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5 microprocesadores 2

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5 microprocesadores 2

  1. 1. MICROPROCESADORES Conrado Perea
  2. 2. Introducción Los orígenes más recientes de la industria microinformática se remontan a los años 40, cuando la Universidad de Stanford, con el objetivo de impulsar su desarrollo, decidió crear el Parque Industrial Stanford, alquilando a diversas compañías los terrenos de la universidad. Gracias al ambiente tecnológico e industrial que se creó, el lugar se convirtió en uno de los focos más importantes de la industria microinformática.
  3. 3. SILICON VALLEY Hoy este lugar se conoce con el nombre de Silicon Valley, y aglutina a las principales firmas del sector. Una de las primeras empresas situadas en Silicon Valley fue Fairchild semiconductor (1957). Fue la primera empresa mundial que trabajaba exclusivamente con silicio. (Intel)
  4. 4. 1º Microprocesadores El primer microprocesador se fabricó en 1971 Intel 4004, originariamente fabricado para una calculadora.2300 transistores. 4 bits.60000 operaciones/seg. 1º de 8 bits Intel 8008 en 1979, 3300 transistores
  5. 5. Intel 8080 En 1979 se crea el primer microprocesador para uso general 8080 8 bits, 4500 transistores, 200000 operaciones/ seg. En la actualidad se superan los 50 millones de transistores y se fabrica en 0,13 micras
  6. 6. El Procesador Todo ordenador cuenta con una unidad que ejecuta las instrucciones de los programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas dentro del ordenador y normalmente controla su funcionamiento. La función principal realizada por la CPU es la de traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas.
  7. 7. Arquitecturainterna de laCPU.
  8. 8. Encapsulado Carcasa que rodea a la oblea de silicio, para proteger el procesador de ataques externos (oxidación, humedad, etc.) Los diferentes encapsulados se diferencian por el nº de contactos, las medidas, la tensión de alimentación…
  9. 9. ALUUnidad lógica aritmética,se encarga de lasoperaciones lógicas yaritméticas con los datosrecibidos y los deposita enun registro.
  10. 10. Unidad de control Unidad de anticipaciónBasándose en las Decide cuándo pide losinstrucciones de la datos desde la memoriaunidad de principal o de la caché.decodificación, crea las Verifica la integridad deseñales que controlan la los datos antes deALU. Dice qué hacer con pasarlos a la unidad delos datos y en qué lugar decodificación.los tiene que guardar.
  11. 11. Unidad de decodificación. Memoria cache. Se encargaSe encarga de traducir los de almacenar ciertoscódigos de instrucción para bloques de datos que ,que la ALU realice las posiblemente, seránoperaciones. utilizados en las siguientesRegistros. Se emplean para operaciones.almacenar los códigos de Coprocesador matemático.operación y los operandos Encargado de realizarde las instrucciones. operaciones matemáticas.
  12. 12. Bus posterior (BSB Back Side Bus)• Interconecta la CPU con la memoria caché L1 y a su vez tiene una comunicación directa con la memoria caché L2.
  13. 13. FSB (Front Side Bus) Sirve como conexión entre la L2 y la placa base. Es el ancho de banda del microprocesador y tiene que ir acorde con el FSB de la placa. También conocido como velocidad externa.
  14. 14. Flujo de datos PLACA BASE FSB L2 BSB L1 CPU
  15. 15. Tecnologíade múltiplesnúcleos
  16. 16. Tecnología de múltiples núcleosControlador de Bus de transportememoria• Con un gran ancho de • Agiliza la velocidad de las banda híper rápido que comunicaciones de E/S a conecta directamente con la gran velocidad. memoria RAM del equipo.
  17. 17. HyperThreading• Software diseñado para ejecutarse en varios núcleos simultáneamente, se podría ejecutar en un único núcleo, simulando dos procesadores lógicos en paralelo dentro de un único procesador, ocupando los bit vacíos de cada proceso.
  18. 18. Intel QuickPath Interconnect, QPIEs la conexión punto a punto entre los núcleos quecomponen el procesador, desarrollado por Intel.Actualmente, esta conexión se mide por GT/s miles demillones de transferencias por segundo, antes se utilizabanlos MT/s, millones de transferencias por segundo
  19. 19. Características
  20. 20. Características 1 • Velocidad 2 • Memoria Caché 3 • Núcleos
  21. 21. VelocidadVelocidad interna Velocidad externa• Es la velocidad a la que • Bus de sistema, que es la funciona el velocidad con la que se microprocesador comunica el internamente, se mide en microprocesador con la Hz placa base. (FSB) – Hz • Dispone de un – KHz multiplicador para indicar – MHz la diferencia de velocidades. – GHz – THz
  22. 22. Memoria caché• Es una memoria de almacenamiento de alta velocidad.• Es utilizada por el microprocesador para reducir el tiempo de acceso a los datos si los tuviera que obtener de la memoria RAM. – L1 se utiliza para almacenar datos del sistema. – L2 para datos de las aplicaciones. – L3 para almacenar datos de las aplicaciones para las diferentes L2 de los diversos núcleos que componen el procesador.• L1 128 kB+128 kB, 128 kB para instrucciones y 128 kB para datos.• L2 4x 1GB, son 1 GB por núcleo.
  23. 23. Núcleos• Actualmente, la gran batalla ya no es la velocidad del microprocesador, sino la cantidad de núcleos que es capaz de alojar con sus avances tecnológicos. – HyperThreading. – Intel QuickPath Interconnect.
  24. 24. ARQUITECTURAS
  25. 25. 32, 64 y 128 bits• Es la cantidad de registros con los que puede trabajar la ALU, o la cantidad máxima de información que puede ejecutar la ALU en cada proceso.• La arquitectura de 32 bits no puede trabajar con más de 4 GB de memoria RAM.
  26. 26. Evolución de losdos fabricantes demicroprocesadores
  27. 27. AMD AMD PHENOM X6 AM3 AMD PHENOM X4 AM3 AMD ATHLON X4 AMD ATHLON X3 AMD ATHLON X2 AMD ATHLON AMD Sempron
  28. 28. AMDCPU PORTÁTILES CPU SERVIDORES AMD AMD TURION 64 OPTERON EE AMD AMD TURION X2 OPTERON
  29. 29. INTEL INTEL I7 INTEL I5 INTEL I3 INTEL QUAD CORE INTEL DUAL CORE P4 775 P4 478
  30. 30. INTELCPU PORTÁTILES CPU SERVIDORES INTEL XEON I3, I5, I7 E5600 INTEL Xeon Dual CENTRINO Core
  31. 31. EjercicioModelo Velocidad Nº L1 L2 L3 Bus Gt/s Precio del núcleos Sistema núcleo

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