evolucion de los microprocesadores

EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES
Han pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la
compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos, y que actualmente cuenta con
más del 90 por ciento del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el
que desde aquel 4004 hasta el actual Pentium II hemos visto pasar varias generaciones de
máquinas que nos han entretenido y nos han ayudado en el trabajo diario.
Dicen que es natural en el ser humano querer mirar constantemente hacia el futuro, buscando
información de hacia dónde vamos, en lugar de en dónde hemos estado. Por ello, no podemos
menos que asombrarnos de las previsiones que los científicos barajan para dentro de unos quince
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 irá 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, que
permitirá realizar tareas nunca antes pensadas.
Los inicios
Sin embargo, para que esto llegue, la historia de los procesadores ha pasado por diferentes
situaciones, siguiendo la lógica evolución de este mundo. Desde aquel primer procesador 4004 del
año 1971 hasta el actual Pentium II del presente año ha llovido mucho en el campo de los
procesadores. Tanto, que no estamos seguros si las cifras que se barajan en Intel se pueden,
incluso, quedar cortas. Aquel primer procesador 4004, presentado en el mercado el día 15 de
noviembre de 1971, poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar, la velocidad
de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (sí, habéis leído bien, kilohertzios), disponía de un
ancho de bus de 4 bits y podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una
auténtica joya que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas, pero que por desgracia 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.
Poco tiempo después, sin embargo, el 1 de abril de 1972, Intel anunciaba una versión mejorada de
su procesador. Se trataba del 8008, que contaba como principal novedad con un bus de 8 bits, 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 al primer ordenador personal. Justo dos años después, Intel
anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene
de un destino de la nave Enterprise en uno de los capítulos de la popular serie de televisión Star
Trek la semana en la que se creó el ordenador. Este ordenador tenía un coste de entorno a los 400
dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias
a sus 2 MHz de velocidad (por primera vez se utiliza esta medida), con una memoria de 64 Kb. En
unos meses, logró vender decenas de miles de unidades, en lo que suponía la aparición del primer
ordenador que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar.
La introducción de IBM
Sin embargo, como todos sabemos, el ordenador personal no pasó a ser tal hasta la aparición de
IBM, el gigante azul, en el mercado. Algo que sucedió en dos ocasiones en los meses de junio de
1978 y de 1979. Fechas en las que respectivamente, hacían su aparición los microprocesadores
8086 y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC, que vendió millones de unidades de
ordenadores de sobremesa a lo largo y ancho del mundo. El éxito fue tal, que Intel fue nombrada
1
por la revista "Fortune" como uno de los mejores negocios de los años setenta. De los dos
procesadores, el más potente era el 8086, con un bus de 16 bits (por fin), velocidades de reloj de 5,
8 y 10 MHz, 29000 transistores usando la tecnología de 3 micras y hasta un máximo de 1 Mega de
memoria direccionable. El rendimiento se había vuelto a multiplicar por 10 con respecto a su
antecesor, lo que suponía un auténtico avance en lo que al mundo de la informática se refiere. En
cuanto al procesador 8088, era exactamente igual a éste, salvo la diferencia de que poseía un bus
de 8 bits en lugar de uno de 16, siendo más barato y obteniendo mejor respaldo en el mercado.
En el año 1982, concretamente el 1 de febrero, Intel daba un nuevo vuelco a la industria con la
aparición de los primeros 80286. Como principal novedad, cabe destacar el hecho de que por fin
se podía utilizar la denominada memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1 Giga.
También hay que contar con el hecho de que el tiempo pasado había permitido a los ingenieros de
Intel investigar más a fondo en este campo, movidos sin duda por el gran éxito de ventas de los
anteriores micros. Ello se tradujo en un bus de 16 bits, 134000 transistores usando una tecnología
de 1.5 micras, un máximo de memoria direccionable de 16 Megas y unas velocidades de reloj de 8,
10 y 12 MHz. En términos de rendimiento, podíamos decir que se había multiplicado entre tres y
seis veces la capacidad del 8086, y suponía el primer ordenador que no fabricaba IBM en
exclusiva, sino que otras muchas compañías, alentadas por los éxitos del pasado, se decidieron a
crear sus propias máquinas. Como dato curioso, baste mencionar el hecho de que en torno a los
seis años que se le concede de vida útil, hay una estimación que apunta a que se colocaron en
torno a los 15 millones de ordenadores en todo el mundo.
Microsoft también juega
El año de 1985 es clave en la historia de los procesadores. El 17 de octubre Intel anunciaba la
aparición del procesador 80386DX, el primero en poseer una arquitectura de 32 bits, lo que
suponía una velocidad a la hora de procesar las instrucciones realmente importante con respecto a
su antecesor. Dicho procesador contenía en su interior en torno a los 275000 transistores, más de
100 veces los que tenía el primer 4004 después de tan sólo 14 años. El reloj llegaba ya hasta un
máximo de 33 MHz, y era capaz de direccionar 4 Gigas de memoria, tamaño que todavía no se ha
superado por otro procesador de Intel dedicado al mercado doméstico. En 1988, Intel desarrollaba
un poco tarde un sistema sencillo de actualizar los antiguos 286 gracias a la aparición del
80386SX, que sacrificaba el bus de datos para dejarlo en uno de 16 bits, pero a menor coste.
Estos procesadores irrumpieron con la explosión del entorno gráfico Windows, desarrollado por
Microsoft unos años antes, pero que no había tenido la suficiente aceptación por parte de los
usuarios. También había habido algunos entornos que no habían funcionado mal del todo, como
por ejemplo el Gem 3, pero no es hasta este momento cuando este tipo de entornos de trabajo se
popularizan, facilitando la tarea de enfrentarse a un ordenador, que por aquel entonces sólo
conocíamos unos pocos. Windows vino a ser un soplo de aire fresco para la industria, pues
permitió que personas de cualquier condición pudiera manejar un ordenador con unos
requerimientos mínimos de informática.
