miércoles, mayo 25, 2011
¿Que es una computadora?
ominada ordenador (del francés ordinateur, y éste del latín ordinator), es unamáquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas ysistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, proceso al cual se le ha denominado con el nombre de programación y al que lo realiza se le llama programador. La computadora, además de la rutina o programa informático, necesita de datos específicos (a estos datos, en conjunto, se les conoce como "Input" en inglés o de entrada) que deben ser suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output" o de salida. La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas detelecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento.
La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general, es decir, puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware.Generaciones de las computadoras
PRIMERA GENERACION:
Esta generación se cumple desde el año 1951-1958, para esta generación habia un gran desconocimiento de las capacidades de las computadoras, puesto que se realizó un estudio en esta epoca que determinó que con veinte computadoras se saturaria el mercado de los Estados Unidos en el campo de procesamiento de datos.
Estas computadoras empleaban bulbos para procesar información. Le ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas.
La IBM tenia el monopolio de los equipos de procesamiento de tarjetas perforadas y estaba teniendo un gran auge en productos como rebenadores de carne, básculas para relojes y otros articulos; sin embargo no habia logrado el contrato para el censo de 1950.
SEGUNDA GENERACION:
Esta generación constituye al 1959-1964, en esta generación las computadoras seguían evolucionando, se reducia su tamaño y crecia su capacidad de procesamiento. Tambien en esta epoca se empezó a definir la forma de comunicarse con las computadoras, que recibia el nombre de programación de sistemas.
El invento del transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, más pequeñas y con menores necesidades de ventilación.
Aparecen muchas compañias y las computadoras eran bastantes avanzadas para su epoca como la serie 5000 de Burroughs y la Atlas de la Universidad de Manchester. Algunas de estas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero.Aparecen los programas procesadores de palabras como el celebre Word Star, la impresionante hoja de cálculo ( spreadsheet ) Visicalc y otros mas que de la noche a la mañana cambian la imegen de la PC. El software empieza a tratar de alcanzar el paso del hardware. Pero aqui aparece un nuevo elemento: el usuario.
TERCERA GENERACION:
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados ( pastillas de silicio ). Esta generación se inaugura con la IBM 360 en abril de 1964.
La IBM produce la serie 360 con los modelos 20, 22, 30, 40, 50, 65, 67, 75, 85, 90, 195 que utilizaban tecnicas especiales del procesador, unidades de cintas de nueve canales, paquetes de discos magneticos y otras caracteristicas que ahora son estándares ( no todos los modelos usaban estas tecnicas, sino que estaban dividido por aplicaciones).
El sistema operativo de la serie 360, se llamó OS que contaba con varias configuraciones, incluia un conjunto de tecnicas de manejo de memoria y del procesador que pronto se convirtieron en estándares.En la decada de 1970, la IBM produce la serie 370 ( modelos 115, 125, 135, 145, 158, 168 ). UNIVAC con los modelos 1108 y 1110, máquinas en gran escala; mientras que CDC produce su serie 7000 con el modelo 7600. Estas computadoras se caracterizaban por ser muy potentes y veloces para su epoca.
En la Union Sovietica el sistema que se utilizó fue el US ( Sistema Unificado, Ryad ) que ha pasado por muchas generaciones.
CUARTA GENERACION:
Esta es la generación en la cual aparecen los microprocesadores, chips de memoria y la microminiaturización.
Dos mejoras a la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de los nucleos magnéticos, por las de chips de silicio y la colocación de muchos mas componentes en un solo chip, procediendo a la microminiaturización de los circuitos electrónicos.
Los microprocesadores fueron un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante.
Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo cual su uso se extiende al mercado industrial. Aqui es donde nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada “ Revolución Informatica “.En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañia conocida como Apple que fue la segunda compañia más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es aún de las cinco compañias más grandes del mundo.
El tamaño reducido del microprocesador de chips fue lo que hizo posible la aparición de la computadoras personales de hoy ( PC ).
En esta generación la presencia de los grandes computadores era ya ineludible en prácticamente todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria.
Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.
QUINTA GENERACION:
En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras.
En esta generación surge la competencia internacional por el dominio del mercado de la computación.En esta competencia se perfilan dos lideres que, sin embargo, no han podido alcanzar el nivel que se desea: la capacidad de comunicarse con la computadora en un lenguaje más cotidiano y no a travéz de códigos o lenguajes de control especializados.
Japón lanzó en 1983 el llamado “ programa de la quinta generación de computadoras “, con los objetivos explicitos de producir máquinas con innovaciones reales en los criterios mencionados.
En los Estados Unidos ya está en actividadun programa en desarrollo que persigue objetivos semejantes, que pueden resumirse de la siguiente manera:
· Procesamiento en paralelo mediante arquitecturas y diseños especiales y circuitos de gran velocidad.
· Manejo de lenguaje natural y sistemas de inteligencia artificial.
Esta es la generación en la cual la velocidad de las computadoras a aumentado de una forma increiblemente rapida.
El futuro previsible de la computación es muy interesante, y se puede esperar que esta ciencia siga siendoobjeto de atención prioritaria de gobiernos y de la sociedad en conjunto.
