PROCESADORES

 El Procesador

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Este es el cerebro del computador. Dependiendo del tipo de procesador y su velocidadse obtendrá un mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias marcas y tipos, de los cuales intentaremos darles una idea de sus características principales.

Las familias (tipos) de procesadorescompatibles con el PC de IBM usan procesadores x86. Esto quiere decir que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686. Ahora, a Intel se le ocurrió que su procesador 586 no se llamaría así sino " Pentium", por razones de mercadeo.

Existen, hoy en día tres marcas de procesadores: AMD, Cyrix e Intel. Intel tiene varios como son Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro y Pentium II. AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Cyrix tiene el 586, el 686, el 686MX y el 686MXi. Los 586 ya están totalmente obsoletos y no se deben considerar siquiera. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHz =Millones de ciclos por segundo). Así que un Pentium es de 166Mhz o de 200Mhz, etc. Este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo. Por ejemplo, un 586 de 133Mhz no es más rápido que un Pentium de 100Mhz. Ahora, este tema es bastante complicado y de gran controversia ya que el rendimiento no depende sólo del procesador sino de otros componentes y para que se utiliza el procesador. Los expertos requieren entonces de programas que midan el rendimiento, pero aun así cada programaentrega sus propios números. Cometeré un pequeño pecadopara ayudar a descomplicarlos a ustedes y trataré de hacer una regla de mano para la velocidad de los procesadores. No incluyo algunos como el Pentium Pro por ser un procesador cuyo mercado no es el del hogar.

Cabe anotar que los procesadores de Intel son más caros y tienen una unidad de punto flotante (FPU) más robusta que AMD y Cyrix. Esto hace que Intel tenga procesadores que funcionen mejor en 3D (Tercera dimensión), AutoCAD, juegosy todo tipo de programas que utilizan esta característica. Para programas de oficina como Word, Wordperfect, etc. AMD y Cyrix funcionan muy bien.

 Tipos de procesadores

Pentium-75 ; 5x86-100 (Cyrix y AMD)
AMD 5x86-133
Pentium-90
AMD K5 P100
Pentium-100
Cyrix 686-100 (PR-120)
Pentium-120
Cyrix 686-120 (PR-133) ; AMD K5 P133
Pentium-133
Cyrix 686-133 (PR-150) ; AMD K5 P150
Pentium-150
Pentium-166
Cyrix 686-166 (PR-200)
Pentium-200
Cyrix 686MX (PR-200)
Pentium-166 MMX
Pentium-200 MMX
Cyrix 686MX (PR-233)
AMD K6-233
Pentium II-233
Cyrix 686MX (PR-266); AMD K6-266
Pentium II-266
Pentium II-300
Pentium II-333 (Deschutes)
Pentium II-350
Pentium II-400
etc.

Memoria Cache

La memoria cacheforma parte de la tarjeta madre y del procesador (Hay dos tipos) y se utiliza para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador. Existen cache primario (L1) y cache secundario (L2). El cache primario esta definido por el procesador y no lo podemos quitar o poner. En cambio el cache secundario se puede añadir a la tarjeta madre. La regla de mano es que si se tienen 8 Megabytes (Mb) de memoria RAMse debe tener 128 Kilobytes (Kb) de cache. Si se tiene 16 Mb son 256 Kb y si se tiene 32 Mb son 512 Kb. Parece que en adelante no se observa mucha mejoría al ir aumentando el tamaño del cache. Los Pentium II tienen el cache secundario incluido en el procesador y este es normalmente de 512 Kb.

Capacidad

Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad, se obtendrá un mejor o peor rendimiento. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHZ = millones de ciclos por segundo), este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero solo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo, por ejemplo un procesador 586 de 133 MHz no es más rápido que un pentium de 100 MHz.

