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La historia del CPU
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La Historia del CPU
Mermoz, Daniel A.
Bibliografía
1974: Intel 4004
El primer CPU fue desarrollado por Intel en 1971, a pedido de la "Busicom Corporation" para la fabricación de calculadoras,
1974
Caracteristicas
- Bus de transferencia 4 bits
- Bus de direcciones 12 bits
- Bus de instrucciones 8 bits
- Bus de datos 4 bits
- Contenía un set de instrucciones de
46 instrucciones
- 16 registros de 4 bits cada uno
Reloj: 108 kHz
- 2300 transistores
- Tecnología de fabricación: 10
micrones
Caracteristicas
Reseña
Reseña
Tras ofrecer el primer microprocesador programable de propósito general al mercado, Intel estimuló el rápido desarrollo de dispositivos electrónicos en los años 70 del pasado siglo, y eso culminó en el desarrollo de ordenadores personales durante esa década.
Sin embargo, Intel no se convirtió
en el líder del mercado de los microprocesadores hasta que
IBM PC y los ordenadores
clónicos catapultaron su
nombre en la década de
1980.
1979: Motorola
68000
1979
Desde su aparición se ha usado en diversos ámbitos, videojuegos, aeronáutica, trenes de alta velocidad.
Se desarrolló con el objetivo de crear un CPU que no arrastrase problemas de compatibilidad, que una vez desarrollado un programa, este pudiera seguir funcionando en posteriores evoluciones del procesador
Características
Estaba formado por 68000 transistores, de ahí su nombre, manejaba datos de 32 bits, poseía un bus de direcciones de 16 bits en su primera versión (luego pasaría a 32).
Contaba con un set de 56 instrucciones, 14 modos de direccionamiento y 5 formatos de datos
Sega System 16
Apple Lisa, MAC 128, 512, Plus, SE y Classic
Commodore Amiga 1000, 500, 2000 y 600
Implementaciones
Atari ST
Actualmente se siguen usando en diversos ámbitos. El 68020 es usado en la plataforma de lanzamiento del cohete europeo Ariane 5, el tren de alta velocidad francés (TGV), el caza de combate europeo Eurofighter. El 68030 se usa en los equipos Cisco y el 68060 en routers fabricados por Motorola.
Década de los 80: Intel 80x86
80'
A principios de la década salio a la venta el primer procesador de la cual seria la familia de procesadores de Intel hasta los años 90, el primero fue el 80286.
Los avances de integración permitieron que estos procesadores posean mayores capacidades, entre sus novedades estuvo la "multitarea" (ejecución simultanea de varios programas, dos modos de operación, modo Real y Protegido.
80286
El procesador 80286 fue el primero en poder correr el software que fue diseñado para procesadores anteriores..
Poseía 134.000 transistores lo que representaba un aumento del 360% en comparación a su predecesor y sumaba 4 registros nuevos.
Sus primeras versiones funcionaban a 6 y 8 MHz pero llego a alcanzar los 25 MHz.
Poseía un bus de direcciones de 24 bits capaz de direccionar hasta 16MB de memoria RAM (su predecesor el 8086 solo podía direccionar 1 MB).
Una de las características interesantes de este procesador es que fue el primer procesador x86 con modo protegido en el cual existían 4 anillos de ejecución y división de memoria mediante tablas de segmentos.
80386
El procesador i386 (80386) fue lanzado a fines de octubre de 1985 y resulto ser una evolución importante, añadió una arquitectura de 32 bits y una unidad de traslación de paginas que hizo mucho mas sencillo implementar sistemas operativos que emplearan memoria virtual. Si bien no fue el ultimo de la familia, ninguno de sus sucesores introdujeron tantos cambios en la arquitectura como el i386 con su sistema de direccionamiento plano de 32 bits.
Su diseño económico y su capacidad de implementar un ordenador virtual hizo que se lo implementara en el hardware de los pilotos automáticos en aeronavegación e incluso se le dio uso aeroespacial.
Se lo utiliza con estos fines mucho tiempo después que haya desaparecido de las computadores hogareñas e Intel dejo de fabricarlo recién a fines del 2007, mas de 20 años después de su salida al mercado.
80486 (i486)
80486
Las primeras variantes de los i486 salieron al mercado a mediados de 1989 y si bien la velocidad de reloj de la gama mas baja rondaba en los 25MHz el i486 llego a correr a 100MHz. Hubo varias variantes del diseño básico (DX, SX, entre otras).
Estos procesadores son muy similares a sus predecesores. Las diferencias principales se encuentran en que los i486 tienen un conjunto de instrucciones optimizado, una 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.
Década de los 90': Intel vs. AMD
90'
Esta d►écada se caracterizó por una batalla entre Intel con su nueva gama de procesadores, la familia Pentium y un nuevo competidor, AMD, que empezó a diseñar sus propios procesadores rivalizando e incluso superando por momentos a Intel.
Una década en que hubo múltiples zócalos para dichos procesadores y que las velocidades de reloj se vieron disparadas, así como la temperatura de trabajo de este componente.
Intel Pentium
Intel
Pentium 60
En 1993 aparece el primer procesador de la familia, el Pentium 60, el numero representaba la frecuencia. El consumo de energía se volvió un problema así como la temperatura del componente, tanto fue así que se lo llamo "calentador de café". No sería sino hasta 1994 que Intel sacó a su sucesor que además de bajar las tensiones, permitió velocidades de 75 a 100MHz.