En el siguiente cuadro se explican los diferentes avances segun su epoca:
Primera Generación | Segunda Generación | Tercera Generación | Cuarta Generación | Quinta Generación |
Tubos de Vacio | Transistores | Circuitos Integrados | Microprocesador ( Chips ) | Pentium Microprocesador |
1,000 Calculaciones | 10,000 Calculaciones | 1,000,000 Calculaciones | 10,000,000 Calculaciones | 112,000,000 Calculaciones |
Por segundo | Por segundo | Por segundo | Por segundo | Por segundo |
Gracias a nuestros antepasados hoy dia hemos logrado muchos avances tecnologicos, sino fuera por que en todas las diferentes generaciones se iba avanzando, pues no fuera posible tener todos los avances de nuestro tiempo.
Desde los tiempos antiguos antes de cristo las personas utilizaban los dedos para demostrar cantidades. Los primitivos demostraban la cantidad de caza animales, a travéz de la colección de piedras pequeñas y palitos. Cada piedra significaba un animal muerto, luego hacian simbolos para almacenar información referente a dicho animal.
La información siempre ha sido parte de nuestra vida y las computadoras trabajan con la información.
virus y su funcion
Un virus informático es un malware que tiene por objeto alterar el normal funcionamiento de la computadora, sin el permiso o el conocimiento del usuario. Los virus, habitualmente, reemplazan archivos ejecutables por otros infectados con el código de este. Los virus pueden destruir, de manera intencionada, los datos almacenados en un ordenador, aunque también existen otros más inofensivos, que solo se caracterizan por ser molestos.
Los virus informáticos tienen, básicamente, la función de propagarse a través de un software, no se replican a sí mismos porque no tienen esa facultad. como el gusano informático, son muy nocivos y algunos contienen además una carga dañina (payload) con distintos objetivos, desde una simple broma hasta realizar daños importantes en los sistemas, o bloquear las redes informáticas generando tráfico inútil.
El funcionamiento de un virus informático es conceptualmente simple. Se ejecuta un programa que está infectado, en la mayoría de las ocasiones, por desconocimiento del usuario. El código del virus queda residente (alojado) en la memoria RAM de la computadora, aun cuando el programa que lo contenía haya terminado de ejecutarse. El virus toma entonces el control de los servicios básicos del sistema operativo, infectando, de manera posterior, archivos ejecutables que sean llamados para su ejecución. Finalmente se añade el código del virus al programa infectado y se graba en el disco, con lo cual el proceso de replicado se completa.Placa madre y sus componentes
La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard omainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, lamemoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.
La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
Componentes de la placa base
Una placa base típica admite los siguientes componentes:
- Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
- El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.
- Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.
- El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica,unidad de almacenamiento secundario, etc.).
Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur(southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o lasunidades de disco óptico. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador.
- Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
- La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
- La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.
- La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), registradas en un disco duro oSSD, cuando arranca el sistema operativo.
- El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el microprocesador al chipset, está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.
- El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
- El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.
- Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:
- Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB
- Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
- Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.
- Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.
- Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.
- Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.
- Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.
- Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.
- Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, un tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express.
Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición detarjetas de expansión.
Tipos de bus
Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora.
Los buses generales son los siguientes:
- Bus de datos: son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.
- Bus de dirección: línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.
- Bus de control: línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.
- Bus de expansión: conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la tarjeta principal.
- Bus del sistema: todos los componentes de la CPU se vinculan a través del bus de sistema, mediante distintos tipos de datos el microprocesador y la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.
- Placa multiprocesador
Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador dedoble núcleo).
Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:
- El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.
- El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.
Linux fue el primer sistema operativo en gestionar la arquitectura de doble procesador enx86. Sin embargo, la gestión de varios procesadores existía ya antes en otras plataformas y otros sistemas operativos. Linux 2.6.x maneja multiprocesadores simétricos, y las arquitecturas de memoria no uniformemente distribuida
Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso desocket 939 para procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para procesadores Intel Xeon).
Tipos
La mayoría de las placas de PC vendidas después de 2001 se pueden clasificar en dos grupos:
- Las placas base para procesadores AMD
- Slot A Duron, Athlon
- Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
- Socket 754 Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion
- Socket 939 Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron, Opteron
- Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX
- Socket AM2 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
- Socket F Opteron
- Socket AM2 + Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
- Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4.
- Socket AM4 Phenom III X3/X4/X5
- Las placas base para procesadores Intel
- Socket 7: Pentium I, Pentium MMX
- Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron
- Socket 370: Pentium III, Celeron
- Socket 423: Pentium 4
- Socket 478: Pentium 4, Celeron
- Socket 775: Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble núcleo), Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Xeon
- Socket 603 Xeon
- Socket 604 Xeon
- Socket 771 Xeon
- LGA1366 Intel Core i7, Xeon (Nehalem)
- LGA 1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem)
- LGA 2011 Intel Core i7 (Sandy Bridge)
- LGA 1155 Intel Core i7, Intel Core i5 y Intel Core i3 (Sandy Bridge)
Formatos
Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con las cajas que las contienen, de manera que desde los primeros computadores personales se han establecido características mecánicas, llamadas factor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la posición de agujeros de sujeción y las características de los conectores.
Con los años, varias normas se fueron imponiendo:
- XT: es el formato de la placa base del PC de IBM modelo 5160, lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo para el teclado.
- 1984 AT 305 × 305 mm ( IBM)
- Baby AT: 216 × 330 mm
- AT: uno de los formatos más grandes de toda la historia del PC (305 × 279–330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.
- 1995 ATX 305 × 244 mm (Intel)
- MicroATX: 244 × 244 mm
- FlexATX: 229 × 191 mm
- MiniATX: 284 × 208 mm
- ATX: creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel I/O y definió un conector de 20 pines para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el tamaño.
