Clase 3 Hardware Q

Clase 3 Hardware Julian Speciale
Que es un Microprocesador o Cpu?
Microchip más importante en una computadora, es considerado el cerebro de una computadora. Está
constituido por millones de transistores integrados. Este dispositivo se ubica en un zócalo especial en la
placa madre y dispone de un sistema de enfriamiento.
Lógicamente funciona como la unidad central de procesos (CPU), que está constituida por registros, la
unidad de control y la unidad aritmético­lógica. En el microprocesador se procesan todas las acciones de la
computadora.
Su "velocidad" es medida por la cantidad de operaciones por segundo que puede realizar: la frecuencia de
reloj. La frecuencia de reloj se mide en MHz (megahertz) o gigahertz (GHz).
También dispone de una memoria caché (medida en kilobytes), y un ancho de bus (medido en bits).
El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004,. Actualmente las velocidad de procesamiento son
miles de veces más grandes que los primeros microprocesadores. También comienzan a integrarse
múltiples procesadores para ampliar la capacidad de procesamiento. Se hoy en dia vienen integrados
hasta 16 núcleos en un microprocesador, son llamados procesadores multi­core.
Los principales fabricantes de microprocesadores son AMD e Intel.
Frecuencia de reloj: ¿La velocidad del procesador?
La velocidad de reloj sólo es útil para comparar microprocesadores de una misma familia de un mismo
fabricante. Es decir que un determinado procesador de una determinada familia no puede ser comparado
con otro procesador de otra familia, incluso aunque sean de un mismo fabricante. Por ejemplo, puede ser
que un procesador de 50 MHz emplee más eficientemente los ciclos por segundo que otro procesador con
la misma frecuencia de reloj, esto hará que ciertas tareas en el primer procesador se ejecuten más
rápidamente que en el segundo procesador. De todas maneras, existen otros múltiples factores que
determinan la velocidad final de la computadora.
Hace unos años, los fabricantes más importantes de microprocesadores (AMD e Intel) promocionan la
frecuencia de reloj para mostrar cuál era el procesador más rápido del mercado. Por supuesto que era sólo
una campaña de marketing pues, como se dijo anteriormente, no es posible comparar dos
microprocesadores de distintas familias y menos aún de distintos fabricantes. Por esta razón, desde el año
2000, AMD decidió dejar de lado la frecuencia de reloj y promocionar sus microprocesadores empleando el
número de modelo. Se justificaron en que la frecuencia de reloj de los procesadores AMD eran menores a
los de Intel, pero no necesariamente significaba que su velocidad sea inferior. A partir del año 2004, Intel
decidió hacer lo mismo.
Overclocking
Overclocking es el proceso de forzar un componente de una computadora para que funcione a una
frecuencia de reloj más alta que la normal. El overclocking generalmente es empleado para incrementar el
rendimiento de una computadora.
Generalmente se puede hacer overclocking en los procesadores, tarjetas de video, la memoria RAM y las
placas madre.
Precauciones
El overclocking aumenta la frecuencia de reloj de un componente, lo cual requiere ciertas precauciones,
pues esta práctica puede quemar literalmente los componentes y dejarlos inutilizables.
En general, un aumento de la frecuencia de reloj redunda en un aumento en el calor que emite el
componente, por lo tanto, se debe tener en cuenta ese factor en el momento del overclocking y se debe
asegurar una buena refrigeración.
Un componente que ha sido overclockeado opera fuera de las recomendaciones del fabricante y no está
garantizado que funcione correctamente, pudiendo así volver el sistema inestable.
Es considerado fraude vender componentes que han sido alterados con alguna técnica de overcloking sin
indicar que se ha hecho esto. Muchas veces algunos vendedores compran componentes baratos para luego
hacerles overclocking y venderlos como productos más caros. Por esta razón, muchos fabricantes deciden
bloquear permanentemente el overclocking en sus componentes, aunque esta protección muchas veces
puede desbloquearse a nivel físico.
Otras desventajas del overclocking son:
­ Los componentes que funcionan forzados pueden tener un período de vida útil más corto.
­ Aumentan el consumo eléctrico.
­ Aumento de los ruidos generados por la computadora, especialmente por los componentes necesarios
para la refrigeración (Cooler).
Arquitectura Von Neumann
La arquitectura de von Neumann es un tipo de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo
dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la
arquitectura Harvard).