Y si esto parecía la revolución, no tuvimos que esperar mucho para que el 10 de abril de 1989
apareciera el Intel 80486DX, de nuevo con tecnología de 32 bits y como novedades principales, la
incorporación del caché de nivel 1 (L1) en el propio chip, lo que aceleraba enormemente la
transferencia de datos de este caché al procesador, así como la aparición del co-procesador
matemático, también integrado en el procesador, dejando por tanto de ser una opción como lo era
en los anteriores 80386. Dos cambios que unido al hecho de que por primera vez se sobrepasaban
el millón de transistores usando la tecnología de una micra (aunque en la versión de este
procesador que iba a 50 MHz se usó ya la tecnología .8 micras), hacía posible la aparición de
programas de calidad sorprendente, entre los que los juegos ocupan un lugar destacado. Se había
pasado de unos ordenadores en los que prácticamente cualquier tarea compleja requería del
intérprete de comandos de MS-DOS para poder ser realizada, a otros en los que con mover el
cursor y pinchar en la opción deseada simplificaba en buena medida las tareas más comunes. Por
su parte, Intel volvió a realizar, por última vez hasta el momento, una versión de este procesador
2
dos años después. Se trataba del 80486SX, idéntico a su hermano mayor salvo que no disponía
del famoso co-procesador matemático incorporado, lo que suponía una reducción del coste para
aquellas personas que desearan introducirse en el segmento sin necesidad de pagar una suma
elevada.
Llega el Pentium
Sin embargo, Intel no se quedó contemplando la gran obra que había creado, y rápidamente
anunció que en breve estaría en la calle una nueva gama de procesadores que multiplicaría de
forma general por cinco los rendimientos medios de los 80486. Se trataba de los Pentium,
conocidos por P5 en el mundillo de la informática mientras se estaban desarrollando, y de los que
la prensa de medio mundo auguraba un gran futuro, tal y como así ha sido. Estos procesadores
pasarán a la historia por ser los primeros a los que Intel no los bautizó con un número, y sí con una
palabra. Esto era debido a que otras compañías dedicadas a la producción de procesadores
estaban utilizando los mismos nombres puesto que no se podía registrar una cadena de ellos como
marca, y por lo tanto, eran de dominio público. De modo que a Intel no le quedó más remedio que
ponerle una palabra a su familia de procesadores, que además, con el paso del tiempo, se
popularizó en los Estados Unidos de tal forma, que era identificada con velocidad y potencia en
numerosos cómics y programas de televisión. Estos procesadores que partían de una velocidad
inicial de 60 MHz, han llegado hasta los 200 MHz, algo que nadie había sido capaz de augurar
unos años antes.
Con una arquitectura real de 32 bits, se usaba de nuevo la tecnología de .8 micras, con lo que se
lograba realizar más unidades en menos espacio (ver recuadro explicativo). Los resultados no se
hicieron esperar, y las compañías empezaron aunque de forma tímida a lanzar programas y juegos
exclusivamente para el Pentium, hasta el punto que en este momento quien no posea un
procesador de este tipo, está seriamente atrasado y no puede trabajar con garantías con los
programas que actualmente hay en el mercado. Algo que ha venido a demostrar la aparición del
nuevo sistema operativo de Microsoft Windows 95, que aunque funciona en equipos dotados de un
procesador 486, lo hace sin sacar el máximo partido de sus funciones.
Pentium Pro y Pentium II
La aparición, el 27 de marzo de 1995, del procesador Pentium Pro supuso para los servidores de
red y las estaciones de trabajo un aire nuevo, tal y como ocurriera con el Pentium en el ámbito
doméstico. La potencia de este nuevo procesador no tenía comparación hasta entonces, gracias a
la arquitectura de 64 bits y el empleo de una tecnología revolucionaria como es la de .32 micras, lo
que permitía la inclusión de cinco millones y medio de transistores en su interior. El procesador
contaba con un segundo chip en el mismo encapsulado, que se encargaba de mejorar la velocidad
de la memoria caché, lo que resultaba en un incremento del rendimiento sustancioso. Las
frecuencias de reloj se mantenían como límite por arriba en 200 MHz, partiendo de un mínimo de
150 MHz. Un procesador que en principio no tiene muchos visos de saltar al mercado doméstico,
puesto que los procesadores Pentium MMX parecen cubrir de momento todas las necesidades en
este campo. No podemos asegurar que en un futuro cercano esto no acabe ocurriendo, pues en el
mundo de la informática han sucedido las cosas más extrañas, y nunca se sabe por dónde puede
tirar un mercado en constante evolución.
Una evolución que demostró Intel hace muy poco con un nuevo procesador, denominado Pentium
II, que viene a ser simplemente un nuevo ingenio que suma las tecnologías del Pentium Pro con el
MMX. Como resultado, el Pentium II es el procesador más rápido de cuantos ha comercializado
Intel. Por el momento únicamente se dispone de las versiones a 233 y 266 MHz, pero después de
este verano podremos disfrutar de la versión de 300 MHz, que supondrá un nuevo récord de
velocidad de reloj. El Pentium II, cuyas características fueron tratadas con detalle en el artículo de
portada del pasado mes de la revista, es hoy (por poco tiempo) el extremo de la cadena evolutiva
de Intel.