- 2001 ITX 215 × 195 mm (VIA)
- MiniITX: 170 × 170 mm
- NanoITX: 120 × 120 mm
- PicoITX: 100 × 72 mm
- ITX: con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y FlexATX de Intel, el diseño de VIA se centra en la integración en placa base del mayor número posible de componentes, además de la inclusión del hardware gráfico en el propio chipset del equipo, siendo innecesaria la instalación de una tarjeta gráfica en la ranura AGP.
- 2005 [BTX] 325 × 267 mm (Intel)
- Micro bTX: 264 × 267 mm
- PicoBTX: 203 × 267 mm
- RegularBTX: 325 × 267 mm
- BTX: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resultó prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración, como evolución de la ATX.
- 2007 DTX 248 × 203 mm ( AMD)
- Mini-DTX: 170 × 203 mm
- Full-DTX: 243 × 203 mm
- DTX: destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen uso de un conector de energía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.
- Formato propietario: durante la existencia del PC, mucha marcas han intentado mantener un esquema cerrado de hardware, fabricando tarjetas madre incompatibles físicamente con los factores de forma con dimensiones, distribución de elementos o conectores que son atípicos. Entre las marcas mas persistentes está Dell, que rara vez fabrica equipos diseñados con factores de forma de la industria.
Escalabilidad
Hasta la mitad de la década de 1990, los PC fueron equipados con una placa en la que se soldó el microprocesador (CPU). Luego vinieron las placas base equipadas con zócalo de microprocesador «libre», que permitía acoger el microprocesador de elección (de acuerdo a sus necesidades y presupuesto). Con este sistema (que pronto se hizo más generalizado y no ha sido discutido), es teóricamente posible equipar el PC con una CPU más potente, sin sustituir la placa base, pero a menor costo.
De hecho, esta flexibilidad tiene sus límites porque los microprocesadores son cada vez más eficientes, e invariablemente requieren placas madre más eficaces (por ejemplo, capaces de manejar flujos de datos cada vez más importantes).
Fabricantes
Varios fabricantes se reparten el mercado de placas base, tales como Abit, Albatron, Aopen, ASUS, ASRock, Biostar, Chaintech, Dell, DFI,ECS EliteGroup, Epox, Foxconn, Gigabyte Technology, Intel, MSI, QDI, Sapphire Technology, Soltek, Super Micro, Tyan, Via, XFX, Pc Chips.
Algunos diseñan y fabrican uno o más componentes de la placa base, mientras que otros ensamblan los componentes que terceros han diseñado y fabricado.
Cable ide
Historia
La primera versión del interfaz ATA, conocido como IDE, fue desarrollada porWestern Digital con la colaboración de Control Data Corporation (quien se encargó de la parte del disco duro) y Compaq Computer (donde se instalaron los primeros discos).
En un primer momento, las controladoras ATA iban como tarjetas de ampliación, mayoritariamente ISA, y sólo se integraban en la placa madre de equipos de marca como IBM, Dell o Commodore. Su versión más extendida eran las tarjetas multi I/O, que agrupaban las controladoras ATA y disquete, así como los puertos RS-232y el puerto paralelo, y sólo modelos de gama alta incorporaban zócalos y conectores SIMM para cachear el disco. Dicha integración de dispositivos trajo consigo que un solo chip fuera capaz de desempeñar todo el trabajo.
Junto a la aparición del bus PCI, las controladoras casi siempre están incluidas en la placa base, inicialmente como un chip, para después pasar a formar parte del chipset.
Terminología
Los términos IDE (Integrated device Electronics), enhanced IDE (EIDE) y ATA(hoy en día PATA) se han usado como sinónimos ya que generalmente eran compatibles entre sí.
Por otro lado, aunque hasta el 2003 se utilizó el término ATA, con la introducción del Serial ATA se le acuñó el retronimo Parallel ATA.
Versiones
- Parallel ATA (se está utilizando la sigla PATA)
- ATA-1, la primera versión.
- ATA-2, soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.
- ATA-3, es el ATA-2 revisado y mejorado. Todos los anteriores soportan velocidades de 16 MB/s.
- ATA-4, conocido como Ultra-DMA o ATA-33, que soporta transferencias en 33 MB/s.
- ATA-5 o Ultra ATA/66, originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MB/s.
- ATA-6 o Ultra ATA/100, soporte para velocidades de 100 MB/s.
- ATA-7 o Ultra ATA/133, soporte para velocidades de 133 MB/s.
- ATA-8 o Ultra ATA/166, soporte para velocidades de 166 MB/s.
- Serial ATA, remodelación de ATA con nuevos conectores (alimentación y datos), cables, tensión de alimentación y conocida comúnmente como SATA, soporta velocidades de 150 MB/s (SATA), 300 MB/s (SATA II) y 600 MB/s (SATA III).
- ATA over ethernet implementación sobre Ethernet de comandos ATA para montar una red SAN. Se presenta como alternativa a iSCSI
Conexión de los dispositivos
En el interfaz ATA se permite conectar dos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a/de qué dispositivo mandar/recibir los datos. El orden de los dispositivos será maestro, esclavo. Es decir, el maestro será el primer dispositivo y el esclavo, el segundo. La configuración se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, el dispositivo se puede conectar como:
- Como Maestro ('Master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.
- Como Esclavo ('Slave'). Funcionará conjuntamente con el maestro. Debe haber otro dispositivo que sea maestro.
