Microprocesadores

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Microprocesadores INTEL, AMD, VIA.

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Microprocesadores
  1. Microprocesadores Intel
    1. Historia de los microprocesadores Intel
      1. Primer microprocesador Intel 4004 creado en 1971
        1. Según Gordon Moore, co-fundador de Intel y autor de la ley que lleva su nombre, los nuevos procesadores Nehalem de Intel representan el mayor avance de la tecnología aplicada a transistores desde la década del 60. Estos procesadores, con un tamaño menor al de la uña de un dedo, son el resultado de un avance tecnológico que comenzó hace algunos años atrás con computadoras más grandes y con menor capacidad. Con la introducción de materiales completamente novedosos, como los circuitos basados en Hafnio, se alcanzó una reducción de hasta un 30% en la pérdida de energía en comparación a los procesadores de generaciones anteriores.
          1. En 1981 apareció el procesador 8088 de Intel. El mismo era de 16 bits, trabajaba con un máximo de 10MHz y contenía 29.000 transistores. Un año después, el procesador Intel 286, que contaba con 39.000 transistores, fue lanzado al mercado.
            1. En 1985 Intel desarrolló un procesador que contenía 287.000 transistores, o sea, cien veces más que el procesador 4004 de quince años atrás: era el Intel 386, que con sus 32 bits fue el primero que permitió la ejecución de múltiples tareas.
              1. El Procesador Intel Pentium fue lanzado en 1991. Ocupaba una superficie de 0.8 micrones y contenía 3 millones de transistores. Ocho años después la cantidad de transistores pasó a ser tres veces mayor (9.5 millones) con el Procesador Intel Pentium III.
                1. En 2005 nació el primer procesador multi-núcleo del mercado: el Intel Pentium D. Fue el comienzo de la tecnología Dual-Core en microprocesadores, que un año después llevó al desarrollo del procesador Intel Core 2 Duo. Su proceso de fabricación de 65 nm permitió que se llegara a disponer de hasta 290 millones de transistores.
                  1. Los avances en la tecnología multi-núcleo continuó su curso y los procesadores de cuatro núcleos Intel Core 2 Quad hicieron su aparición en 2007.
                    1. Finalmente, llegó la era de los 45 nm en 2008, conocidos bajo el nombre de Nehalem. Los procesadores más pequeños del mundo, que usan Hafnio como componente, fueron implementados en el desarrollo de los Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad, Intel Xeon y también en la línea más reciente de procesadores, Intel Atom, que representa la mayor innovación dentro de la electrónica en los últimos 40 años.
                    2. Características: Con los procesadores de Intel se garantiza un alto rendimiento en la reproducción de contenidos que fuerzan el ordenador hasta sus límites, por ejemplo videojuegos. Para ello se apoya en el uso de tarjetas gráficas de primera calidad, como la Intel HD 3000, que está pensada con el objetivo de mover juegos de última generación.
                      1. INTEL CORE I 7 Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intelx86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitecturaNehalem de Intel y es el sucesor de la familia Intel Core El identificador Core i7 se aplica a la familia inicial de procesadores con el nombre clave Bloomfield. Nehalem representa el cambio de arquitectura más grande en la familia de procesadores Intel x86 desde el Pentium Pro en 1995. La arquitectura Nehalem tiene muchas nuevas características. La primera representa un cambio significativo desde elCore 2:
                        1. FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath en i7 (socket 1366), y sustituido a su vez en i7, i5 e i3 (socket 1156) por el DMI eliminando el NorthBrige e implementando puertos PCI Express (16 lineas en total) directamente, debido a que es mas complejo y caro. Las placas base deben utilizar un chipset que soporte QuickPath. De momento solo está disponible para placas base de Asrock, Asus, DFI , EVGA , GigaByte , Intel , MSI y XFX.
                          1. El controlador de memoria se encuentra integrado en el mismo procesador. Memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bits): cada canal puede soportar una o dos memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con Core i7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMM deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. Soporte para DDR3 únicamente. Turbo Boost: Permite a los distintos núcleos acelerarse "inteligentemente" por sí mismos cada 133 MHz por encima de su velocidad oficial, mientras que los requerimientos térmicos y eléctricos de la CPU no sobrepasen los predeterminados. Dispositivo Single-die: Los cuatro núcleos, el controlador de memoria, y la caché se encuentran dentro del mismo encapsulado.
                            1. HyperThreading reimplementado. Cada uno de los cuatro núcleos puede procesar dos tareas simultáneamente, por tanto el procesador aparece como ocho CPU desde el sistema operativo. Esta característica estaba presente en la antigua microarquitectura Netburst introducida en los Pentium 4 HT. Solo una interfaz QuickPath: No concebida para placas base multiprocesador. Tecnología de proceso de 45 nm o 32 nm. 731 millones de transistores (1.170 millones en el Core i7 980x, con 6 núcleos y 12 MiB de memoria caché). Sofisticada administración de energía, puede colocar un núcleo no utilizado en modo sin energía. Capacidad de overclocking muy elevada (se puede acelerar sin problemas hasta los 4-4,1 GHz).