La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros
dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como
ratón, teclado, etc)
El nacimiento de la arquitectura Von Neumann surge a raíz de una colaboración en el proyecto ENIAC del
matemático de origen húngaro, Von Neumann que se interesó por el problema de la necesidad de
"recablear" la máquina para cada nueva tarea.
En 1949 había encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la información
sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma
forma, es decir en código binario. Se habla desde entonces de la "arquitectura de Von Neumann", aunque
también diseñó otras formas de construcción.
Las computadoras con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético­lógica o ALU, la
unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio
de transporte de los datos entre las distintas partes.
Una computadora con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:
1. Enciende y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de
programa y la guarda en el registro de instrucción.
2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.
3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de
componentes del ordenador para realizar una función determinada.
4. Se ejecuta la instrucción.
5. Vuelve al paso 1.
Historia
El primer procesador comercial, el Intel 4004, Los microprocesadores modernos están integrados por
millones de transistores y otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo tamaño varía según las
necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van desde el tamaño de un grano de lenteja
hasta el de casi una galleta. Las partes lógicas que componen un microprocesador son, entre otras: unidad
aritmético­lógica, registros de almacenamiento, unidad de control, Unidad de ejecución, memoria caché y
buses de datos control y dirección.
Existen una serie de fabricantes de microprocesadores, como IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix y AMD. A lo
largo de la historia y desde su desarrollo inicial, los microprocesadores han mejorado enormemente su
capacidad,
Ahora los nuevos microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits, habiendo pasado por
los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits.
Antecedentes
Entre estas evoluciones podemos destacar estos hitos:
ENIAC (Electronic Numeric Integrator And Calculator) Fue un computador con procesador multiciclo de
programación cableada, esto es, la memoria contenía sólo los datos y no los programas. ENIAC fue el
primer computador, que funcionaba según una técnica a la que posteriormente se dio el nombre de
monociclo.
Avances
Hay que destacar que los grandes avances en la construcción de microprocesadores se deben más a la
Arquitectura de Computadores que a la miniaturización electrónica.En los primeros procesadores gran parte
de estos estaban ociosos el 90% del tiempo. Sin embargo hoy en día los componentes están repetidos una
o más veces en el mismo microprocesador, y los cauces están hechos de forma que siempre están todos
los componentes trabajando. Por eso los microprocesadores son tan rápidos y tan productivos. esto que
hace que se necesiten los inmensos sistemas de refrigeración que se usan hoy en día.
Evolución de Intel
Procesador 4004
Procesador 8008
Procesador 8086/8088
Procesador 80286
Procesador 80386.
Procesador 80486
Procesador Pentium Pro
Procesador Pentium II
Procesador Pentium II Xeon
Procesador Pentium III
Procesador Pentium 4
Procesador Pentium M
Procesador Pentium D
Procesador Core 2 Duo y Core 2 Quad
Procesador Intel® Core™ i3
Gráficos Intel® HD
Los gráficos Intel® HD proporcionan un rendimiento visual superior para ofrecer unas imágenes más fluidas,
unos colores más nítidos y un sonido y un vídeo similares a los de la vida real.◊2 Mira películas y vídeos de
Internet en alta definición, juega a los videojuegos más conocidos y disfruta de todo el soporte de Microsoft
Windows* 7. Todo está incluido, sin que necesites una tarjeta gráfica adicional.
Hitoria de AMD
En 1982 AMD firmó un contrato con Intel, convirtiéndose en otro fabricante licenciatario de procesadores
8086 y 8088. IBM quería usar Intel 8088 en sus IBM PC, pero las políticas de IBM de la época exigían al
menos dos proveedores para sus chips. AMD produjo después, bajo el mismo acuerdo, procesadores
80286, o 286, pero Intel canceló el contrato en 1986, rehusándose a revelar detalles técnicos del i386. La
creciente popularidad del mercado de los clones de PC significaba que Intel podría producir CPUs según
sus propios términos y no según los de IBM.
K5
NexGen / K6
AMD64 / K8
AMD K10 (K8L)
Geode
AMD / ATI
AMD Fusion
Para computadora portátil
El procesador AMD Turion 64 es una versión de bajo consumo del procesador AMD Athlon 64 destinada a
los ordenadores portátiles, que salieron a competir contra la tecnología Centrino de Intel. Se presentan en
dos series, ML con un consumo máximo de 35 W y MT con un consumo de 25 W, frente a los 27 W del
Intel Pentium M.