- Selección por cable (cable select). El dispositivo será maestro o esclavo en función de su posición en el cable. Si hay otro dispositivo, también debe estar configurado como cable select. Si el dispositivo es el único en el cable, debe estar situado en la posición de maestro.
Desventajas
El diseño original de ATA (dos dispositivos a un bus) tiene el inconveniente de que mientras se accede a un dispositivo, el otro dispositivo del mismo conector ATA no se puede usar. En algunos chipset (por ejemplo, Intel FX triton) no se podría usar siquiera el otro ATA a la vez.
Este inconveniente está resuelto en S-ATA y en SCSI, ya que se utiliza un dispositivo en cada puerto.
Obsolescencia
Los discos ATA se extendieron más que los SCSI debido a su precio, aunque su rendimiento era más bajo. Debido a las limitaciones que tenía ATA, desarrollaron su sucesor, que se dio a conocer como Serial ATA, la cual mejoró considerablemente en rendimiento. Por tanto, hoy en día se está reduciendo progresivamente el uso de PATA, ya que ha sido sustituida por SATA.Microprocesador
El microprocesador, o simplemente procesador, es el circuito integradocentral y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora.El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos integrados. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.
Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo base de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica(ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como "co-procesador matemático"), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros.
El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base. Normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de altaconductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.
La "velocidad" del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj que puede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, o también en MIPS. Está basada en la denominada frecuencia de reloj (oscilador). La frecuencia de reloj se mide hercios, pero dada su elevada cifra se utilizan múltiplos, como el megahercio o el gigahercio.
Cabe destacar que la frecuencia de reloj no es el único factor determinante en el rendimiento, pues sólo se podría hacer comparativa entre dos microprocesadores de una misma microarquitectura.
Es importante notar que la frecuencia de reloj efectiva no es el producto de la frecuencia de cada núcleo físico del procesador por su número de núcleos, es decir, uno de 3 GHz con 6 núcleos físicos nunca tendrá 18 GHz, sino 3 GHz, independientemente de su número de núcleos.
Hay otros factores muy influyentes en el rendimiento, como puede ser su memoria caché, su cantidad de núcleos, sean físicos o lógicos, elconjunto de instrucciones que soporta, su arquitectura, etc; por lo que sería difícilmente comparable el rendimiento de dos procesadores distintos basándose sólo en su frecuencia de reloj.
Un computador de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento.
Estos últimos años ha existido una tendencia de integrar el mayor número de elementos de la PC dentro del propio procesador, aumentando así su eficiencia energética y su rendimiento. Una de las primeras integraciones, fue introducir la unidad de coma flotante dentro del encapsulado, que anteriormente era un componente aparte y opcional situado también en la placa base, luego se introdujo también elcontrolador de memoria, y más tarde un procesador gráfico dentro de la misma cámara, aunque no dentro del mismo encapsulado. Posteriormente se llegaron a integrar completamente en el mismo encapsulado (die).
Respecto a esto último, compañías tales como Intel ya planean integrar el puente sur dentro del microprocesador, eliminando completamente ambos circuitos auxiliares de la placa.
También la tendencia general, más allá del mercado del PC, es integrar varios componentes en un mismo chip para dispositivos tales comoTablet PC, teléfonos móviles, videoconsolas portátiles, etc. A estos circuitos integrados "todo en uno" se los conoce como system on a chip; por ejemplo nVidia Tegra o Samsung Hummingbird, ambos integran microprocesador, unidad de procesamiento gráfico y controlador de memoria dentro de un mismo circuito integrado.
Historia de los microprocesadores
La evolución del microprocesador
El microprocesador es producto de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, surgido de la computación y la tecnología semiconductora; en los inicios no existían los procesadores tal como los conocemos hoy. El inicio de su desarrollo data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70, produciendo el primer microprocesador.
Tales tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte desarrollo también para propósitos científicos y civiles.
La tecnología de circuitos electrónicos avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido. En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.
En los años 1950, aparecieron las primeras computadoras digitales de propósito general. Se fabricaron utilizando tubos al vacío o bulbos como componentes electrónicos activos. Tarjetas o módulos de tubos al vacío componían circuitos lógicos básicos, tales como compuertasy flip-flops. Ensamblando compuertas y flip-flops en módulos se construyó la computadora electrónica (la lógica de control, circuitos de memoria, etc.). Los tubos de vacío también formaron parte de la construcción de máquinas para la comunicación con las computadoras.
Para la construcción de un circuito sumador simple se requiere de algunas compuertas lógicas. La construcción de una computadora digital precisa numerosos circuitos o dispositivos electrónicos. Un paso trascendental en el diseño de la computadora fue hacer que el dato fuera almacenado en memoria, como una forma de palabra digital. La idea de almacenar programas en memoria para luego ejecutarlo fue de fundamental importancia (Arquitectura de von Neumann).
La tecnología de los circuitos de estado sólido evolucionó en la década de 1950. El empleo del silicio, de bajo costo y con métodos de producción masiva, hicieron del transistor el componente más usado para el diseño de circuitos electrónicos. Por lo tanto el diseño de la computadora digital tuvo un gran avance el reemplazo del tubo al vacío por el transistor, a finales de la década de 1950.
A principios de la década de 1960, el estado de arte en la construcción de computadoras de estado sólido sufrió un notable avance; surgieron las tecnologías en circuitos digitales como: RTL (Lógica Transistor Resistor), DTL (Lógica Transistor Diodo), TTL (Lógica Transistor Transistor), ECL (Lógica Complementada Emisor).
