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GENERACIONES DE MICROPROCESADORES

Breve historia de los microprocesadores
by

Franco Saavedra

on 9 May 2011

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GENERACIONES DE
MICROPROCESADORES ZILOG Z86 El Zilog Z80 (Z80) es un microprocesador de 8 bits cuya arquitectura se encuentra a medio camino entre la organización de acumulador y de registros de propósito general. Si consideramos al Z80 como procesador de arquitectura de registros generales, se sitúa dentro del tipo de registro-memoria.
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 Sinclair ZX Spectrum, Amstrad CPC o los ordenadores de sistema MSX. Es uno de los 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 sistemas embebidos.
ZILOG Z86 Microprocesador fabricado el año 1980 y utilizado en la primera computadora personal de IBM el año 1981.
Se comunicaba con la memoria mediante un bus de datos de 8 bits, trabajando a 4,77 MHZ.
INTEL 8088 INTEL 80286 Microprocesador fabricado en febrero de 1982, capaz de soportar la ejecución de mas de un programa a la vez, incluyendo una gestión de memoria con la extensión natural de las capacidades de direccionamiento del procesador. El 80286 tiene elaboradas facilidades incorporadas de protección de datos.
Otras características la extensión del espacio direccionable a 16 MB, utilizando 24 bits para direccionar. INTEL 80386 El 80386 consiste en una unidad central de proceso (CPU), una unidad de manejo de memoria (MMU) y una unidad de interfaz con el bus (BIU).
La CPU está compuesta por la unidad de ejecución y la unidad de instrucciones. La unidad de ejecución contiene los ocho registros de 32 bits de propósito general que se utilizan para el cálculo de direcciones y operaciones con datos y un barrel shifter de 64 bits que se utiliza para acelerar las operaciones de desplazamiento, rotación, multiplicación y división.
La unidad de manejo de memoria (MMU) consiste en una unidad de segmentación y una unidad de paginado. La segmentación permite el manejo del espacio de direcciones lógicas agregando un componente de direccionamiento extra, que permite que el código y los datos se puedan reubicar fácilmente. El mecanismo de paginado opera por debajo y es transparente al proceso de segmentación, para permitir el manejo del espacio de direcciones físicas.

Versiones del 80386
•80386: En octubre de 1985 la empresa Intel lanzó el microprocesador 80386 original de 16 MHz, con una velocidad de ejecución de 6 millones de instrucciones por segundo y con 275.000 transistores. La primera empresa en realizar una computadora compatible com IBM PC AT basada en el 80386 fue Compaq con su Compaq Deskpro 386 al año siguiente.
•386SX: Para facilitar la transición entre las computadoras de 16 bits basadas en el 80286, apareció en junio de 1988 el 80386 SX con bus de datos de 16 bits y 24 bits de direcciones (al igual que en el caso del 80286). Este microprocesador permitió el armado de computadoras en forma económica que pudieran correr programas de 32 bits. El 80386 original se le cambió de nombre: 80386 DX.
•386SL: En 1990 Intel introdujo el miembro de alta integración de la familia 386: el 80386 SL con varias características extras (25 MHz, frecuencia reducida ó 0 MHz, interfaz para caché opcional externo de 16, 32 ó 64 KB, soporte de LIM 4.0 (memoria expandida) por hardware, generación y verificación de paridad, ancho de bus de datos de 8 ó 16 bits) que lo hacen ideal para equipos portátiles.
INTEL 80486 Estos procesadores tienen un caché interno que almacena 8KB de instrucciones y datos excepto el DX4 y el Write-back enhanced DX4 que tienen 16KB de caché interno. El caché aumenta el rendimiento del sistema ya que las lecturas se realizan más rápido desde el caché que desde la memoria externa. Esto también reduce el uso del bus externo por parte del procesador. Éste es un caché de primer nivel (también llamado L1).
El procesador 80486 puede usar un caché de segundo nivel (también llamado L2) fuera del chip para aumentar aún más el rendimiento general del sistema.
Si bien la operación de estos cachés internos y externos son transparentes a la ejecución de los programas, el conocimiento de su funcionamiento puede servir para optimizar el software.
El caché está disponible en todos los modos de funcionamiento del procesador: modo real, modo protegido y modo de manejo del sistema.
El 19 de octubre de 1992, Intel anunció que la quinta generación de su línea de procesadores compatibles (cuyo código interno era el P5) llevaría el nombre Pentium en vez de 586 u 80586, como todo el mundo estaba esperando. Esta fue una estrategia de Intel para poder registrar la marca y así poder diferir el nombre de sus procesadores del de sus competidores (AMD y Cyrix principalmente).
Este microprocesador se presentó el 22 de marzo de 1993 con velocidades iniciales de 60 y 66 MHz , 3.100.000 transistores (fabricado con el proceso BICMOS (Bipolar-CMOS) de 0,8 micrones), caché interno de 8 KB para datos y 8 KB para instrucciones, verificación interna de paridad para asegurar la ejecución correcta de las instrucciones, una unidad de punto flotante mejorada, bus de datos de 64 bit para una comunicación más rápida con la memoria externa y, lo más importante, permite la ejecución de dos instrucciones simultáneamente. El chip se empaqueta en formato PGA (Pin Grid Array) de 273 pines.
El Pentium II fue introducido en el mercado el 7 de mayo de 1997.
Los cambios fundamentales con respecto a Pentium 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. La caché de segundo nivel era de 512 Kb y trabajaba a la mitad de la frecuencia del procesador.
Como novedad respecto al resto de procesadores de la época, el Pentium II se presentaba en un encapsulado SECC, 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.
El Pentium II integra 7,5 millones de transistores.
Durante su lanzamiento,la compañía de Intel hizo un acuerdo con los estudios Fox,para realizar un comercial en el que apareciera Homer Simpson,quien esta en las oficinas de Intel para la implantación de un microprocesador Intel Pentium II en su cerebro,esto para volverlo mas inteligente,al final,cuando aparece el tema de Intel,se puede oir el clasíco D'oh de Homer. El comercial fue lanzado incluso en Latinoamérica,y en ambos casos Homer tuvo su voz original por Dan Castellaneta en E.U.A. y en Latinomérica la voz de Humberto Vélez,quien lo doblo por 15 temporadas. El Pentium III 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.
El Pentium 4 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]
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. La estrategia de Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE.
9.Pentium Dual Core El procesador Intel Pentium Dual Core es parte de la familia de microprocesadores creados por la empresa Intel, que utilizan la tecnología de doble núcleo, y fue lanzado después de la serie de procesadores Pentium D y primeras ediciones del Core 2 Duo . Fue diseñado para trabajar en entornos móviles (Laptops) y en equipos de escritorio (Desktops), permitiendo la ejecución de aplicaciones múltiples, a un bajo costo, un bajo consumo energético y sin sacrificar el desempeño de la computadora. Este procesador es un Core 2 Duo, pero en su lanzamiento fue llamado Pentium Dual Core. Posee una memoria de cache de 2° nivel de 1 MB (L2 Cache), un bus frontal de 533 MHz para equipos portátiles y 800 MHz para desktops. Intel Core 2 Duo es un microprocesador de sexta generación lanzado en enero del 2006 por Intel. Dispone de dos núcleos de ejecución lo cual hace de este procesador especial para las aplicaciones de subprocesos múltiples y para multitarea. Puede ejecutar varias aplicaciones exigentes simultáneamente, como juegos con gráficos potentes o programas que requieran muchos cálculos, al mismo tiempo que permite descargar música o analizar el PC con un antivirus en segundo plano, por ejemplo.
Este microprocesador implementa 2 Mb de caché compartida para ambos núcleos más un bus frontal de 667 ó 553 MHz; además implementa el juego de instrucciones SSE3 y mejoras en las unidades de ejecución de SSE y SSE2. Sin embargo, el desempeño con enteros es ligeramente inferior debido a su caché con mayor latencia, además no es compatible con EM64T por lo que sólo trabaja a 32 bits.
El procesador Intel® Core™2 Quad para PC de desktop ha sido diseñado para poder manejar impresionantes cargas de trabajo de cómputo y virtualización gracias a la potente tecnología multi-core. Los procesadores Intel Core 2 Quad, con todo el ancho de banda que se necesita para aplicaciones con múltiples subprocesos de próxima generación, se basan en la microarquitectura Intel Core de 45 nm, que pone a su alcance equipos de desktop y estaciones de trabajo más rápidos y más silenciosos que funcionan a menores temperaturas.

