Microprocesador

DEFINICION:

Este es el circuito integrado central y mas complejo de un equipo informatico, es como el cerebro del equipo. Esta constituido por millones de componentes electronicos, constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un computador.

Funciona con sistema binario y esta encargado de procesar todos los programas que tenga instalados el computador a la hora que el usuario los quiera ejecutar, desde el sistema operativo hasta simples juegos en 2d.

ARQUITECTURA:

El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la de una computadora digital, en un microprocesador pueden diferenciarse distintas partes:

.Encapsulado:

es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.

.Memoria cache

Es una memoria que almacena los datos de programas recientemente usados para que si el usuario los vuleve ah abrir en un corto periodo se demore menos en cargar el programa, la ventaja de esto es que no necesita entrar a la memoria RAM para esto.

.Coprocesador matematico

Es la parte logica del microprocesador, es un dispositivo de goma que es el encargado de realizar las operaciones matematicas necesarias para descifrar los caracteres que ingresamos mediante el teclado o mouse en numeros binarios o al contrario.

.Registros:

Estos registros son 32, son pequeñas memorias que solo son utilizados por el microprocesador en casos particulares.

.Memoria:

alli se almacenan las instrucciones de los programas y sus datos, su funcion es proporcionar un espacio de almacenamiento para el trabajo en ejecucion.

.Puertos:

Es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es análogo a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un "número de puerto"  que el procesador utiliza como si fuera un número de teléfono para llamar circuitos o a partes especiales.

MARCAS, HISTORIA Y VELOCIDADES

Hasta principios de los 70's un procesador no podia constituirse de un solo circuito integrado, eran necesarios dos o tres chips, en 1971 Intel logro poner todos estos pequeños chips en un solo circuito integrado el "4004", nacia el microprocesador.

.1971, El intel "4004"

Primero microprocesador del mundo, creado en un simple chip, era un cpu de 8 bits. Este desarrollo impulso la calculadora de Busicom, asi como el inicio de la computadora personal.

.1974, El SC/MP

Desarrollado por National Semiconductor, presenta un bus de direcciones de 16 bits y un bus de datos de 8 bits.

.1974, El intel 8080

Se convirtio en la CPU de la primera computadora personal, la Altari 8080 de MITS. Los fanáticos de las computadoras podían comprar un equipo Altair por un precio (en aquel momento) de u$s395

.1991, el AMD AMx86

Desarrollado por AMD 100 % compatible con los codigos de Intel en ese momento, llamados "clones"  de Intel, llegaron incluso a superar la frecuencia de reloj de los procesadores de Intel y a precios significativamente menores.

.1993, El intel Pentium

El microprocesador de Pentium poseía una arquitectura capaz de ejecutar dos operaciones a la vez, gracias a sus dos pipeline de datos de 32bits cada uno, uno equivalente al 486DX(u) y el otro equivalente a 486SX(u). Además, estaba dotado de un bus de datos de 64 bits, y permitía un acceso a memoria de 64 bits (aunque el procesador seguía manteniendo compatibilidad de 32 bits para las operaciones internas, y los registros también eran de 32 bits). Las versiones que incluían instrucciones MMX no sólo brindaban al usuario un más eficiente manejo de aplicaciones multimedia, como por ejemplo, la lectura de películas en DVD, sino que también se ofrecían en velocidades de hasta 233 MHz.

.1995, El intel Pentium Pro

Lanzado al mercado para el otoño de 1995, el procesador Pentium Pro (profesional) se diseñó con una arquitectura de 32 bits. Se usó en servidores y los programas y aplicaciones para estaciones de trabajo (de redes) impulsaron rápidamente su integración en las computadoras. El rendimiento del código de 32 bits era excelente, pero el Pentium Pro a menudo era más lento que un Pentium cuando ejecutaba código o sistemas operativos de 16 bits. El procesador Pentium Pro estaba compuesto por alrededor de 5,5 millones de transistores.