3
El futuro de los microprocesadores
La evolución que están sufriendo los procesadores es algo que no parece escapar a la atención de
millones de personas, cuyo trabajo depende de hasta dónde sean capaces de llegar los ingenieros
de Intel a la hora de desarrollar nuevos chips. 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 media del 33
por ciento con respecto a la generación de anterior. Es decir, el mismo procesador usando esta
nueva tecnología puede ir un 33 por ciento más rápido que el anterior. Para que os podáis hacer
una idea del tamaño de esta tecnología, deciros que el valor de 0.25 micras es unas 400 veces
más pequeño que un pelo de cualquier persona. Y este tamaño es el que tienen los transistores
que componen el procesador. El transistor, como muchos sabréis, 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 más o menos). Dicha
corriente eléctrica circula entre dos puntos, de modo que cuanto menor sea esta distancia, más
cantidad de veces podrá pasar pues el tiempo de paso es menor. Aunque estamos hablando de
millonésimas de segundo, tened 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 bastante importante.
De modo que la tecnología que se utilice puede dar resultados totalmente distintos incluso
utilizando el mismo procesador. Por el momento, en un futuro cercano además de contar con la
arquitectura de 0.25 micras, podremos disfrutar de duna de 0.07 para el año 2011, lo que supondrá
la introducción en el procesador de mil millones de transistores y alcanzando una velocidad de reloj
cercana a los 10000 MHz, es decir, 10 GHz.
La tecnología MMX
Aunque no podamos considerar la tecnología MMX como un procesador en sí mismo, sería injusto
no hablar de ella en un informe como éste. Es uno de los mayores pasos que ha dado Intel en la
presente década, y según ellos mismos, todos los procesadores que fabriquen a partir de
mediados del próximo año llevarán incorporada esta arquitectura. Para su desarrollo se analizaron
un amplio rango de programas para determinar el funcionamiento de diferentes tareas: algoritmos
de descompresión de vídeo, audio o gráficos, formas de reconocimiento del habla o proceso de
imágenes, etc. El análisis dio como resultado que numerosos algoritmos usaban ciclos repetitivos
que ocupaban menos del 10% del código del programa, pero que en la práctica suponían el 90%
del tiempo de ejecución. De modo que nació la tecnología MMX, compuesta por 57 instrucciones y
4 tipos de datos nuevos, que se encargan de realizar esos trabajos cíclicos consumiendo mucho
menos tiempo de ejecución. Antes, para manipular 8 bytes de datos gráficos requería 8
repeticiones de la misma instrucción; ahora, con la nueva tecnología, se puede utilizar una única
instrucción aplicada a los 8 bytes simultáneamente, obteniendo de este modo un incremento del
rendimiento de 8x.
Intel Celeron
Celeron
Microprocesador
4
Celeron (Coppermine 128) / 600 MHz
Producción
Abril de 1998
Fabricante(s)
Intel
Frecuencia de reloj
266MHz a 3.6 GHz
Velocidad de FSB
66 MT/s a 800 MT/s
Procesos (Longitud de canal del 0.25 µm a 0.065 µm
MOSFET)
Conjunto de instrucciones
x86, EM64T
Microarquitectura
P6, NetBurst, Intel
Core
Zócalo(s)
Slot
Socket
Socket
LGA
Socket M
Núcleo(s)
Covington
Mendocino
Coppermine-128
Tualatin-256
Willamette-128
Northwood-128
Prescott-256
1
370
478
775
Celeron es el nombre que lleva la línea de procesadores de bajo costo de Intel. El objetivo era
poder, mediante esta segunda marca, penetrar en los mercados impedidos a los Pentium, de
mayor rendimiento y precio.
5
Los procesadores Celeron pueden realizar las mismas funciones básicas que otros, pero su
rendimiento es inferior. Por ejemplo, los Celeron usualmente tienen menos memoria caché o
algunas funcionalidades avanzadas desactivadas. Estas diferencias impactan variablemente en el
rendimiento general del procesador. Aunque muchos Celeron pueden trabajar prácticamente al
mismo nivel de otros procesadores, algunas aplicaciones avanzadas (juegos, edición de video,
programas de ingeniería, etc.) tal vez no funcionen igual en un Celeron.
Se vende desde agosto de 1998, y estaba basado en el Pentium II. Posteriormente, salieron
nuevos modelos basados en las tecnologías Pentium III, Pentium IV e Intel Core 2 Duo. El más
reciente esta basado en el Core 2 Duo (Allendale).
En el momento en el que se introdujo el Celeron, preocupaba a Intel la ya mencionada pérdida de
cuota de mercado en los sectores de bajo poder adquisitivo (low-end). Para evitar competencia,
dejaron de lado el estandarizado Socket 7* y lo reemplazaron por el Slot 1*. Las demás marcas
(AMD, Cyrix) tuvieron dificultades de índole técnica y legal para fabricar microprocesadores
compatibles.
Se dividen en tres categorías, las cuales se dividen a su vez en varias subclases:



P6*: Basada en los procesadores Pentium II y Pentium III
Netburst*: Basada en los procesadores Pentium 4
Intel Core* Basados en los procesadores Intel Core 2 Duo
Celeron D
El Celeron D está basado en la versión Prescott de los Pentium 4; Socket 775 y tiene un caché
más grande que los anteriores: 256 KB. Además, el FSB de 533 MHz y las tecnologias SSE3 y
EM64T lo convierten en un procesador de buenas prestaciones. Trabajan con los chipset Intel 875,
865, 915 y 925. En esta ocasión, se ha dejado de lado la cuestión de los MHz y cada
microprocesador es denominado con un número, hasta ahora han sido lanzados los siguientes:









Celeron D 310 (2,13 GHz)
Celeron D 315 (2.26 GHz)
Celeron D 320 (2,40 GHz)
Celeron D 325 (2,53 GHz)
Celeron D 330 (2,67 GHz)
Celeron D 335 (2,80 GHz)
Celeron D 336 (2,80 GHz)
Celeron D 345 (3,06 GHz)
Celeron D 350 (3,20 GHz)
Las principales diferencias del nuevo núcleo son:






Fabricación en tecnología de 90nm, en lugar de los 130nm del Celeron previo.