Inicios

Comenzó siendo del tamaño de un armario, posteriormente se redujo al de una gran caja, después se construyó en un placa de unos 15 por 15 pulgadas. Finalmente se construyó en un solo circuito integrado, encapsulado en un "chip", que se inserta en un zócalo de la placa-base (0). La historia de los procesadores, ha pasado por diferentes situaciones siguiendo la lógica evolución de este mundo. Desde el primer procesador 4004 del año 1971, hasta el actual Core i7 del presente año ha llovido mucho en el campo de los procesadores. Aquel primer procesador presentado en el mercado el día 15 de noviembre, poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar, la velocidad del reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (Kilo hertzio) disponía de un ancho de bus de 4 bits. Fue expuesto por Roberto Pineda 2002 en la U.E.V.A.A

Máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una auténtica joya, que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas pero que no tiene punto de comparación con los actuales micros, entre sus aplicaciones podemos destacar su presencia en la calculadora Busicom, así como dotar de los primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados. Sin embargo el 1º de Abril de 1972 Intel anunciaba una versión mejorada de su procesador. se trataba del 8008,que contaba como principal novedad un bus de 8 bytes y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón a la primera computadora personal. Justo 2 años después Intel anunciaba esa tan esperada computadora personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise, en de los capítulos de la popular serie de televisión Star Trek, la semana en la que se creó la computadora. Esta computadora tenía un costo alrededor de los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de decenas de miles de unidades en lo que supónia la aparición de la primera computadora que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar. Intel al cual se le ocurrió que su procesador 586 se llamara PENTIUM, por razones de mercado. Tiene varios como son: Pentium, Pentium II, Pentium III y Pentium IV , AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Los 586 (Pentium) ya son prácticamente obsoletos.

Aquí estuvieron los del 1.2 plant5el 16 el colorado 2010.

 Ley de Moore

El Dr. Gordon Moore, de los fundadores del Intel Corporation, formuló en el año de 1965 una ley que se ha venido a conocer como la " Ley de Moore". La citada ley nos viene a decir, que el número de transistores contenido en un microprocesador se duplica más o menos cada 18 meses. Esta afirmaciôn que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria, pero también los microprocesadores han cumplido la ley correctamente hasta ahora... Una ley que significa para el usuario que cada 18 meses, de forma continua pueda disfrutar de una mejor tecnología, algo que se ha venido cumpliendo durante los últimos 30 años, y se espera siga vigente en los próximos 15 o 20 años. De modo que el usuario puede disponer de mejores equipos, aunque también signifique la necesidad de cambiar de equipo cada poco tiempo, algo que no todo el mundo se puede permitir. y eso que el precio aumenta de forma obsoleta pero no relativa, puesto que la relación MIPS-dinero está decreciendo a velocidad vertiginosa. Algo que sin embargo no sucede con la industria del automóvil por ejemplo, ya que la potencia de los coches no se ha multiplicado de la misma forma que los precios, en cualquier caso, queda claro que en los próximos años nos espera una auténtica revolución en lo que a rendimiento de los procesadores se refiere, como ya predijera Moore hace más de 30 años.

 Nuevas tecnologías

Los procesadores ahora se pueden fabricar en mayor cantidad por Waffer de silicio utilizado, esto le da una ventaja al fabricante: menores costos. Pero no todo se reduce a eso, ahora es posible poner dos núcleos del procesador en el mismo espacio que antes ocupaba sólo. Así pues el siguiente paso es el llamado Dual Core, es decir, un mismo procesador tiene, en realidad, dos cerebros, dos procesadores con sus respectivas memorias Caché pero la misma cantidad de conectores.El proceso a seguir fue achicar aún más todo y además cambiar materiales, AMD e Intel pasaron entonces a los 90nm, más pequeño aún, y a nuevas tecnologías de proceso (SOI, por ejemplo: Silicon On Insulator), esto trae dos ventajas: menos calor, menos energía necesaria para mover el mismo electrón a la misma velocidad y más espacio. La ventaja de AMD sobre Intel está en el multiprocesamiento debido a que cada núcleo posee su conector HyperTransport y su controlador de memoria, Intel resolvió en cierta manera esto, pero AMD tiene, al poseer el controlador de memoria y el HT incluidos, la posibilidad no de Dual Core solamente... si no de N núcleos es decir, el paso que le sigue para el año que viene es meter 4 procesadores en un mismo envase, y luego 8.

