Tecnología
de los Microprocesadores a partir del Pentium 4
Cuando Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vio que el Athlon Thunderbird no estaba a su
nivel. Además no era práctico para el overclocking, entonces para seguir
estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo
que diseñar un nuevo núcleo, y sacó el Athlon XP. Este compatibilizaba las instrucciones SSE y las 3DNow! Entre las
mejoras respecto al Thunderbird se puede mencionar la prerrecuperación de datos
por hardware, conocida en inglés como prefetch, y el aumento de las
entradas TLB, de 24 a 32.
§
El Intel Pentium 4 (Prescott)
A principios de febrero de 2004, Intel
introdujo una nueva versión de Pentium 4 denominada 'Prescott'. Primero se
utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de 90 nm y luego se cambió
a 65nm. Su diferencia con los anteriores es que éstos poseen 1 MiB o 2 MiB de
caché L2 y 16 KiB de caché L1 (el doble que los Northwood), prevención de ejecución, SpeedStep, C1E
State, un HyperThreading mejorado, instrucciones SSE3, manejo de
instrucciones AMD64, de 64 bits creadas por AMD, pero denominadasEM64T por Intel, sin embargo
por graves problemas de temperatura y consumo, resultaron un fracaso frente a
los Athlon 64.
§
El AMD Athlon 64
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 que el Athlon XP
funcionando a la misma velocidad, incluso ejecutando código heredado de 32
bits.El Athlon 64 también presenta una tecnología de reducción de la velocidad
del procesador llamada Cool'n'Quiet,: cuando el usuario
está ejecutando aplicaciones que requieren poco uso del procesador, baja la
velocidad del mismo y su tensión se reduce.
Intel lanzó ésta gama de procesadores de
doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el
conjunto de instrucciones x86-64, basado en el la nueva arquitectura Core de
Intel. La microarquitectura Core regresó a
velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del procesador de ambos ciclos de
velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium 4/D2.
La microarquitectura Core provee etapas de decodificación, unidades de
ejecución, caché y buses más eficientes, reduciendo el consumo de energía de
CPU Core 2, mientras se incrementa la capacidad de procesamiento. Los CPU de
Intel han variado muy bruscamente en consumo de energía de acuerdo a velocidad
de procesador, arquitectura y procesos de semiconductor, mostrado en las tablas
de disipación de energía del CPU. Esta gama de procesadores fueron fabricados
de 65 a 45 nanómetros.
Phenom fue el nombre dado por Advanced
Micro Devices (AMD) a la primera generación de procesadores de tres y cuatro
núcleos basados en la microarquitectura K10. Como característica común todos
los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros lograda a través de tecnología de
fabricación Silicon on insulator (SOI). No obstante, Intel, ya se encontraba
fabricando mediante la más avanzada tecnología de proceso de 45 nm en 2008. Los
procesadores Phenom están diseñados para facilitar el uso inteligente de
energía y recursos del sistema, listos para la virtualización, generando un
óptimo rendimiento por vatio. Todas las CPU Phenom poseen características tales
como controlador de memoria DDR2 integrado, tecnología HyperTransport y unidades de coma flotante de 128 bits, para incrementar la velocidad y el rendimiento de los cálculos
de coma flotante. La arquitectura Direct Connect asegura que los cuatro núcleos
tengan un óptimo acceso al controlador integrado de memoria, logrando un ancho
de banda de 16 Gb/s para intercomunicación de los núcleos del microprocesador y
la tecnología HyperTransport, de manera que las escalas de rendimiento mejoren
con el número de núcleos. Tiene caché L3 compartida para un acceso más rápido a
los datos (y así no depende tanto del tiempo de latencia de la RAM), además de
compatibilidad de infraestructura de los zócalos AM2, AM2+ y AM3 para permitir
un camino de actualización sin sobresaltos. A pesar de todo, no llegaron a
igualar el rendimiento de la serie Core 2 Duo.
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 núcleos
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.
Phenom II es el nombre dado por AMD a
una familia de microprocesadores o CPUs multinúcleo (multicore) fabricados en
45 nm, la cual sucede al Phenom original y dieron soporte a DDR3. Una de las
ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que permitió aumentar la
cantidad de caché L3. De hecho, ésta se incrementó de una manera generosa,
pasando de los 2 MiB del Phenom original a 6 MiB.
Entre ellos, el Amd Phenom II X2 BE 555
de doble núcleo surge como el procesador binúcleo del mercado. También se
lanzan tres Athlon II con sólo Caché L2, pero con buena relación
precio/rendimiento. El Amd Athlon II X4 630 corre a 2,8 GHz. El Amd Athlon II
X4 635 continua la misma línea.
AMD también lanza un triple núcleo,
llamado Athlon II X3 440, así como un doble núcleo Athlon II X2 255. También
sale el Phenom X4 995, de cuatro núcleos, que corre a más de 3,2GHz. También
AMD lanza la familia Thurban con 6 núcleos físicos dentro del encapsulado
Llegan para remplazar los chips Nehalem,
con Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7 serie 2000 y Pentium G.
Intel lanzó sus procesadores que se
conocen con el nombre en clave Sandy Bridge. Estos procesadores Intel Core que
no tienen sustanciales cambios en arquitectura respecto a nehalem, 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. Llegaron la primera semana de 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
a 22 nm. Se estima su llegada para 2012 y promete una mejora de la GPU, así
como procesadores de sexdécuple núcleo en gamas más altas y cuádruple núcleo en
las más bajas, abandonándose los procesadores de núcleo doble.