Pipeline de 31 etapas, en lugar de las 20 del núcleo Northwood.
Set de instrucciones SSE3, con 13 nuevas instrucciones.
Cache primario de Datos de 16 Kb, en lugar de 8 Kb, pero con una latencia mayor.
Cache secundario de 256 Kb, en lugar de los 128 KB del núcleo previo, nuevamente con
50% mayor latencia.
Frecuencia frontal de 133 MHz en lugar de 100 MHz (o 533 en lugar de 400 MHz, de
acuerdo a la forma marketera de medir el FSB)
6
El Celeron D, es el primer Celeron en utilizar los nuevos "números de modelo" de Intel, mediante
los cuales Intel pretende desenfatizar el uso de la frecuencia máxima del procesador como un
parámetro de comparación.
Diferencias entre una Pentium y una Celeron
Los núcleos celeron están basadas en núcleos de pentium 4 pero con el cache L2 y algunas
funciones mas recortadas, así pues el rendimiento es menor para poder venderlo a un precio
modico . Pues el rendimiento de una celeron D y una Intel pentium 4 núcleo prescott , es que el
cache de una celeron y una pentium es igual en el Cache L1 que es de 16 kb, pero la diferencia
esta entre el cache L2 de ambas, ya que la celeron trae de 256 kb de cache L2 a 512 kb (tipo
pentium III) , y la prescott trae de 1M A 2 M de cache L2, y además trabaja con tecnología HT
(HYPER THREADING) que permite trabajar con dos núcleos lógicos dentro de un núcleo físico , en
otras palabras el pentium 4 es un procesador con alto rendimiento y de precio costoso, a diferencia
de la celeron que es un procesador de bajo costo y de rendimiento menor.
Centrino
Plataforma Carmel
Plataforma original Centrino, lanzada en 2003. Consta de:


CPU Pentium-M (Banias o después Dothan) bus 400 MHz
Chipset serie 855
Centrino
Plataforma Carmel
Procesador
Procesador Intel Pentium M (nombre-código Banias o después Dothan) con un
FSB a 400 MT/s, Socket 479.
Chipset
un chipset Intel 855 series (nombre-código Odem o Montara con Intel Extreme
Graphics 2), DDR-266.
Intel PRO/Wireless 2100B (nombre-código Calexico) o después un adaptador Wi-Fi
Red
inalámbrica 2200BG mini-PCI (nombre-código Calexico2).
Plataforma Napa
Versión de Centrino lanzada en 2006. Consta de:



CPU Core Solo, Core Duo (Yonah) o posteriormente Core 2 Duo (Merom). Las versiones
de la plataforma Centrino basadas en CPU Core Duo y Core 2 Duo reciben el nombre de
Centrino Duo
chipset serie 945, que puede incluir gráficos integrados GMA950.
Intel PRO/Wireless 3945 IEEE 802.11 a/b/g
7
Plataforma Santa Rosa
Es el nombre código que se refiere a la cuarta generación de la plataforma Centrino. Presentado el
9 de mayo de 2007, con:



CPU Core 2 Duo (Merom 2ª generación) y posteriormente Penryn a comienzos de 2008
Chipset serie 965 (con gráficas integradas X3100).
Intel PRO/Wireless 4965AGN IEEE 802.11 a/b/g/n
Engloba diversos aspectos. El primero de ellos es el procesador: Cuenta con los nuevos modelos
de 65 nm Core 2 T7x00. Son varios modelos de procesadores y el más básico, el T7100 de 1,8
GHz sólo tiene 2 MB de caché L2. El resto tienen 4 MB de caché L2 y son los modelos T7300 (2
GHz), los T7500 (2,2 GHz) y los T7700 (2,4 GHz). Todos disponen de FSB de 800 MHz.
El resto de la plataforma lo forman la memoria DDR2-800, el soporte para Wi-Fi 802.11n, un nuevo
chipset IGP 965 y la tecnología Turbo Memory (emplear una memoria flash a modo de caché del
disco duro para aumentar el rendimiento y reducir el consumo).
Con Santa Rosa, presumiblemente los ordenadores proporcionarán un mejor rendimiento, es decir,
mayor velocidad de procesado, menor consumo (que repercute en la mayor duración de la batería
en portátiles).
Plataforma Montevina
El nombre código Montevina se refiere a la quinta generación de la plataforma Centrino. Se lanzó
en junio de 2008.Recibe el nombre de Centrino 2. Montevina soporta el procesador Core 2 Duo de
45nm Penryn. Usa el chipset Cantiga con gráficos integrados GMA X4500, el modulo inalámbrico
Shiloh que se espera use WiMAX y HSDPA, además del controlador LAN Boaz.
Intel Core Duo
Core
Microprocesador
Duo
Producción
2006 — 2008
Fabricante(s)
Intel
Frecuencia de reloj
1,06GHz a 2,50 GHz
Velocidad de FSB
533 MT/s
MT/s
a
667
Procesos (Longitud de canal del 0,065 µm
MOSFET)
Conjunto de instrucciones
x86 MMX SSE SSE2
SSE3
8
Microarquitectura
Intel P6
Zócalo(s)
Socket M (Socket
479)
Socket 478
Núcleo(s)
Yonah
Intel Core Duo es un microprocesador de sexta generación lanzado en enero del 2006 por Intel,
posterior al Pentium D y antecesor al Core 2 Duo. 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 MiB 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 Core Duo contiene 151 millones de transistores, incluyendo a la memoria caché de 2MiB. El
núcleo de ejecución del procesador contiene un pipeline de 12 etapas con velocidades previstas de
ejecución entre 1,06 y 2,50 GHz. La comunicación entre la caché L2 y los dos núcleos de ejecución
es controlada por un módulo de bus árbitro que elimina el tráfico de coherencia a través del bus
frontal (FSB), con el costo de elevar la latencia de la comunicación de núcleo-a-L2 de 10 ciclos de
reloj (en el Pentium M) a 14 ciclos de reloj. El incremento de la frecuencia de reloj contrapesa el
impacto del incremento en la latencia.