.1999, El Intel Celeron


Continuando la estrategia, Intel, en el desarrollo de procesadores para los segmentos del mercado específicos, el procesador Celeron es el nombre que lleva la línea de de bajo costo de Intel. El objetivo fue poder, mediante ésta segunda marca, penetrar en los mercados impedidos a los Pentium, de mayor rendimiento y precio. Se diseña para el añadir valor al segmento del mercado de los PC. Proporcionó a los consumidores una gran actuación a un bajo coste, y entregó un desempeño destacado para usos como juegos y el software educativo.


.2006, Intel Core Duo

Intel lanzó ésta gama de procesadores de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en el la nueva arquitectura Core de Intel, 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.


.2011, El intel core sandy bridge

Llegan para remplazar los chips Nehalem, con Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7 serie 2000 y Pentium G.
Intel lanzó sus procesadores que se conocen con el nombre en clave Sandy Bridge. Estos procesadores Intel Core que no tienen sustanciales cambios en arquitectura respecto a nehalem, pero si los necesarios para hacerlos más eficientes y rápidos que los modelos anteriores. Es la segunda generación de los Intel Core con nuevas instrucciones de 256 bits, duplicando el rendimiento, mejorando el desempeño en 3D y todo lo que se relacione con operación en multimedia. Llegaron la primera semana de Enero del 2011. Incluye nuevo conjunto de instrucciones denominado AVX y una GPU integrada de hasta 12 unidades de ejecución

.2011, EL AMD fusion

AMD Fusion es el nombre clave para un diseño futuro de microprocesadores Turion, producto de la fusión entre AMD y ATI, combinando con la ejecución general del procesador, el proceso de la geometría 3D y otras funciones de GPUs actuales. La GPU (procesador gráfico) estará integrada en el propio microprocesador. Se espera la salida progresiva de esta tecnología a lo largo del 2011; estando disponibles los primeros modelos (Ontaro y Zacate) para ordenadores de bajo consumo entre últimos meses de 2010 y primeros de 2011, dejando el legado de las gamas medias y altas (Llano, Brazos y Bulldozer para mediados o finales del 2011).



Rendimiento:


El rendimiento de un computador puede medirse de diferentes maneras, antiguamente se creia que la frecuencia de reloj era precisa pero ese mito conocido como mito de los "Megahertzios", ha sido desvirtuado ya que los procesadores no han necesitado frecuencias mas altas para mejorar su rendimiento.



CLASES


Escritorio:

Es el Microprocesador que puedes ver en tu torre viene con una longitud  de 6cm x 6cm mas o menos, este debe traer encima un cooler que enfria el microprocesador para que no sufra daño alguno a causa de su  acaloramiento.

Servidores:

Son dispositivos que permiten compartir archivos, dispositivos u otros recursos para los usuarios de la red. Los servidores de archivos son ordenadores diseñados para dar acceso a archivos guardados en sus unidades de disco duro o dedicados a ejecutar los Sistemas Operativos de Red (NOS) para otros dispositivos clientes.

Portatiles:

Actualmente, los microprocesadores usados en los portátiles son los de dos o más núcleos, ya que son los más potentes. La explicación de esto es que se ha llegado a un nivel en el que no se puede mejorar más cada núcleo, por lo que se fabrican CPUs con dos o más núcleos (normalmente dos).

Existen dos grandes fabricantes de microprocesadores para portátiles: Intel y AMD, pero Intel es el dominante.



PRESENTACIONES

DIP: Los pines se extienden a lo largo del encapsulado (en ambos lados) y tiene como todos los demas una muesca que indica el pin número 1. Este encapsulado básico fue el más utilizado hace unos años y sigue siendo el preferido a la hora de armar plaquetas por partes de los amantes de la electronica casera debido a su tamaño lo que facilita la soldadura. Hoy en día, el uso de este encapsulado (industrialmente) se limita a UVEPROM y sensores.