AMD Fusion es el nombre clave para un diseño futuro de microprocesadores Turion,
producto de la fusión entre AMD y ATI, combinando con la
ejecución general del procesador, el proceso de la geometría 3D y otras
funciones de GPUs actuales. La GPU(procesador gráfico) estará integrada en
el propio microprocesador. Se espera la salida progresiva de esta tecnología a
lo largo del 2011; estando disponibles los primeros modelos (Ontaro y Zacate)
para ordenadores de bajo consumo entre últimos meses de 2010 y primeros de
2011, dejando el legado de las gamas medias y altas (Llano, Brazos y Bulldozer
para mediados o finales del 2011)
Funcionamiento Logico:
Desde el punto de vista lógico, singular
y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de control, una unidad
aritmético lógica, y dependiendo del procesador, puede contener una unidad
de coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones
almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria
principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
§ Prefetch, prelectura de la
instrucción desde la memoria principal.
§ Fetch, envío de la
instrucción al decodificador
§ Decodificación de la
instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe
hacer.
§ Lectura de operandos
(si los hay).
§ Ejecución, lanzamiento
de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
§ Escritura de los
resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en
uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la
estructura del procesador, y concretamente de su grado de segmentación. La
duración de estos ciclos viene determinada por la frecuencia
de reloj, y nunca podrá ser inferior al tiempo requerido para realizar la tarea
individual (realizada en un solo ciclo) de mayor coste temporal. El
microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente basado
en un cristal de cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo que genera varios
ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj, en la actualidad, genera miles de megahercios.
Familia
del Core,
Son: Inter Core i3,
Intel Core i5 y Intel Core i7
Inter Core i3
El 7 de enero de 2010, Intel lanzó el primer
procesador Core i3, son procesadores de doble núcleo con procesador gráfico
integrado, la GPU, denominada Intel
HD que funciona a
733 MHz. Poseen 4 MiB de caché de nivel 2, y controlador
de memoria para DDR3 hasta 1,33 GHz. La función Turbo Boostno está habilitada, pero la tecnología Hyper-Threading se encuentra activada.
-Intel Core i5
Los procesadores Core i5-5xxx móviles se denominan Arrandale y
están basados en los Westmere de 32 nm, versión reducida de lamicroarquitectura Nehalem. Los procesadores
Arrandale tienen capacidad de gráficos integrados, pero sólo dos núcleos de
procesador. Fueron puestos en el mercado en enero de 2010, junto con los Core
i7-6xx y Core i3-3xx basados en el mismo chip.
Intel
Core i7
Con el nombre en clave de Nehalem conocido
hasta ahora desde hace varios años que se lleva desarrollando, por fin llega al
mercado rebautizado con el nombre comercial Intel Core i7 en sus versiones de
dos, cuatro y ocho núcleos.
Construído a 45 nm., es el primer
procesador del Intel en conseguir poner cuatro y ocho procesadores
integrados de forma nativa compartiendo una misma memoria caché y procesador de
instrucciones.
Lista
de Precios de Microprocesadores.
-Procesador Intel Core I3 920
Velocidad del
Procesador: 2.66
Ghz
Cache:
4 Mb
Turbo Boost:
2.93 Ghz
Precio: 155 dólares.
-
Procesador Intel Core I3-543
Velocidad del
Procesador: 3.2ghz
Turbo Boost:
3.6 Ghz
Precio: 110 dolares
- Procesador Core I5 65e
Velocidad del Procesador: 3.20Ghz
Turbo Boost: 3.46 ghz
Precio:
200 dólares
Procesor Intel® Core™ i7 -930
|
Velocidad: 2.8 GHz
Turbo Boost:3.6 GHz
Cache: 8MB
Código: Arrandale
Cores/Threads: 4c/8T
Precio: 320 dolares
Procesor Intel® Core™ i5
|
680
|
Velocidad: 3.6 GHz
Turbo Boost: 3.86 GHz
Cache: 4 MB
Codigo: Clarkdale
TDP: 35 W
Precio: 180 Dólares
Procesador Intel® Core™ i5
|
430
|
Velocidad: 2.26 GHz
Turbo Boost: 2.53 GHz
Cache: 8 MB
Codigo; Lynnfield
Cores/Threads: 2C/4T
Precio: 215 Dolares
Procesador Intel Core i7 Desktop
|
70S
|
Velocidad: 3.6 GHz
Turbo Boost: 4.66 GHz
Codigo: Bloomfield
Cores/Threads: 4C/8T
Precio: 294 Dolares
Procesador Intel® Xeon®
|
W4565
|
Velocidad: 3.3 GHz
Turbo Boost: 3.56 GHz
Codigo: Bloomfield
Cores/Threads: 4C/8T
Cache: 8 MB
Precio: 562 Dolares
Procesador Intel® Xeon®
|
L2405
|
Velocidad: 2.46 GHz
Turbo Boost: 2.73 GHz
Cache: 4 MB
Cores/Threads: 2C/4T
Precio: 189 Dolares
Procesador Intel® Xeon®
|
X7467
|
Velocidad: 2.466 GHz
Turbo Boost: 2.768 GHz