Intel Core Duo fue el primer microprocesador de Intel usado en las computadoras Apple Macintosh.
Existe también una versión con sólo un núcleo denominada Core Solo.
Aclaraciones
Se suelen confundir tanto Pentium D como Pentium Dual-Core llamándolos erróneamente Core
Duo. Esto no debe ser así, ya que si bien estos procesadores son de doble núcleo, las
arquitecturas de estos son muy distintas. El Pentium D está basado en la arquitectura Netburst que
es la misma del Pentium 4, el Core Duo a pesar de ser de la misma familia que el Core 2 Duo, es
de una arquitectura antecesora y con diferencias importantes, además de ser sólo de 32 bits,
mientras que el Pentium Dual-Core es un Core 2 Duo de núcleo Allendale o Wolfdale pero con la
caché y bus recortados.
Intel Core 2
Intel
Core
Microprocesador
Producción
2
Duo
2006 — 2009
9
Fabricante(s)
Intel
Frecuencia de reloj
1,06GHz a 3,33 GHz
Velocidad de FSB
533 MT/s a 1600 MT/s
Procesos (Longitud 0,065 µm a 0,045 µm
de
canal
del
MOSFET)
Conjunto
instrucciones
de x86, MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, x86-64, SSE4.1 (SSE4.1
es solo para procesadores
basados en Penryn, Wolfdale, y
Yorkfield)
Microarquitectura
Intel Core Microarchitecture
Zócalo(s)
Socket
T
(LGA
Socket
M
(µPGA
Socket
P
(µPGA
Micro-FCBGA (µBGA 479)
Número de núcleos
1, 2, o 4 (2x2)
Núcleo(s)
Allendale
Conroe
Merom-2M
Merom
Kentsfield
Wolfdale
Yorkfield
775)
478)
478)
La marca Core 2 se refiere a una gama de CPU comerciales de Intel de 64 bits de doble núcleo y
CPU 2x2 MCM (Módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64,
basado en el Core microarchitecture de Intel, derivado del procesador portátil de doble núcleo de
32 bits Yonah.Nota 1 El CPU 2x2 MCM de cuatro núcleos1 tenía dos dies separados de dos núcleos
(CPU) -uno junto al otro- en un paquete MCM de cuatro núcleos. El Core 2 relegó la marca
Pentium a un mercado de gama medio-bajo, y reunificó las líneas de sobremesa y portátiles, las
cuales previamente habían sido divididas en las marcas Pentium 4, D, y M.
La microarquitectura Core regresó a velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del procesador de
2
ambos ciclos de velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium 4/D
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
10
La marca Core 2 fue introducida el 27 de julio de 2006,3 abarcando las líneas Solo (un núcleo),
Duo (doble núcleo), Quad (quad-core), y Extreme (CPU de dos o cuatro núcleos para
entusiastas), durante el 2007.4 Los procesadores Intel Core 2 con tecnología vPro (diseñados para
negocios) incluyen las ramas de doble núcleo y cuatro núcleos.5
Intel Core 2 Quad
Core
Microprocesador
2™
Quad
200px
Producción
2007
Fabricante(s)
Intel
Frecuencia de reloj
2.33GHz a 3.20 GHz
Velocidad de FSB
1066 MT/s a 1600 MT/s
Procesos (Longitud
canal del MOSFET)
de 0.065 / 0.045 µm
Conjunto
instrucciones
de MMX, SSE, SSE2, SSE3,
SSSE3, SSE4.1, EM64T
Microarquitectura
Intel Core Microarchitecture
Zócalo(s)
LGA
LGA
Socket P
Núcleo(s)
Kentsfield
Yorkfield
775
771
Intel Core 2 Quad es una serie de procesadores de Intel con 4 núcleos, lanzados el 2 de
noviembre de 2006, asegurando ser un 65% más rápidos que los Core 2 Duo disponibles en ese
entonces. Para poder crear este procesador se tuvo que incluir 2 núcleos Conroe bajo un mismo
empaque y comunicarlos mediante el Bus del Sistema, para así totalizar 4 núcleos reales, a
diferencia del AMD Phenom X4 que es un procesador de 4 núcleos, monolítico.
Inicialmente estos procesadores fueron producidos con el proceso de manufactura de 65
nanómetros (núcleo Kentsfield), con frecuencias que van desde los 2.4 Ghz hasta los 3 Ghz y con
un FSB de entre 1066 y 1333 Mhz y una memoria caché L2 de 8 MB (2x4 MB). Posteriormente, se
redujo el proceso de fabricación a 45 nanómetros, creando el núcleo Yorkfield que, al igual que su
antecesor, corresponde a 2 núcleos Wolfdale bajo el mismo empaque. Sus frecuencias van desde
los 2.33 Ghz hasta los 3.2 Ghz, su FSB va desde los 1333 hasta los 1600 Mhz y tienen una caché
L2 de 12 MB (2x6 MB) para el Q9450, Q9550 y posteriores, una caché L2 de 6 MB (2x3 MB) para
11
los modelos Q9300, Q9400, Q9500, Q9505 y una caché L2 de 4 MB (2x2 MB) para todos los
modelos de la serie Q8000.
Aunque inicialmente el Core 2 Quad fue lanzado exclusivamente en los mercados desktop y server
debido principalmente a su alto consumo de energía (desde los 105 W en ese entonces), con el
paso al proceso productivo de 45 nanómetros y la introducción del núcleo Penryn, Intel tiene
planeado introducir un modelo Quad Core para el mercado móvil en conjunto con la plataforma
móvil Centrino 2. El modelo, conocido como QX9300, tendría una frecuencia de 2.53 Ghz, un bus
de 1066 Mhz y una caché L2 de 12 MB (2x6 MB), con un consumo energético de sólo 45 W,
menos de la mitad en comparación a un modelo desktop tradicional.
