Análisis de los microprocesadores

Nombres: JORGE EDUARDO PAREDES GUERRERO.

                   DUSTIN ALEXANDER ESCALANTE ARRIETA.

TALLER.

1. Haga un breve análisis de los siguientes microprocesadores 4004, 8080, 8086, 68000, Z80, 8088 y 8086, resaltando sus características más importantes y los aportes brindados en la evolución de la computación moderna.

El chip i4004 fue un microprocesador lanzado comercialmente a finales de 1971, el cual poseía como características principales un sistema de 4 bits, capacidad máxima de 740 KHz y encapsulado de 16 pines, a su vez tuvo un aporte relevante para la computación, debido a que fue el primer modelo de microprocesador.

Avanzando cronológicamente encontramos al microprocesador i8080 el cual aumento su empaquetado de 16 pines a 40, además y gracias a lo anterior se aumentaron los bits en los buses de datos y de dirección (8 y 16 respectivamente) lo que permitiendo 64 KB de memoria, su relevancia se debe a que es considerado el primer microprocesador realmente útil.

Posteriormente tenemos al microprocesador ZILOG z80 de 8 bits lanzado alrededor del año 1976, éste contaba con una alimentación de 5 voltios, capacidad de trabajo en frecuencias superiores a 5mcps, reloj único y un alto grado de programabilidad.

En esta etapa encontramos al microprocesador Motorola 68000, de 16/32 bits lanzado en 1979, poseía (de ahí su nombre) 68000 transistores, manejaba datos de 32 bits, poseía un bus de direcciones de 16 bits 14 modos de direccionamiento y 5 formatos de datos. Al ser este el primero de su clase en tener una composición hibrida, produjo interés masivo en los fabricantes de la época.

Para finalizar encontramos la línea de procesadores i8086 e i8088, lanzados en 1978 y 1979 respectivamente, para ambos casos encontrábamos un procesador de 16 bits bus de direcciones de 20 bits, pero para el caso del bus de datos encontramos que el i8086 poseía 16 bits, mientras que el i8088 poseía 8 bits, su relevancia se basa en ser los primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel y los primeros en la arquitectura x86.

1. ¿Qué son las arquitecturas x86, x64 y qué las diferencia?

La arquitectura x86 es la dominación genérica que fue nombrada a ciertos microprocesadores de INTEL, sus compatibles y la arquitectura básica a la que estos procesadores pertenecen, todos con la terminación numérica igual a 86. La arquitectura x64 es utilizada para el mundo de la imagen digital, en sistemas operativos. La gran y mas concisa diferencie entre uno y otro es que: La arquitectura x86 es utilizada para computadores con procesador de 32 bits, mientras la arquitectura x64 es para computadores con 64 bits.

1. ¿Qué son los procesadores multinucleo y cómo funcionan?

Son los procesadores que contienen dos o más microprocesadores independientes en un solo paquete, en general conectados en un solo circuito o unidad. Estos procesadores buscan mejorar el rendimiento y funcionamiento de las maquinas, permitiendo el multiprocesamiento de aplicaciones en varios procesadores y a la a ves se use menos espacio de memoria, ya que las tareas se reparten entre los núcleos que compongan el procesador.  Además, reduce el calentamiento de la máquina.

Un procesador (DUAL CORE) contiene dos procesadores. Un procesador QUAD-CORE contiene cuatro procesadores.

1. Explique de forma general las características, diferencias y evolución de los procesadores Intel core i3, core i5 y corei7

Core i3:  Es un procesador el cual posee dos núcleos, adicionalmente incorpora la tecnología Hyper-Threading que le permite ejecutar a cada núcleo dos tareas al mismo tiempo. Lleva consigo también la Smart Cache la cual es una memoria de muy alta velocidad incluida en el procesador que guarda información y datos que el computador usa con más frecuencia, acelerando así de forma notable el desempeño del ordenador. La máxima frecuencia de núcleos es de 3.60 GHz y con una memoria cache (L2): 2 x 256Kb y (L3): 3.4 MB.

Core i5: Este procesador fue lanzado con el objetivo de satisfacer las necesidades de las empresas de medio mercado. Ofrece las cualidades del Core i3 pero incluye un Turbo Boost la cual funciona acelerando el procesador cuando el computador necesita trabajo extra. La máxima frecuencia de núcleos es de 3.60 GHz y con una memoria cache (L2): 2 x 256Kb; 4 x 256 kB y (L3): 3, 4, 8 MB.

Core i7: Es el más avanzado de los tres procesadores, enfocado en alcanzar la mayor velocidad. Por lo cual es un procesador ideal para los usuarios que quieran obtener el máximo rendimiento posible y que el usuario le exija realizar varias tareas al mismo tiempo. Se hallan modelos de 4 núcleos y alcanzan los 6 núcleos en combinación con Hyper-Threading, dándole al procesador la capacidad de hasta realizar 12 tareas a la ves. Incluye el Smart cache que alcanza los 12 MB. Para los gráficos son especiales ya que este a diferencia de los otros integra un motor de video avanzado que permite reproducir tanto en 3D y con gran calidad los videos llamado Intel HD Graphics.

1. ¿Qué es la carrera de los nanómetros cuando se habla de microprocesadores, y qué papel juegan Intel y AMD en ella?

Como parte importante en los procesadores se encuentra lo que son los transistores, que es la unidad fundamental de la misma. Un transistor puede emular el comportamiento básico de un bit, con 0 y 1, según se deje el paso de energía o no por él. Ya teniendo varios transistores se abre una puerta lógica la cual permite que se puedan realizar operaciones básicas, que gestionan instrucciones a la máquina. Los avances tecnológicos han dado paso a que los transistores sean posibles de ver solo con microscopios electrónicos; desde 10.000 con los que empezaron los primeros chips, pasando por 90, 65, etc. Hasta llegar a los 14 nanometros actuales.

En CPU Intel lidera el ranking de la carrera con los 14 nanometros  de Brodwell, mientras que AMD se encuentra a la par en cuanto a procesador grafico estando a punto de dar el salto en los 20 nanometros.  Cada vez va a aumento la meta de la carrera, el cual INTEL ya tiene programada la evolución tanto 10 como a 7 y hasta a 5 nanometros, dejando a sus competidores atrás.

Esta mejora de nanómetros se ve plasmada en una mejora global en el rendimiento, puesto que los chips que se producen son muchos más rápidos y el tamaño es mucho menor. En cuanto al consumo de energía, este cada vez va disminuyendo, aumentando así su potencia por vatio.

...