Actualmente, ya hay disponibles procesadores de 4 núcleos a un precio asequible (alrededor de 300 €). Estos procesadores son los Intel Core 2 Quad y sus velocidades de proceso oscilan entre 2.400 y 2.666Mhz, aunque su principal ventaja es la elevada cantidad de memoria caché de segundo nivel: 8 Mb. La memoria caché de un ordenador es la que almacena las operaciones que más se repiten, por lo que se almacenan en esa memoria en concreto para acelerar el proceso.

Por otro lado tenemos los procesadores multinúcleo de AMD, principal competidor de Intel. Próximamente lanzará al mercado sus procesadores de 3 y 4 núcleos - con los nombres de Phenom y Opteron, respectivamente - aunque los precios todavía son una incógnita.

En cuanto a lo que se aproxima, lo lógico es pensar que los fabricantes buscarán la manera de ir "sumando núcleos" y no tanto en aumentar la velocidad de reloj del procesador.

Otro factor que se sigue trabajando en cuanto a las CPU se refiere, es la velocidad del FSB. Mientras que AMD ha llegado a los 2000 Mhz gracias al Hyper Transport, los últimos procesadores de Intel ya soportan velocidades de 1366 Mhz.

 Futuro de los microprocesadores

El último paso conocido ha sido la implementación de la nueva arquitectura de 0.25 micras, que viene a sustituir de forma rotunda la empleada hasta el momento, de 0.35 micras en los últimos modelos de procesador. Esto va a significar varias cosas en un futuro no muy lejano, para empezar la velocidad se incrementará una medida del 33% con respecto a la generación del anterior. es decir, el mismo procesador usando esta nueva tecnología puede ir un 33% más rápido que el anterior. Para los que no podamos hacer una idea de este tamaño de tecnología, el valor de 0.25 micras es unas 400 veces más pequeño que un cabello de cualquier persona. Y este tamaño es el que tienen transistores que componen el procesador. El transistor, como muchos sabemos, permite el paso de la corriente eléctrica, de modo que en función de en qué transistores haya corriente, el ordenador realiza las cosas (esto es una simplificación de la realidad pero se ajusta a ella). Dicha corriente eléctrica circula entre dos puntos de modo que cuanto menor sea esta distancia, más cantidad de veces podrá pasar, pues el tiempo es menor. Aunque estamos hablando de millonésimas de segundo, tener en cuenta que un procesador está trabajando continuamente, de modo que ese tiempo que parece insignificante cuando es sumado a lo largo de las miles de millones de instrucciones que realizar, nos puede dar una cantidad de tiempo importante. De modo que la tecnología que se utilice puede dar resultados totalmente distintos, incluso utilizando el mismo procesador. en un futuro cercano además de contar con la arquitectura de 0.25 micras podremos disfrutar de una de 0.07, para el año 2011, lo que supondrá la introducción en el procesador de mil millones de transistores, alcanzando una velocidad de reloj cercana a los diez mil MHz, es decir, diez GHz.

Han pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, que actualmente cuenta con más del 90% del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el hemos visto pasar varias generaciones de maquinas que nos han entretenido y ayudado en el trabajo diario. Dicen que es natural en el ser humano queres mirar constantemente hacia el futuro, buscando información de hacia donde vamos, en lugar de en donde hemos estado. Por ello no podemos menos que asombrarnos de las previsiones que los científicos barajan para dentro de unos 15 años. Según el Dr. Albert Yu, vicepresidente de Intel y responsable del desarrollo de los procesadores desde el año 1984, para el año 2011, utilizaremos procesadores cuyo reloj ira a una velocidad de 10 GHz (10,000 MHz) contendrán mil millones de transistores y será capaz de procesar cerca de 100 mil millones de instrucciones por segundo. Un futuro prometedor, permitirá realizar tareas nunca antes pensadas.