                      2. Especificaciones técnicas del procesador
                        1. La arquitectura usada en los procesadores Core i7 es totalmente nueva. Nehalem representa el cambio de arquitectura más grande en la familia de procesadores de Intel desde 1995. Dispositivo Single-die: Los cuatro núcleos, el controlador de memoria, y la Caché se encuentran dentro del mismo encapsulado. HyperThreading reimplementado. Cada uno de los cuatro núcleos puede procesar dos tareas simultáneamente, por tanto el procesador aparece como ocho CPUs desde el sistema operativo. Esta característica estaba presente en la antigua microarquitectura Netburst introducida en los Pentium 4 HT. Turbo Boost: La misma permite a los distintos núcleos acelerarse "inteligentemente" por sí mismos cada 133 MHz por encima de su velocidad oficial, mientras que los requerimientos térmicos y eléctricos de la CPU no sobrepasen los predeterminados. Se elimina el bus de memoria que conecta el procesador con el chipset.
                          1. En las placas con el X58 ahora la memoria y el procesador interaccionan directamente, sin buses ni controladores de por medio. El controlador de memoria se encuentra integrado en el mismo procesador. Uso exclusivo con memorias DDR3. Son memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bits): cada canal puede soportar una o dos Memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con Core I7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. Subrayo lo de exclusivo, ya que no se puede utilizar DDR2 en los Intel Core i7. Ventajas de esta nueva memoria frente a la DDR2, que implican una mejora en la frecuencia y una mayor cantidad de memoria posible. El Intel X58 también brinda la posibilidad de utilizar tres canales de memoria a razón de un máximo de dos slots por cada canal. En total, seis slots por placa, cuando antes "sólo" se podían utilizar hasta cuatro. Dual channel continúa siendo compatible.
                        2. Microprocesadores AMD
                          1. Su historia
                            1. La compañía nació un año después que Intel, en 1969, lo que la convierte en la segunda compañía mundial productora de microprocesadores x86-compatibles y uno de los más importantes fabricantes de gpu’s, chipsets y otros dispositivos semiconductores.
                              1. AMD es un empresa con un perfil mucho más bajo que Intel, que si bien no ha invertido millones en mercadotecnia y publicidad, se destaca por “adoptar un compromiso hacia una innovación auténticamente útil para los clientes, anteponiendo las verdaderas necesidades de las personas a la elaboración técnica”, según palabras de Jerry Sanders, fundador de AMD.
                                1. Recién en 1999, AMD lanza al mercado su primer microprocesador, el K5, en una clara alusión a la Kryptonite, el único material posible de vencer al Superman de Intel.
                                  1. Procesador Athlon 64 FX, el primero del mundo de 64 bits para PC compatible con Windows, ofrece las mayores prestaciones en 32 bits para las aplicaciones de hoy en día y la potencia de 64 bits para la siguiente generación de software; este chip sin duda incrementará la competencia con Intel.
                                    1. Entre los productos que hoy ofrece ADM se encuentran: Procesador AMD Athlon™ 64 FX. Procesador AMD Athlon™ 64 X2 de doble núcleo para ordenadores de escritorio. Procesador AMD Athlon™ 64 para equipos de sobremesa. Tecnología Mobile AMD Turion™ 64. Tecnología Mobile AMD Turion™ 64 X2 de doble núcleo. AMD64 Dual-Core
                            2. Características
                              1. AMD Turion El nombre completo de este procesador es AMD Turion 64 X2 es la versión destinada a los ordenadores portátiles y laptops ya que cuenta con un bajo consumo de energético. Fue lanzado en mayo de 2006, además fue el primer procesador que combinaba el poder del doble núcleo con la tecnología de 64 bits.
                                1. El socket que utiliza este procesador es el S1, y está basado en la tecnología de 90 nm, las diferentes versiones de procesador van desde 1.6 Ghz hasta los 2.2 Ghz, su arquitectura está basada en K8 de AMD.
                                  1. Características: - Primer procesador de doble nuble a 64 bits - Arquitectura de 90nm basada en K8 de AMD - Conjunto de instrucciones a 64 bits de AMD
                                1. Con la Arquitectura de Conexión Directa, se elimina el bus frontal lateral. En su lugar, el procesador central está conectado directamente a la memoria, al dispositivo de E/S y a cualquier otro procesador en la configuración, a través de enlaces Hypertransport™ con un alto ancho de banda. El controlador de memoria está ubicado en el chip del procesador en lugar de en el motherboard como con la arquitectura del bus frontal lateral. Esto reduce la latencia y mejora el rendimiento.