Pentium PRO
En 1995 salió al mercado el modelo PRO que vino a reemplazar a su predecesor en toda la gama, tanto en servidores como en computadoras hogareñas de gama alta. Por mas que comparta el nombre es un procesador completamente distinto al primer Pentium, La memoria cache iba de 256kb hasta 1Mb, y solucionaba un fallo de diseño del procesador anterior.
Pentium II
El primer procesador Pentium II salió al mercado a mediados de 1997 cambiando el empaquetamiento habitual por un "Cartucho". Corrigió problemas de rendimiento de su predecesor en aplicaciones de 16 bits. Su memoria caché L2 era de 512Kb aunque más lenta, esta estaba integrada en el cartucho y no en el núcleo, lo que le permitió bajar los costos lo suficiente y hacerlo una opción muy atractiva a los usuarios, mucho mas de lo que jamas fue el Pentium PRO. Sus versiones fueron desde los 200 MHz hasta los 450. En este período Intel también presento la linea Celeron, que carecía de la memoria Cache L2.
Pentium III
El pentium III apareció hacia fines de la década, 1999, y sus primeras versiones eran muy similares al Pentium II pero con el agregado de nuevas instrucciones SSE de aceleración multimedia. Esta familia fue la que cruzo la barrera del GHz en Intel, barrera que no se esperaba superara hasta dentro de algunos años aún.
La primera generación de la consola Xbox usa este procesador en una versión más estable de 733 MHz, con 128 KB de cache L2 acondicionado para un uso de la GPU Y de acceso a sistema mucho más eficiente
AMD K5 (Velocidad_ 75-133 MHz, 4.300.000 transistores)
El K5 fue el primer procesador propio que desarrollo AMD y rival directo del Intel Pentium, salió al mercado a principios de 1996. La arquitectura del K5 era mas semejante a la del Intel Pentium Pro que a la del pentium, es internamente un procesador RISC. El K5 era superior al Pentium en todos los aspectos, sin embargo AMD tenia poca experiencia en el desarrollo de procesadores. Pero debido a una tardía entrada al mercado y lenta producción que llevaron a que los fabricantes de PC no lo adoptaran, se lo considero un fracaso.
AMD
AMD K6 (Velocidad 166-300 MHz 8.800.000 Transistores)
El K6 fue lanzado en 1997 y se diseño para funcionar en zocalo 7, compatibles con las que usaban los procesadores Pentium. Se lo presento como competencia al pentium. Tuvo una importante aceptación que dejo a AMD plantado como un rival de peso al monopolio que hasta el momento ostentaba Intel. Si bien en rendimiento quedaba a la par o un poco relegado antes los procesadores de Intel, en costo era en donde se hacia atractivo al usuario ya que era sustancialmente mas económico.
2000
2000'
Pentium 4
Salió a fines del 2000 y fue el primer procesador
con un diseño completamente nuevo desde el
Pentium PRO de 1995, Sin embargo la nueva arquitectura no mejoró en rendimiento al diseño de su antecesor. Durante los años que estuvo
vigente mantuvo con AMD una "guerra por la velocidad" que llevo a Intel a sacar modelos cada vez más rápidos para opacar a su competencia. En el 2008 fue reemplazado por el Core Duo.
Core Duo
Fue lanzado en 2006. Dispone de 2 núcleos de ejecución pudiendo ejecutar varias aplicaciones exigentes en simultaneo. Implementa 2 MB de Cache compartida y un bus que iba de 533 a 667 MHz dependiendo el modelo. La comunicación entre la memoria Cache y los núcleos es controlada por un bus arbitro a costo de elevar la latencia. Fue el primer procesador de Intel usado en Apple Macintosh.
AMD Athlon XP (700-2400 MHz)
Se lanzo a fines de 1999 y fue el primer procesador que rompió la barrera del GHz siendo el procesador mas potente del momento y conviertiéndose en un éxito no solo por méritos propios sino por los problemas de producción que tenia Intel en esos momentos.
AMD Phenom (700-2400 MHz)
Se dieron a conocer en Abril del 2007 y fueron la primera generación de procesadores de 3 y 4 núcleos en la arquitectura K10. Ambos procesadores contaban con 4 núcleos (el de 3 poseía uno deshabilitado). Entre sus características estaba un controlador de memoria DDR2 integrado, tecnología Hypertransport, unidades de coma flotante de 128 bits. Los nécleos se comunicaban internamente sin usar el FTB, lo que en Intel generaba un cuello de botella ya que unían 2 procesadores de 2 n♂úcleos y se comunicaban por el FTB.
Bibliografía.
http://www.futuremusic-es.com/nacimiento-microprocesador-intel-4004-sintes/
http://www.vintagecalculators.com/html/busicom_141-pf.html
https://history-computer.com/ModernComputer/Basis/microprocessor.html
https://hipertextual.com/2011/07/el-motorola-68000-procesador-historia
Wikipedia.org
https://www.alpertron.com.ar/80286.HTM
https://es.slideshare.net/jorg_leoxd/80286-8038680486
https://www.neoteo.com/historia-de-los-procesadores-pentium/