SIP: Los pines se extienden a lo largo de un solo lado del encapsulado y se lo monta verticalmente en la plaqueta. La conseguiente reducción en la zona de montaje permite un densidad de montaje mayor a la que se obtiene con el DIP.

PGA: Los multiples pines de conexión se situan en la parte inferior del encapsulado. Este tipo se utiliza para CPUs de PC y era la principal opción a la hora de considerar la eficiencia pin-capsula-espacio antes de la introducción de BGA. Los PGAs se fabricaron de plastico y ceramica, sin embargo actualmente el plastico es el mas utilizado, mientras que los PGAs de cerámica se utilizan para un pequeño número de aplicaciones.

SOP: Los pines se diponen en los 2 tramos más largos y se extienden en una forma denominada “gull wing formation”, este es el principal tipo de montaje superficial y es ampliamente utilizado mespecialmente en los ámbitos de la microinformática, memorias y IC análogicos que utilizan un número relativamente pequeño de pines.

TSOP: Simplemente una versión más delgada del encapsulado SOP.

QFP: Es la versión mejorada del encapsulado SOP, donde los pines de conexión se extienden a lo largo de los cuatro bordes. Este es en la actualidad el encapsulado de montaje supeficial más popular, debido que permite un mayor número de pines.

SOJ: Las puntas de los pines se extieden desde los dos bordes más largos dejando en la mitad una separación como si se tratase de 2 encapsulados en uno. Recibe éste nombre porque los pines se parecen a la letra “J” cuando se lo mira desde el costado. Fueron utilizados en los módulos de memoria SIMM.

QFJ: Al igual que el encapsulado QFP, los pines se extienden desde los 4 bordes bordes.

QFN: Es similar al QFP, pero con los pines situados en los cuatro bordes de la parte inferior del encapsulado. Este encapsulado puede hacerse en modelos de poca o alta densidad.

TCP: El chip de silicio se encapsulan en forma de cintas de películas, se puede producir de distintos tamaños, el encapsualdo puede ser doblado. Se utilizan principalmente para los drivers de los LCD.

BGA: Los terminales externos, en realidad esferas de soldadura, se situan en formato de tabla en la parte inferior del encapsulado. Este encapsulado puede obtener una alta densidad de pines, comparado con otros encapsulados como el QFP, el BGA presenta la menor probabilidad de montaje defectuosos en las plaquetas.

LGA: Es un encapsulado con electrodos alineados en forma de array en su parte inferior. Es adecuado para las operaciones donde se necesita alta velocidad debido a su baja inductancia. Además, en contraste con el BGA, no tiene esferas de soldadura por lo cual la altura de montaje puede ser reducida.




REFRIGERACION



El componente que más potencia disipa y que, por tanto, necesita mejor refrigeración es el microprocesador. El aumento de la frecuencia de funcionamiento y del número de núcleos de los procesadores modernos conlleva un aumento de potencia y de calor producido, agravado en los casos de aumento del voltaje que se les suministra con fines de overcloking. Para conseguir evacuar una cantidad tan grande de calor concentrado en un solo chip se utilizan diversos métodos dependiendo de las necesidades de cada caso en particular: refrigeración por aire, líquida, por cambio de fase.
Pero la mas utilizada es un cooler o ventilador que se pone siempre encima de los microprocesadores de escritorio.


INSTALACION


Para poder instalar con éxito el microprocesador deberemos de seguir unas marcas que identifican la posición de éste con respecto a la placa, por ejemplo en los modelos más antiguos en concreto a los del tipo SEC, debemos de tener en cuenta dos muescas que hay en el zócalo en el que una de ellas nos da la posición correcta, y la otra no.

En modelos más modernos, más concretamente en modelos tipo PGA, hay que hacer coincidir la muesca que tiene el microprocesador, con una señal triangular que hay en el zócalo de la placa, en este tipo de zócalos hay que extremar la precaución pues son muy delicados.