Los procesadores Intel Core 2 Quad para equipos de desktop, que vienen con cuatro núcleos de procesamiento, hasta 12 MB de cache L2 compartida y un bus frontal a 1333 MHz, ofrecen un extraordinario desempeño y eficacia en el consumo de energía gracias a los nuevos circuitos basados en hafnio de la microarquitectura Intel Core de 45 nm. Este procesador viene equipado con Gráficos Intel HD, un motor de video de avanzada que ofrece una fluida reproducción de video HD de alta calidad, así como capacidades 3D de avanzada, lo que implica una solución ideal para gráficos para el uso informático cotidiano.

El procesador Intel Core i3, cuenta con la tecnología Intel HT, esta ofrece dos subprocesos de procesamiento por núcleo físico, lo que da un total de cuatro subprocesos para un rendimiento informático masivo. Este procesamiento de tareas múltiples de 4 vías permite que cada núcleo de su procesador trabaje en dos tareas al mismo tiempo.
La memoria caché compartida se asigna dinámicamente a cada núcleo del procesador según la carga de trabajo. Esta implementación eficiente, aumenta las probabilidades de que cada núcleo pueda acceder a datos de la caché rápida, lo que reduce significativamente la latencia de los datos utilizados frecuentemente y mejora el desempeño. INTEL CORE i5

El microprocesador Intel Core i5 viene con una velocidad de 3.6 Ghz, y 4Mbde memoria caché.

El procesador Intel Core i5 puede hacer multitareas con facilidad y ser más productivo que nunca.
Viene equipado con una tecnología similar al Core i3, con la novedad de que este viene con la tecnología turbo bost, la cual permite maximizar la velocidad para las aplicaciones exigentes y acelerar el desempeño en condiciones dinámicas para que responda a su carga de trabajo, por lo que dispone de más desempeño para las aplicaciones requeridas. El microprocesador Core i7cuenta con una tecnología multi-core más rápida e inteligente que acelera el desempeño en respuesta a su carga de trabajo, ofrece un increíble y revolucionario desempeño para videojuegos.

Pero no sólo se trata del desempeño para videojuegos. Ejecutará varias tareas simultáneas con una velocidad un 25% superior y podrá crear increíbles medios digitales con una rapidez hasta un 79% superior para la codificación de video y hasta un 46% mayor para la presentación de imágenes, además de contar con un extraordinario desempeño para retocar y editar fotografías.¹

En realidad, disfrutará del máximo desempeño en todo lo que haga, gracias a la combinación de las tecnologías Intel Turbo Boost e Intel Hyper-Threading (Intel HT technology), que activa toda la potencia de procesamiento exactamente en el lugar y en el momento en que más la necesita.

Información técnica:

* 3,20 GHz de velocidad del núcleo
* 8 subprocesos de procesamiento con la tecnología Intel® Hyper-Threading
* 8 MB de caché Intel® inteligente
* 3 canales de memoria DDR3 de 1066 MHz
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