las computadoras portátiles.2005:
    • Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyperthreading, Intel CoreDuoLos procesadores Pentium D fueron introducidos por Intel en el Spring 2005 IntelDeveloperForum. Un chip Pentium D consiste básicamente en dos procesadores Pentium 4(de núcleo Prescott) con pequeñas mejoras internas, metidos ambos en una única pieza desilicio con un proceso de fabricación de 90 nm. El nombre en clave del Pentium D antes desu lanzamiento era "Smithfield". Incluye una tecnología DRM (Digital rightsmanagement)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 HyperThreading y FSB de 800 MHz. Nota: noconfundir con el Pentium 4 Extreme Edition, a 3,73 GHz, que únicamente posee un úniconúcleo Prescott)Este microprocesador implementa 2Mb de caché compartida para ambos núcleos más unbus frontal de 667Mhz; además implementa un nuevo juego de instrucciones paramultimedia (SSE3) y mejoras para las SSE y SSE2. Sin embargo, el desempeño con enteroses ligeramente inferior debido a su caché con mayor latencia. También incluye soportepara la tecnología Bit NX.Intel® CoreDuo es el primer microprocesador de Intel usado en las computadoras AppleMacintosh.2006:Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 ExtremeEl microprocesador Core 2 Duo de Intel es la continuación de los Pentium D y CoreDuo.El acceso a memoria inteligente optimiza el ancho de banda de datos. Su arquitectura sebasa en la del Pentium M, pues demostró ser mucho más eficiente que la arquitectura dePentium 4.El Core 2 Duo es un procesador con un pipeline de 14 etapas lo que le permite escalar másen frecuencia que su antecesor directo: el Core 1, que tenía 12 etapas al igual que elAthlon 64. Tiene, además, un motor de ejecución ancho con tres ALUs, cuatro FPUs, y tresunidades de SSE de 128 bits. Estas dos características hacen que sea el procesador x86 quemás instrucciones por ciclo puede lograr.2007:Intel Core 2 QuadIntel Core 2 Quad o Intel CoreQuad son una serie de procesadores de Intel con 4 núcleos yde 64 bits. Según el fabricante, estos procesadores son un 70% más rápidos que los Core 2Duo.2008:Intel Atom
    • Intel® Atom™ es el nombre de una línea de microprocesadores x86 y x86-64 de Intel,anteriormente denominados Silverthorne/Diamondville. Están diseñados para un procesode fabricación de 45 nm CMOS y destinados a utilizarse en dispositivos móviles de Internet(MID, por sus siglas en inglés), Ultra-portátiles, Teléfonos inteligentes, y otros portátiles debaja potencia y aplicaciones. Intel anunció su primera versión de procesadores atom el 2de marzo de 2008..2010:Core i3, Corei5, Core i7El Core i3 Es el procesador de nivel de entrada de esta familia, este procesador es de dosnúcleos lo cual equivale a tener dos cerebros en el mismo chip, adicionalmente incorporala tecnología Hyper-Threading: que le permite a cada uno de esos núcleos ejecutar dostareas al mismo tiempo.También tiene incluido Smart Cache: es una memoria de muy altavelocidad incluida en el procesador, que acelera de forma notable el desempeño ya queallí se guardan las instrucciones y datos que el cerebro del computador emplea con mayorfrecuencia, esta memoria se asigna de forma dinámica a cada núcleo del procesadordependiendo de la carga de trabajo que cada uno tenga.Core i5: es el procesador intermedio de esta familia, ofrece todas las cualidades del Corei3 pero además incluye Turbo Boost: que automáticamente acelera el procesador cuandoel computador necesita desempeño extra, eso significa que el chip no trabaja a su máximacapacidad si está realizando tareas sencillas. También ofrece soporte a una tecnología deIntel llamada WirelessDisplay: que permite ver en un televisor plano lo que se tiene en elcomputador portátil, fotos, videos, todo ello de forma inalámbrica, aunque esta última noesta presente en todos los portátiles basados en Core i5 y Core i7 solo los que estáncertificados para esta tecnología. Core i5 viene con una cantidad mayor de memoriacaché, ofrece velocidades de reloj más altas y traen modelos de hasta cuatro núcleos.Core i7: es el más avanzado de los tres, todo en este chip está enfocado a obtener lamayor velocidad. Ideal para los usuarios que tienen la necesidad de obtener el máximorendimiento posible y que le exigen al computador realizar varias tareas avanzadas almismo tiempo, como es el caso de los videojugadores más exigentes, o los profesionalesque editan videos pesados de alta definición. Se encuentran modelos de 4 y 6 núcleos queen combinación con la tecnología Hyper-Threading, le dan a este procesador la capacidadde ejecutar hasta 12 tareas de forma simultánea; incluye Smart Cache, que en el caso delos modelos Core i7-3930K y Core i7-970 es de 12 MB.Todos los modelos del Core i7ofrecen Turbo Boost. Adicionalmente estos procesadores tienen un controlador dememoria integrado que habilita tres canales de memoria RAM DDR3 de 1.066 MHz.También incorporan Intel HD Graphics, un motor de video avanzado que le permite alcomputador reproducir de forma eficiente el video de alta definición y que le brindacapacidades de 3D avanzadas.
    • Historia de los procesadoresAMD .