Una vez que hemos conectado el micro al zócalo, debemos de configurarlo, unos modelos se configuran en la propia Bios, mientras que otros se configuran mediante jumpers, en cuyo caso habrá que mirar el manual de cada placa para conectarlos correctamente.


CUATRO PARTES DE UN MICROPROCESADOR


.Unidad de control

La unidad de control de un microprocesador es un circuito lógico que, como su nombre lo indica, controla la operación del microprocesador entero. En cierto modo, es el “cerebro dentro del cerebro”, ya que controla lo que pasa dentro del procesador, y el procesador a su vez controla el resto de la PC

.Unidad logica o matematica

La unidad aritmética y lógica maneja toda la toma de decisiones (los cálculos matemáticos y las funciones lógicas) que es realizada por el microprocesador.

La unidad toma las instrucciones decodificadas por la unidad de control y las envía hacia fuera directamente o ejecuta el microcódigo apropiado para modificar los datos contenidos en sus registros. Los resultados son enviados al exterior a través de la BIU (o unidad de E/S) del microprocesador.

.Unidad de intercambio

Esta unidad tiene como finalidad adaptar el formato de los datos. estableze el cambio de entrada y salida de datos y realiza ciertas funciones de control sobre los perifericos.

.Unidad de memoria

Esta unidad almacena datos e instrucciones de programas abiertos y abridos, y tambien debe proporcionar una memoria de almacenaje para las operaciones en curso.

BUSES

 .LOS BUSES DE DIRECCIONES; Son los encargadas de indicar la posición de memoria o el dispositivo con el que se desea establecer comunicación.

.LOS BUSES DE DATOS; Trasmiten los bits de forma aleatoria de manera que por lo general un bus tiene un ancho que es potencia de 2.

.LOS BUSES DE CONTROL; Son las encargadas de enviar señales de arbitraje entre los dispositivos. Entre las más importantes están las líneas de interrupción, DMA y los indicadores de estado.

.LOS BUSES DE ENTRADAS/SALIDAS; Son los buses que se encargan de la entrada y salida de los datos en todo el sistema. Las diferencias entre los tipos de buses que pertenecen a esta categoría consiste en la cantidad de datos que pueden transferir a la vez y la velocidad a la que pueden hacerlo.

MICROPROCESADOR INTEL CORE i7

Sabrán ya que Intel lanzó el microprocesador para computadoras de oficina más rápido de la Tierra, para los usuarios más rápidos de la Tierra: los que utilizan sus ordenadores para video, juegos y música", declaró en un comunicado emitido el lunes por la noche por un responsable de Intel, Patrick Gelsinger.

El microprocesador Core i7, primer ejemplar de una nueva familia de chips bautizada Nehalem, es un componente de cuatro núcleos destinado a las computadoras de oficina y aplicaciones semi-profesionales.

Más tarde estarán también en el mercado declinaciones para servidores y aparatos portátiles.
Se proponen tres versiones de Core i7, con precios que oscilan entre 284 y 999 dólares, para la versión más rápida (3,20 Gigahertz).

Los chips Core i7 están ya integrados en algunos computadores en venta por Dell y Gateway, y disponibles también separadamente en tiendas en línea.

caracteristicas:

1. Son procesadores con cuatro núcleos físicos.
2. El controlador de memoria va integrado en el procesador: esto significa mayor velocidad de acceso a la memoria. Pero también quiere decir que debemos usar la memoria para la que Intel ha diseñado el Core i7
3. Incorporar el Hyper Treading. Esta era una tecnología ya presente en algunos Penium 4. Se trata de un sistema por el que cada núcleo físico del procesador se comporta como si fuesen dos núcleos lógicos. Quiere decir que si se activa, el sistama operativo veria 8 núcleos de procesamiento. Es una tecnología que en algunos programas no funciona bien, y en otros mejora mucho la velocidad
4. Tiene mejoras internas que le permitirán crecer y mejorar bastante en un futuro próximo sus prestaciones.