A mediados de los años 1960 se producen las familias de circuitos de lógica digital, dispositivos en escala SSI y MSI que corresponden a baja y mediana escala de integración de componentes. A finales de los años 1960 y principios de los 70 surgieron los sistemas a alta escala de integración o LSI. La tecnología LSI fue haciendo posible incrementar la cantidad de componentes en los circuitos integrados. Sin embargo, pocos circuitos LSI fueron producidos, los dispositivos de memoria eran un buen ejemplo.
Las primeras calculadoras electrónicas requerían entre 75 y 100 circuitos integrados. Después se dio un paso importante en la reducción de la arquitectura de la computadora a un circuito integrado simple, resultando uno que fue llamado microprocesador, unión de las palabras"Micro" del griego μικρο-, "pequeño", y procesador. Sin embargo, es totalmente válido usar el término genérico procesador, dado que con el paso de los años, la escala de integración se ha visto reducida de micrométrica a nanométrica; y además, es, sin duda, un procesador.
- El primer microprocesador fue el Intel 4004,1 producido en 1971. Se desarrolló originalmente para una calculadora, y resultó revolucionario para su época. Contenía 2.300 transistores, era un microprocesador de arquitectura de 4 bits que podía realizar hasta 60.000 operaciones por segundo, trabajando a una frecuencia de reloj de alrededor de 700KHz.
- El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado a mediados de 1972 para su uso en terminales informáticos. El Intel 8008 integraba 3300 transistores y podía procesar a frecuencias máximas de 800Khz.
- El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo trabajando a alrededor de 2MHz.
- Los primeros microprocesadores de 16 bits fueron el 8086 y el 8088, ambos de Intel. Fueron el inicio y los primeros miembros de la popular arquitectura x86, actualmente usada en la mayoría de los computadores. El chip 8086 fue introducido al mercado en el verano de 1978, en tanto que el 8088 fue lanzado en 1979. Llegaron a operar a frecuencias mayores de 4Mhz.
- El microprocesador elegido para equipar al IBM Personal Computer/AT, que causó que fuera el más empleado en los PC-AT compatibles entre mediados y finales de los años 80 fue el Intel 80286 (también conocido simplemente como 286); es un microprocesador de 16 bits, de la familia x86, que fue lanzado al mercado en 1982. Contaba con 134.000 transistores. Las versiones finales alcanzaron velocidades de hasta 25 MHz.
- Uno de los primeros procesadores de arquitectura de 32 bits fue el 80386 de Intel, fabricado a mediados y fines de la década de 1980; en sus diferentes versiones llegó a trabajar a frecuencias del orden de los 40Mhz.
- El microprocesador DEC Alpha se lanzó al mercado en 1992, corriendo a 200 MHz en su primera versión, en tanto que el Intel Pentiumsurgió en 1993 con una frecuencia de trabajo de 66Mhz. El procesador Alpha, de tecnología RISC y arquitectura de 64 bits, marcó un hito, declarándose como el más rápido del mundo, en su época. Llegó a 1Ghz de frecuencia hacia el año 2001. Irónicamente, a mediados del 2003, cuando se pensaba quitarlo de circulación, el Alpha aun encabezaba la lista de los computadores más rápidos de Estados Unidos.2
- Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores, trabajan en arquitecturas de 64 bits, integran más de 700 millones de transistores, como es en el caso de las serie Core i7, y pueden operar a frecuencias normales algo superiores a los 3GHz (3000MHz).
Breve historia
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Seguidamente se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo.
- 1971: El Intel 4004
El 4004 fue el primer microprocesador del mundo, creado en un simple chip, y desarrollado por Intel. Era un CPU de 4 bits y también fue el primero disponible comercialmente. Este desarrollo impulsó la calculadora de Busicom[1] y dio camino a la manera para dotar de "inteligencia" a objetos inanimados, así como la computadora personal.
- 1972: El Intel 8008
Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel
por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint. Posteriormente Computer Terminal Corporation e Intel acordaron que el i8008 pudiera ser vendido a otros clientes.
- 1974: El SC/MP
El SC/MP desarrollado por National Semiconductor, fue uno de los primerosmicroprocesadores, y estuvo disponible desde principio de 1974. El nombre SC/MP (popularmente conocido como "Scamp") es el acrónimo de Simple Cost-effective Micro Processor (Microprocesador simple y rentable). Presenta un bus de direcciones de 16 bits y un bus de datos de 8 bits. Una característica avanzada para su tiempo, es la capacidad de liberar los buses, a fin de que puedan ser compartidos por varios procesadores. Este procesador fue muy utilizado, por su bajo costo, y provisto en kits, para el propósitos educativos, de investigación y para el desarrollo de controladores industriales de diversos propósitos.
- 1974: El Intel 8080
EL 8080 se convirtió en la CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de MITS, según se alega, nombrada en base a un destino de la Nave Espacial "Starship" del programa de televisión Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que ejecutaban el sistema operativo [[CP/M]|CP/M-80]. Los fanáticos de las computadoras podían comprar un equipo Altair por un precio (en aquel momento) de u$s395. En un periodo de pocos meses, se vendieron decenas de miles de estas PC.