                                  1. La Arquitectura de Conexión Directa está disponible únicamente en los procesadores con tecnología AMD64, incluídos los procesadores AMD Opteron™ y el AMD Athlon™ 64, así como la tecnología móvil AMD Turion™ 64.
                                2. Microprocesador VIA
                                  1. Su historia
                                    1. La empresa fue fundada en 1987 en Silicon Valley (Fremont, California) por Wen Chi Chen , entre otros. Fue empleado de Intel antes de unirse a la Symphony Laboratories, y siendo director general (CEO) de Symphony decide transformarla en VIA. Chen transfiere los empleados de Symphony a Taiwan para iniciar la fabricación de chips. En 1992 se traslada también la sede central a Taipéi, Taiwan. En 1996 tiene un papel importante en el grupo del estándar PC Common Architecture, impulsando el cambio del bus ISA al bus PCI.
                                      1. En 1999 adquirió la mayor parte de Cyrix (por aquel entonces una división de National Semiconductor) y Centaur Technology (inicialmente perteneciente a IDT) haciéndola entrar en el mercado de los microprocesadores x86. VIA es el creador de los procesadores VIA C3 (lanzado en 2001) y VIA C7 (lanzado en 2005) y de la plataforma EPIA. La plataforma Cyrix MediaGX permanece en poder de National Semiconductor. Estos procesadores se han comercializado sobre todo para el segmento de miniportátiles y UMPC como el prototipo VIA NanoBook y los miniportátiles basados en él como el Cloudbook.
                                        1. En 2001 crea una joint venture con SonicBlue (Diamond Multimedia) para la empresa de GPUs S3 Graphics. Tras la quiebra de SonicBlue, S3 se convierte en una filial de VIA En octubre de 2001, VIA anuncia la creación de la VIA Platform Solutions Division (VPSD), que se encargaría del diseño de un nuevo rango de placas base y plataformas bajo sello VIA En 2004, la división cambia su nombre a VIA Embedded Platform Division (VEPD), como resultado de la focalización en el mercado de la plataforma EPIA y las CPUs de bajo consumo.
                                          1. En 2002, VIA lanzó el Proyecto Canaan, fruto del cual se crearon en 2003 dos nuevas divisiones : VIA Optical Solution, Inc. (controladores ópticos de almacenamiento) y VIA Networking Technologies, Inc. (redes y comunicaciones). Además adquiere el equipo de diseño CDMA2000 a LSI Logic para formar la filial VIA Telecom Inc. (con sede en San Diego, California) y focalizada en el estandar CDMA2000. En febrero de 2005, VIA celebró la fabricación de su chipset VIA AMD número 100 Millones.
                                    2. Producto
                                      1. Los chipsets de VIA son su producto principal y el más conocido (en competencia con ATI, AMD, Intel o NVIDIA), ocupando principalmente el mercado de bajo con una amplia variedad de soluciones. VIA no fabrica (excepto para la plataforma EPIA) placas madre por sí misma, prefiriendo dejar ese negocio en manos de sus principales clientes. Sin embargo, los productos de VIA incluyen controladores de audio, redes y conectividad, CPUs de baja potencia, e incluso chipsets para regrabadoras de CD/DVD. Fabricantes de placas madre, periféricos y PCs como ASUS compran los chips y soluciones de VIA para incluirlos en sus productos.
                                        1. A finales de la década de 1990, VIA comenzó a diversificar su negocio, y realizó varias compras de empresas que acabaron cristalizando en divisones de CPUs, GPUs, y chips de sonido. Con los avances en la tecnología de los chips de silicio, VIA precisa de esas divisiones para aumentar el nivel de integración de sus productos y permanecer competitiva en el mercado de chipsets.
                                      2. Aquitectura
                                        1. Está construido mediante un proceso de 65 nanometros, y el dado de silicio mide unos 64mm cuadrados (7.650mm x 8.275mm). La cápsula que lo contiene es lo suficientemente pequeña (21mm x 21mm) para no representar un problema a la hora de incluirlo en un dispositivo móvil. Por supuesto, con esas dimensiones es imposible utilizar pines de conexión, por lo que se ha optado por el formato NanoBGA2 que puede verse en las fotografías.
                                          1. VIA ha implementado en el Nano su FSB (Front Side Bus) V4 a 800MHz, y dispone de dos bancos de 64KB de cache L1 y 1MB de cache L2 asociativa de 16 vías. El microprocesador además ofrece soporte para el juego de instrucciones SSE. Todo esto le permite un desempeño más que razonable en aplicaciones vinculadas a la multimedia.
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