Xeon MP
El primer procesador Xeon apareció en 1998 como Pentium II Xeon.
El último miembro añadido a la familia Xeon es el procesador Xeon MP, lanzado en 2002, combina
las tecnologías Hyper-Threading y NetBurst. Sus chipsets utilizan el socket 603 y tiene versiones
GC-LE (2 procesadores, 16Gb de memoria direccionable) y GC-HE (4 procesadores o más, 64Gb
direccionables), todos usando un bus de 400MHz.
Como la familia x86/IA-32 estándar de Intel de procesadores PC de escritorio, la línea de
procesadores Xeon era de 32 bits.
El 9 de mayo de 2004, Intel anunció que los futuros procesadores Xeon estarían basados en la
arquitectura Pentium M de la compañía. Curiosamente, el Pentium M está fuertemente basado en
la arquitectura del Pentium III, por lo que el "nuevo" Xeon puede ser más parecido al Pentium III
Xeon que a los Xeon basados en NetBurst.
El 26 de junio de 2006, Intel anunció la nueva generación: Xeon Dual Core Xeon con tecnología de
doble núcleo. Intel afirma que este nuevo procesador brinda un 80% más de rendimiento por vatio
y es hasta 60% más rápido que la competencia. Además afirma que la nueva generación ofrece
más del doble de rendimiento que la generación anterior de servidores basados en el procesador
Intel Xeon. Esta nueva generación es capaz de ejecutar aplicaciones tanto de 64 bits tanto como
de 32 bits.
Intel Atom
Intel®
Microprocesador
Atom™
Procesador Intel® Atom™
Producción
desde 2008
12
Fabricante(s)
Intel
Frecuencia de reloj
800MHz a 2,0 GHz
Velocidad de FSB
533 y 667 MT/s
Procesos (Longitud
canal del MOSFET)
de 0,045 µm
Conjunto
instrucciones
de x86, x86-64
Zócalo(s)
441-ball µFCBGA
FCBGA)
Núcleo(s)
Silverthorne/Diamondville
(Micro-
Intel® Atom™ es el nombre de una línea de microprocesadores x86 y x86-64 de Intel,
anteriormente denominados Silverthorne/Diamondville. Están diseñados para un proceso de
fabricación de 45 nm CMOS y destinados a utilizarse en dispositivos móviles de Internet (MID, por
sus siglas en inglés), Ultra-portátiles, Teléfonos inteligentes, y otros portátiles de baja potencia y
aplicaciones. Intel anunció su primera versión de procesadores atom el 2 de marzo de 2008.

Descripción
Antes de su anuncio se especulaba con un procesador de Intel que compitiese con los Geode de
AMD actualmente empleado en el proyecto OLPC. El 15 de octubre de 2007 Intel confirmó que
estaba trabajando en un nuevo procesador para PC Ultra-portátiles de nombre en clave
Diamondville.
Silverthorne se vendió bajo el nombre Centrino® Atom (TM), mientras que Diamondville se vendió
como Atom (TM). Los procesadores Intel® Atom (TM) son hasta el momento los que ofrecen un
menor consumo de energía en escritorio (0,6-2,5 W) y gracias a su proceso de fabricación de 45
nm permite un diminuto tamaño de 25 mm 2, además se confirmó que incorporan el conjunto de
instrucciones de sus predecesores Intel Core 2 Duo.
En las placas base, normalmente el procesador está soldado a la placa base.
Compiten con AMD Zambezi
AMD Sempron
Sempron
Microprocesador
13
Sempron 3000+, Socket-A
Producción
Desde julio de 2004
Fabricante(s)
AMD
Frecuencia de reloj
1,4GHz a 2,8 GHz
Velocidad de FSB
166 MHz a 200 MHz
Conjunto de instrucciones
x86, AMD64
Zócalo(s)
Socket
Socket
Socket
Socket
Socket AM3
Núcleo(s)
Thoroughbred
B/Thorton
Barton
Paris
Palermo (Socket 754, 939)
Manila (Socket AM2)
A
754
939
AM2
El Sempron es una categoría de microprocesador de bajo costo con arquitectura X86 fabricado
por AMD. El AMD Sempron reemplaza al procesador Duron siendo su principal competidor el
procesador Celeron de Intel. Las primeras versiones fueron lanzadas al mercado en agosto de
2004.
Las versiones iniciales de este procesador estaban basadas en el núcleo Thoroughbred/Thorton
del Athlon XP, con una caché de segundo nivel de 256 KiB y un bus de 333 MHz (FSB 166 MHz).
Su índice de prestaciones relativas (PR) se situaba entre 2400+ y 2800+ dependiendo del modelo,
aunque el índice no es calculado de la misma forma que para los Athlon XP, siendo los Sempron
algo más lentos a mismo índice de prestaciones relativas.
14
Posteriormente el Sempron se basó en el núcleo Barton del Athlon XP. Esta versión tenía un índice
de prestaciones relativas de 3000+ y poseía una caché de segundo nivel de 512 KiB. Las
versiones del Sempron basadas en el Athlon XP se puede emplear en placas base con zócalo de
procesador Socket A.
En el transcurso de tiempo en que se agotaron las versiones basadas en los núcleos Barton y
Thoroughbred/Thorton, estas fueron reemplazadas con una variante del núcleo del Athlon 64
llamada Paris, que no implementa el conjunto de instrucciones AMD64, pero sí el controlador de
memoria, con una caché de segundo nivel de 256 KiB. Estas versiones del Sempron se puede
emplear en placas base con zócalo de procesador Socket 754.