- 1975: Motorola 6800
Se fabrica, por parte de Motorola, el Motorola MC6800, más conocido como 6800. Fue lanzado al mercado poco después del Intel 8080. Su nombre proviene de que contenía aproximadamente 6800 transistores. Varios de los primeras microcomputadoras de los años 1970 usaron el 6800 como procesador. Entre ellas se encuentran la SWTPC 6800, que fue la primera en usarlo, y la muy conocida Altair 680. Este microprocesador se utilizó profusamente como parte de un kit para el desarrollo de sistemas controladores en la industria. Partiendo del 6800 se crearon varios procesadores derivados, siendo uno de los más potentes el Motorola 6809
- 1976: El Z80
La compañía Zilog Inc. crea el Zilog Z80. Es un microprocesador de 8 bits construido en tecnologíaNMOS, y fue basado en el Intel 8080. Básicamente es una ampliación de éste, con lo que admite todas sus instrucciones. Un año después sale al mercado el primer computador que hace uso del Z80, el Tandy TRS-80 Model 1 provisto de un Z80 a 1,77 MHz y 4 KB de RAM. Es uno de los procesadores de más éxito del mercado, del cual se han producido numerosas versiones clónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud de sistemas embebidos. La compañía Zilog fue fundada 1974 por Federico Faggin, quien fue diseñador jefe del microprocesador Intel 4004 y posteriormente del Intel 8080.
- 1978: Los Intel 8086 y 8088
Una venta realizada por Intel a la nueva división de computadoras personales de IBM, hizo que las PC de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto con el 8088, el llamado IBM PC. El éxito del 8088 propulsó a Intel a la lista de las 500 mejores compañías, en la prestigiosa revista Fortune, y la misma nombró la empresa como uno de Los triunfos comerciales de los sesenta.
- 1982: El Intel 80286
El 80286, popularmente conocido como 286, fue el primer procesador de Intel que podría ejecutar todo el software escrito para su predecesor. Esta compatibilidad del software sigue siendo un sello de la familia de microprocesadores de Intel. Luego de 6 años de su introducción, había un estimado de 15 millones de PC basadas en el 286, instaladas alrededor del mundo.
- 1985: El Intel 80386
Este procesador Intel, popularmente llamado 386, se integró con 275000 transistores, más de 100 veces tantos como en el original 4004. El 386 añadió una arquitectura de 32 bits, con capacidad para multitarea y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementarsistemas operativos que usaran memoria virtual.
- 1985: El VAX 78032
El microprocesador VAX 78032 (también conocido como DC333), es de único ship y de 32 bits, y fue desarrollado y fabricado por Digital Equipment Corporation (DEC); instalado en los equipos MicroVAX II, en conjunto con su ship coprocesador de coma flotante separado, el 78132, tenían una potencia cercana al 90% de la que podía entregar el minicomputador VAX 11/780 que fuera presentado en 1977. Este microprocesador contenía 125000 transistores, fue fabricado en tecnologóa ZMOS de DEC. Los sistemas VAX y los basados en este procesador fueron los preferidos por la comunidad científica y de ingeniería durante la década del 1980.
- 1989: El Intel 80486
La generación 486 realmente significó contar con una computadora personal de prestaciones avanzadas, entre ellas,un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma flotante o FPU, una unidad de interfaz de bus mejorada y una memoria caché unificada, todo ello integrado en el propio chip del microprocesador. Estas mejoras hicieron que los i486 fueran el doble de rápidos que el par i386 - i387 operando a la misma frecuencia de reloj. El procesador Intel 486 fue el primero en ofrecer un coprocesador matemático o FPU integrado; con él que se aceleraron notablemente las operaciones de cálculo. Usando una unidad FPU las operaciones matemáticas más complejas son realizadas por el coprocesador de manera prácticamente independiente a la función del procesador principal.
- 1991: El AMD AMx86
Procesadores fabricados por AMD 100% compatible con los códigos de Intel de ese momento, llamados "clones" de Intel, llegaron incluso a superar la frecuencia de reloj de los procesadores de Intel y a precios significativamente menores. Aquí se incluyen las series Am286, Am386, Am486 y Am586.
- 1993: PowerPC 601
Es un procesador de tecnología RISC de 32 bits, en 50 y 66MHz. En su diseño utilizaron la interfaz de bus del Motorola 88110. En 1991, IBM busca una alianza con Apple y Motorola para impulsar la creación de este microprocesador, surge la alianza AIM (Apple, IBM y Motorola) cuyo objetivo fue quitar el dominio que Microsoft e Intel tenían en sistemas basados en los 80386 y 80486. PowerPC(abreviada PPC o MPC) es el nombre original de la familia de procesadores de arquitectura de tipo RISC, que fue desarrollada por la alinza AIM. Los procesadores de esta familia son utilizados principalmente en computadores Macintosh de Apple Computer y su alto rendimiento se debe fuertemente a su arquitectura tipo RISC.
- 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. Se incluyó una versión de 200 MHz y la más básica trabajaba a alrededor de 166 MHz de frecuencia de reloj. El nombre Pentium, se mencionó en las historietas y en charlas de la televisión a diario, en realidad se volvió una palabra muy popular poco después de su introducción.
- 1994: EL PowerPC 620
En este año IBM y Motorola desarrollan el primer prototipo del procesador PowerPC de 64 bit[2], la implementación más avanzada de la arquitectura PowerPC, que estuvo disponible al año próximo. El 620 fue diseñado para su utilización en servidores, y especialmente optimizado para usarlo en configuraciones de cuatro y hasta ocho procesadores en servidores de aplicaciones de base de datosy vídeo. Este procesador incorpora siete millones de transistores y corre a 133 MHz. Es ofrecido como un puente de migración para aquellos usuarios que quieren utilizar aplicaciones de 64 bits, sin tener que renunciar a ejecutar aplicaciones de 32 bits.