Desde hace algunos años todos los procesadores Sempron que se comercializan lo hacen con el
conjunto de instrucciones AMD64 activado, basadas en el núcleo Palermo, que incorpora soporte
parcial para instrucciones SSE3, y puede venir con una caché de segundo nivel de 128 o 256 KiB,
dependiendo de sus prestaciones relativas, que tienen tope en el modelo 3800+ dentro del nuevo
zócalo AM2.
AMD Athlon
Athlon
Microprocesador
AMD AthlonXP 1700 "Thoroughbred"
Producción
mediados de 1999 —
2005
Fabricante(s)
AMD
Frecuencia de reloj
500MHz a 2,33 GHz
Velocidad de FSB
100 MHz a 200 MHz
Procesos (Longitud de canal del 0,25 µm a 0,13 µm
MOSFET)
15
Conjunto de instrucciones
x86
Zócalo(s)
Slot
Socket A
Núcleo(s)
K7
(Argon)
K75
(Pluto/Orion)
Thunderbird
Palomino
Thoroughbred
A/B
Barton
Thorton
A
Athlon es el nombre que recibe una gama de microprocesadores compatibles con la arquitectura
x86, diseñados por AMD.

AMD Athlon
El Athlon original, Athlon Classic, fue el primer procesador x86 de séptima generación y en un
principio mantuvo su liderazgo de rendimiento sobre los microprocesadores de Intel. AMD ha
continuado usando el nombre Athlon para sus procesadores de octava generación Athlon 64.
AMD Athlon 64
Athlon
Microprocesador
64
Producción
2004-presente
Fabricante(s)
AMD
Frecuencia de reloj
1,0GHz a 3,2 GHz
Velocidad de FSB
800 MT/s a 1000 MT/s
Procesos (Longitud de 0,13µm µm a 65nm µm
canal del MOSFET)
Conjunto
instrucciones
Microarquitectura
de MMX, SSE, SSE2, SSE3, x8664, 3DNow!
K8 Microarchitecture
16
Zócalo(s)
Socket 754, Socket 939,
Socket 940, Socket AM2,
Socket AM2+
Athlon 64 CG ("Newcastle") en Socket 754.
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.
Por primera vez en la historia de la informática, el conjunto de instrucciones x86 no ha sido
ampliado por Intel. De hecho Intel ha usado este mismo conjunto de instrucciones para sus
posteriores procesadores, como el Xeon Nocona. Intel llama a su implementación Extended
Memory Technology -Tecnología de Memoria Extendida- (EM64T), y es completamente compatible
con la arquitectura AMD64. La arquitectura AMD64 parece que será la arquitectura informática
dominante de la generación de 64 bits, venciendo en este mercado a alternativas como la
arquitectura IA-64 de Intel.
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 Athlon XP funcionando a la misma velocidad, incluso ejecutando código
heredado de 32 bits. AMD ha elegido un sistema de medida del rendimiento del procesador basado
en los megahercios a los que tendría que funcionar un hipotético Athlon Thunderbird para que
diera el mismo rendimiento que un Athlon 64, en lugar de indicar los megahertz a los que funciona
realmente.
Hay dos variantes del Athlon 64: El Athlon 64 y el Athlon 64 FX. El Athlon 64-FX es similar al
Opteron y más potente que el Athlon 64 normal. Ambos pueden ejecutar código de 16 bits, 32 bits
y el propio ensamblador de 64 bits de AMD. En la actualidad, GNU/Linux, OpenBSD, FreeBSD y
NetBSD soportan el modo de 64 bits del Athlon 64, mientras que Microsoft ha sacado una versión
de Windows XP para equipos de 64 bits.
El Athlon 64 también presenta una tecnología de reducción de la velocidad del procesador llamada
Cool'n'Quiet, 'Frío y Silencioso'. Cuando el usuario está ejecutando aplicaciones que requieren
poco uso del procesador, la velocidad del mismo y su voltaje se reducen. Esto provoca que los
máximos de consumo bajen de 89 W a 22 W.
17
El Athlon 64 viene en tres zócalos para CPU: Uno tiene 754 patillas, otro 939 patillas y el restante
940. El de menor patillaje soporta un solo canal de memoria. El socket 939 tiene soporte para
memoria en configuración Dual Channel, del tipo RAM DDR. A mediados del año 2006 se introdujo
el socket AM2, de 940 pines, conllevando la implementación de memorias DDR2 en plataformas
Athlon 64.
AMD Athlon II
AMD Athlon II.
Athlon II es la nueva familia de procesadores de AMD incluyendo versiones de 2 a 4 núcleos. Se
ha desarrollado para satisfacer el mercado de prestaciones intermedias complementando la línea
del Phenom II.

Características
AMD Athlon II
Escritorio
AMD K10
Quad-core Triple-core Dual-core Solo-core
Nombre
Propus
Rana
Regor
Sargas
Core
45 nm
45 nm
45 nm
45 nm
Nov 2009
Jun 2009 Ago 2009
Fecha de lanzamiento Sep 2009
La familia Athlon II esta basada en la arquitectura K10, sin embargo a diferencia de la familia del
Phenom II, no posee cache de tercer nivel L3. En estos procesadores, se ha intentado cubrir esa
diferencia, aumentando el nivel de la cache de segundo nivel de 512 KB a 1 MB por cada núcleo
en los procesadores de dos núcleos. Ofrece compatibilidad con las instrucciones SSE, SSE2,
SSE3, SSE4a y MMX para la seguridad y aplicaciones multimedia. Los Athlon II, con modelos de
18
doble, triple y cuádruple núcleo fabricados como los Phenom en procesos de 45 nanómetros. En
Fudzilla podemos ver los primeros modelos que saldrían a la venta y sus especificaciones
principales. El tope de gama de los nuevos Athlon II serían los denominados “Propus” con cuatro
núcleos de procesamiento. Los primeros modelos que llegarían al mercado corresponderían a la
denominación 605e y 600e con frecuencias de 2,3 y 2,2 GHz respectivamente. La “e” es la
terminología empleada para indicar una especial eficiencia energética, que en el caso de los
modelos listados será especialmente significativa, con un consumo máximo (TDP) de 45 vatios.De
los tres núcleos, que responden al nombre en clave “Rana”, se han enumerado los modelos 400e y
405e, con idéntica frecuencia y consumo que los modelos de cuatro núcleos. Compartirían con los
Propus, una caché de segundo nivel de 4 Mbytes y controladora de memoria de doble canal DDR3
integrada. En cuanto a los modelos “Regor” con doble núcleo, se han listado el Athlon II 250 y el
245, con frecuencias de trabajo de serie de 3,0 y 2,9 GHz respectivamente y un consumo máximo
de 65 vatios.
AMD Phenom
Phenom es el nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera generación de
procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. Este nombre fue dado
a conocer a finales de abril del 2007, reemplazando así a la serie de alto rendimiento de AMD
(Athlon 64 X2). Los primeros dos modelos de la serie 8000 (Phenom X3 8400 a 2,1 GHz y el X3
8600 a 2,3 GHz) fueron lanzados al mercado en marzo del 2008. Estos microprocesadores
cuentan con tres núcleos (en realidad cuatro, con uno de ellos desactivado) y AMD afirma que
mejoran el rendimiento hasta en un 30% respecto a un microprocesador AMD de doble núcleo a
igual frecuencia, otorgándole al usuario una mejor experiencia de Alta definición (HD) con soporte
para los más recientes y exigentes formatos, incluyendo VC-1, MPEG-2 y H.264 en un PC del
mercado masivo.
Un mes antes del lanzamiento oficial, AMD ya comercializaba procesadores de tres núcleos
basados en el escalonamiento (stepping) "B2", los cuales tenían un fallo (bug) cuando se realizaba
una aceleración de reloj (es decir, cuando se les aplicaba overclocking). Para el diseño del
Phenom se incluyó la tecnología de manejo de cache de stepping "B3", la cual corrige todos los
bugs de su versión prototipo.
AMD Phenom II
AMD
Microprocesador
Phenom
II
Producción
Diciembre de 2008 —
Presente
Fabricante(s)
GlobalFoundries
Frecuencia de reloj
2,5GHz a 3,6 GHz
Velocidad de FSB
1.800 MHz a 2.000 MHz
Procesos (Longitud de canal 45nm µm
del MOSFET)
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Conjunto de instrucciones
x86-64
Microarquitectura
AMD K10.5
Zócalo(s)
Socket
Socket AM3
Núcleo(s)
Deneb
Heka
Callisto
Zosma
Thuban
AM2+
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 (basado en la anterior
tecnología de proceso de 65 nm).
La versión de transición del Phenom II, compatible con el Socket AM2+, fue lanzada en diciembre
de 2008, en tanto que la versión para Socket AM3 con soporte para RAM DDR3 fue lanzada el 9
de febrero de 2009. En esta última fecha también comenzaron a distribuirse a las cadenas
mayorista y minorista los primeros lotes de CPUs de tres y cuatro núcleos.1 Los sistemas de doble
procesador (y hasta ocho núcleos) requerirán de una placa base con soporte para el Socket F+,
sucesor del Zócalo F original de la plataforma AMD Quad FX.2
El Phenom II es el microprocesador de la plataforma Dragon de AMD, combo que también incluye
los chipsets (conjuntos de chips) de la serie 700 del propio fabricante, junto a las Tarjetas de vídeo
Radeon HD 4800 (de núcleo R700).
AMD Opteron
AMD Opteron 2212.
El AMD Opteron fue el primer microprocesador con arquitectura x86 que usó conjunto de
instrucciones AMD64, también conocido como x86-64. También fue el primer procesador x86 de
octava generación. Fue puesto a la venta el 22 de abril de 2003 con el propósito de competir en el
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mercado de procesadores para servidores, especialmente en el mismo segmento que el Intel
Xeon.
La ventaja principal del Opteron es la capacidad de ejecutar tanto aplicaciones de 64 bits como de
32 bits sin ninguna penalización de velocidad. Las nuevas aplicaciones de 64 bits pueden acceder
a un máximo de 16 exabytes (1 EB = 1.000.000.000 GB) de memoria, frente a los 4 gigabytes de
las de 32 bits.
El procesador incluye un controlador de memoria DDR SDRAM evitando la necesidad de un
circuito auxiliar puente norte y reduciendo la latencia de acceso a la memoria principal. Aunque el
controlador de memoria integrado puede ser suplantado por un circuito integrado externo según se
introduzcan nuevas tecnologías de memoria, en ese caso se pierden las ventajas anteriores. Esto
hace que sea necesario lanzar al mercado nuevos Opteron para obtener dichas ventajas de las
nuevas tecnologías de memoria.
Varios Opterons en la misma placa base se pueden comunicar a través de uno o más enlaces de
alta velocidad HyperTransport para que cada uno pueda acceder a la memoria principal de los
otros procesadores de un modo transparente para el programador.
La forma de nombrar a los Opteron es nueva: cada procesador se identifica por tres dígitos, donde
el primero es un índice de cantidad (indica si el procesador está diseñado para funcionar en
equipos totalizando uno, dos, cuatro u ocho Opterons) y los otros dos son un índice de velocidad.
Por ejemplo:



Opteron 242 - un Opteron diseñado para trabajar en un equipo biprocesador con un índice
de velocidad 42 (dicho índice se corresponde a 1,6 GHz).
Opteron 842 - similar al anterior pero para equipos con ocho procesadores.
Opteron 144 - un Opteron diseñado para trabajar en solitario con un índice de velocidad
"44" (1,8 GHz).
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