- 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.
- 1996: El AMD K5
Habiendo abandonado los clones, AMD fabricada con tecnologías análogas a Intel. AMD sacó al mercado su primer procesador propio, el K5, rival del Pentium. La arquitectura RISC86 del AMD K5 era más semejante a la arquitectura del Intel Pentium Pro que a la del Pentium. El K5 es internamente un procesador RISC con una Unidad x86- decodificadora, transforma todos los comandos x86 (de la aplicación en curso) en comandos RISC. Este principio se usa hasta hoy en todas las CPU x86. En la mayoría de los aspectos era superior el K5 al Pentium, incluso de inferior precio, sin embargo AMD tenía poca experiencia en el desarrollo de microprocesadores y los diferentes hitos de producción marcados se fueron superando con poco éxito, se retrasó 1 año de su salida al mercado, a razón de ello sus frecuencias de trabajo eran inferiores a las de la competencia, y por tanto, los fabricantes de PC dieron por sentado que era inferior.
- 1996: Los AMD K6 y AMD K6-2
Con el K6, AMD no sólo consiguió hacerle seriamente la competencia a los Pentium MMX de Intel, sino que además amargó lo que de otra forma hubiese sido un plácido dominio del mercado, ofreciendo un procesador casi a la altura del Pentium II pero por un precio muy inferior. En cálculos en coma flotante, el K6 también quedó por debajo del Pentium II, pero por encima del Pentium MMX y del Pro. El K6 contó con una gama que va desde los 166 hasta los más de 500 Mhz y con el juego de instrucciones MMX, que ya se han convertido en estándares.
Más adelante se lanzó una mejora de los K6, los K6-2 de 250 nanómetros, para seguir compitiendo con los Pentium II, siendo éste último superior en tareas de coma flotante, pero inferior en tareas de uso general. Se introduce un juego de instrucciones SIMD denominado3DNow!
- 1997: El Intel Pentium II
Un procesador de 7,5 millones de transistores, se busca entre los cambios fundamentales con respecto a su predecesor, mejorar el rendimiento en la ejecución de código de 16 bits, añadir el conjunto de instrucciones MMX y eliminar la memoria caché de segundo nivel del núcleo del procesador, colocándola en una tarjeta de circuito impreso junto a éste. Gracias al nuevo diseño de este procesador, los usuarios de PC pueden capturar, revisar y compartir fotografías digitales con amigos y familia vía Internet; revisar y agregar texto, música y otros; con una línea telefónica; el enviar vídeo a través de las líneas normales del teléfono mediante Internet se convierte en algo cotidiano.
- 1998: El Intel Pentium II Xeon
Los procesadores Pentium II Xeon se diseñan para cumplir con los requisitos de desempeño en computadoras de medio-rango, servidores más potentes y estaciones de trabajo (workstations). Consistente con la estrategia de Intel para diseñar productos de procesadores con el objetivo de llenar segmentos de los mercados específicos, el procesador Pentium II Xeon ofrece innovaciones técnicas diseñadas para lasestaciones de trabajo y servidores que utilizan aplicaciones comerciales exigentes, como servicios de Internet, almacenamiento de datos corporativos, creaciones digitales y otros. Pueden configurarse sistemas basados en este procesador para integrar de cuatro o ocho procesadores trabajando en paralelo, también más allá de esa cantidad.
- 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.
- 1999: El AMD Athlon K7 (Classic y Thunderbird)
Procesador totalmente compatible con la arquitectura x86. Internamente el Athlon es un rediseño de su antecesor, pero se le mejoró substancialmente el sistema de coma flotante (ahora con 3 unidades de coma flotante que pueden trabajar simultáneamente) y se le incrementó la memoria caché de primer nivel (L1) a 128 KiB (64 KiB para datos y 64 KiB para instrucciones). Además incluye 512 KiB de caché de segundo nivel (L2). El resultado fue el procesador x86 más potente del momento.
El procesador Athlon con núcleo Thunderbird apareció como la evolución del Athlon Classic. Al igual que su predecesor, también se basa en la arquitectura x86 y usa el bus EV6. El proceso de fabricación usado para todos estos microprocesadores es de 180 nanómetros. El Athlon Thunderbird consolidó a AMD como la segunda mayor compañía de fabricación de microprocesadores, ya que gracias a su excelente rendimiento (superando siempre al Pentium III y a los primeros Pentium IV de Intel a la misma frecuencia de reloj) y bajo precio, la hicieron muy popular tanto entre los entendidos como en los iniciados en la informática.
- 1999: El Intel Pentium III
El procesador Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones Internet Streaming, las extensiones de SIMD que refuerzan dramáticamente el desempeño con imágenes avanzadas, 3D, añadiendo una mejor calidad de audio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de voz. Fue diseñado para reforzar el área del desempeño en el Internet, le permite a los usuarios hacer cosas, tales como, navegar a través de páginas pesadas (con muchos gráficos), tiendas virtuales y transmitir archivos video de alta calidad. El procesador se integra con 9,5 millones de transistores, y se introdujo usando en él tecnología 250 nanómetros.
- 1999: El Intel Pentium III Xeon
El procesador Pentium III Xeon amplia las fortalezas de Intel en cuanto a las estaciones de trabajo (workstation) y segmentos de mercado de servidores, y añade una actuación mejorada en las aplicaciones del comercio electrónico e informática comercial avanzada. Los procesadores incorporan mejoras que refuerzan el procesamiento multimedia, particularmente las aplicaciones de vídeo. La tecnología del procesador III Xeon acelera la transmisión de información a través del bus del sistema al procesador, mejorando el desempeño significativamente. Se diseña pensando principalmente en los sistemas con configuraciones de multiprocesador.
- 2000: EL Intel Pentium 4
Este es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primero con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro. Se estrenó la arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6. Intel sacrificó el rendimiento de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE.
- 2001: El AMD Athlon XP
Cuando Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 2001 se vió que el Athlon Thunderbird no estaba a su nivel. Además no era práctico para el overclocking, entonces para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo que diseñar un nuevo núcleo, y sacó el Athlon XP. Este compatibilizaba las instrucciones SSE y las 3DNow! Entre las mejoras respecto al Thunderbird se puede mencionar la prerrecuperación de datos por hardware, conocida en inglés como prefetch, y el aumento de las entradas TLB, de 24 a 32.
- 2004: El Intel Pentium 4 (Prescott)
A principios de febrero de 2004, Intel introdujo una nueva versión de Pentium 4 denominada 'Prescott'. Primero se utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de 90 nm y luego se cambió a 65nm. Su diferencia con los anteriores es que éstos poseen 1 MiB o 2 MiB de caché L2 y 16 KiB de caché L1 (el doble que los Northwood), prevención de ejecución, SpeedStep, C1E State, un HyperThreading mejorado, instrucciones SSE3, manejo de instrucciones AMD64, de 64 bits creadas por AMD, pero denominadas EM64T por Intel, sin embargo por graves problemas de temperatura y consumo, resultaron un fracaso frente a los Athlon 64.
- 2004: El AMD Athlon 64
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. 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 que el Athlon XP funcionando a la misma velocidad, incluso ejecutando código heredado de 32 bits.El Athlon 64 también presenta una tecnología de reducción de la velocidad del procesador llamada Cool'n'Quiet,: cuando el usuario está ejecutando aplicaciones que requieren poco uso del procesador, baja la velocidad del mismo y su tensión se reduce.
- 2006: EL 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 regresó a velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del procesador de ambos ciclos de velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium 4/D2. 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. Esta gama de procesadores fueron fabricados de 65 a 45 nanómetros.
- 2007: El AMD Phenom
Phenom fue el nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera generación de procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. Como característica común todos los Phenom tienen tecnología de 65 nanómetros lograda a través de tecnología de fabricación Silicon on insulator (SOI). No obstante, Intel, ya se encontraba fabricando mediante la más avanzada tecnología de proceso de 45 nm en 2008. Los procesadores Phenom están diseñados para facilitar el uso inteligente de energía y recursos del sistema, listos para la virtualización, generando un óptimo rendimiento por vatio. Todas las CPU Phenom poseen características tales como controlador de memoria DDR2 integrado, tecnología HyperTransport y unidades de coma flotante de 128 bits, para incrementar la velocidad y el rendimiento de los cálculos de coma flotante. La arquitectura Direct Connect asegura que los cuatro núcleos tengan un óptimo acceso al controlador integrado de memoria, logrando un ancho de banda de 16 Gb/s para intercomunicación de los núcleos del microprocesador y la tecnología HyperTransport, de manera que las escalas de rendimiento mejoren con el número de núcleos. Tiene caché L3 compartida para un acceso más rápido a los datos (y así no depende tanto del tiempo de latencia de la RAM), además de compatibilidad de infraestructura de los zócalos AM2, AM2+ y AM3 para permitir un camino de actualización sin sobresaltos. A pesar de todo, no llegaron a igualar el rendimiento de la serie Core 2 Duo.
- 2008: El Intel Core Nehalem
Intel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel y es el sucesor de la familia Intel Core 2. FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath en i7 e i5 (zócalo 1366), y sustituido a su vez en i7, i5 e i3 (zócalo 1156) por el DMI eliminado el northBrige e implementando puertos PCI Express directamente. 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. El Hyperthreading fue reimplementado creando nucleos lógicos. Está fabricado a arquitecturas de 45 nm y 32 nm y posee 731 millones de transistores su versión más potente. Se volvió a usar frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se dispararon.
- 2008: Los AMD Phenom II y Athlon II
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 y dieron soporte a DDR3. Una de las ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que permitió aumentar la cantidad de cache L3. De hecho, ésta se incrementó de una manera generosa, pasando de los 2 MiB del Phenom original a 6 MiB.
Entre ellos, el Amd Phenom II X2 BE 555 de doble núcleo surge como el procesador binúcleo del mercado. También se lanzan tres Athlon II con sólo Cache L2, pero con buena relación precio/rendimiento. El Amd Athlon II X4 630 corre a 2,8 GHz. El Amd Athlon II X4 635 continua la misma línea.
AMD también lanza un triple núcleo, llamado Athlon II X3 440, así como un doble núcleo Athlon II X2 255. También sale el Phenom X4 995, de cuatro núcleos, que corre a más de 3,2GHz. También AMD lanza la familia Thurban con 6 núcleos físicos dentro del encapsulado
- 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
Ivy Bridge es la mejora de sandy bridge a 22 nm. Se estima su llegada para 2012 y promete una mejora de la GPU, así como procesadores de sexdécuple núcleo en gamas más altas y cuádruple núcleo en las más bajas, abandonándose los procesadores de núcleo doble.
- 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)
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