PDF de programación - Evolución de los Procesadores Intel

Evolución de los Procesadores Intel



José Mª Martínez y Miguel Angel Sánchez

Evolución de

Procesadores



los

Intel



- 1 -

Evolución de los Procesadores Intel



José Mª Martínez y Miguel Angel Sánchez

Índice


1. Introducción al procesador ....................................................................................... 3
2. Historia de los procesadores Intel............................................................................. 4
3. Procesador Intel Pentium III..................................................................................... 6
3.1 Katmai ................................................................................................................ 6
3.2 Coppermine ........................................................................................................ 6
3.3 Tualatin............................................................................................................... 6
4. Procesador Intel Pentium 4....................................................................................... 7
4.1 Willamette .......................................................................................................... 7
4.2 Northwood.......................................................................................................... 7
4.3 Extreme Edition.................................................................................................. 8
4.4 Prescott ............................................................................................................... 8
4.5 Cedar Mill........................................................................................................... 8
5. Procesador Pentium D .............................................................................................. 9
5.1 Smithfield ......................................................................................................... 10
5.2 Presler ............................................................................................................... 10
6. Procesadores Intel Dual Core ................................................................................. 11
6.1 Core 2 Duo “Conroe” (gama baja) .................................................................. 11
6.2 Core 2 Duo “Conroe” (gama media) ................................................................ 12
6.3 Core 2 Extreme “Conroe XE” (gama alta) ....................................................... 12
7. Tablas comparativas de procesadores..................................................................... 13
7.1. Nomenclatura actual de Intel........................................................................... 13
7.2 Intel Pentium 4 ................................................................................................. 14
7.3 Intel Pentium D y Intel Celeron D.................................................................... 15
7.4 Intel Core 2 Duo y Extreme Edition................................................................. 16
Apéndice A: El sistema de archivos /proc en Linux .................................................. 17
Apéndice B: Tecnologías incorporadas en Procesadores Intel................................... 18
B.1 Front Side Bus (FSB)....................................................................................... 18
B.2 Overclock......................................................................................................... 18
B.3 Speedstep ......................................................................................................... 18
B.4 HyperThreading............................................................................................... 18
B.5 Bit NX.............................................................................................................. 19
B.6 Arquitectura en pipeline................................................................................... 20
B.7 Segmentación................................................................................................... 20
B.8 SSE................................................................................................................... 21
Bibliografía................................................................................................................. 22



- 2 -

Evolución de los Procesadores Intel



José Mª Martínez y Miguel Angel Sánchez

1. Introducción al procesador

El procesador o CPU de un ordenador personal es uno de los componentes hardware
que más ha evolucionado a lo largo de la historia de la informática. Empezó ocupando
habitaciones enteras para posteriormente ser diseñado sobre una placa de 15x15” y
finalmente quedar encapsulado en un chip, insertado en la placa base mediante un
zócalo, que contiene toda la lógica necesaria para el correcto funcionamiento de su
complejo juego de instrucciones.

Los procesadores proporcionan la característica fundamental del computador digital: la
programabilidad, y son uno de los componentes necesarios encontrados en los
computadores de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y las
interfaces de entrada/salida.

En su interior, el procesador esta constituido por bancos de registros, contador de
programa, memoria, unidad de control y Unidad Aritmético-Lógica (ALU).
Su principal funcionalidad es ejecutar instrucciones.

Actualmente existen dos filosofías en el diseño de procesadores:


los procesadores se suele realizar mediante

La programación de
lenguaje
ensamblador, consistente en códigos mnemotécnicos que representar operaciones
básicas, como and, or, xor…

En la actualidad podemos encontrar procesadores comerciales de hasta 64bits,
aunque la mayoría siguen siendo de 32bits.

Una misma maquina puede contener uno o mas procesadores trabajando en paralelo,
aunque esta estructura suele ser mas corriente en servidores y maquinas con alta
carga de procesador.

Una de las ultimas tendencias en el diseño de procesadores es el contar con más de
un núcleo operativo en el mismo, así han nacido los Dual Core y los Quad Core, con
dos y cuatro núcleos respectivamente.

• CISC o Complex Instruction Set Computer. Son procesadores que procuran
que cada una de las sentencias de los lenguajes de alto puedan ser
representadas por una o muy pocas instrucciones en ensamblador


• RISC o Reduced Instruction Set Computer. Seleccionan estadísticamente
cuales son las instrucciones mas utilizadas por las aplicaciones y hace que
sean ejecutadas lo mas rápido posible.



- 3 -

Evolución de los Procesadores Intel



José Mª Martínez y Miguel Angel Sánchez

2. Historia de los procesadores Intel

Intel fue creada en 1968 por Gordon E. Moore y Robert Noyce, después de que
dejarán Fairchild Semiconductor. Inicialmente quisieron llamarla Moore Noyce, pero no
era un nombre competitivo así que lo cambiaron por Integrated Electronics (Intel). Este
nombre ya estaba registrado por una empresa hotelera, por lo que tuvieron que
comprar los derechos para poder utilizarlo, creando un año después el logo de Intel.
En sus comienzos se dedicaron a la fabricación de memorias. En 1969 lanzaron la
primera, la 3101 Schottky bipolar random acces memory (RAM), además del primer
MOS (semiconductor metal óxido). A partir de ahí fueron evolucionando.
En 1971 lanzaron su primer microprocesador, el 4004, que introducía tecnología
EPROM (ROM), anunciándolo en la conferencia ISSCC (Internacional Solid State
Circuits Conference). El Intel 4004 fue creado para facilitar el diseño de una
calculadora, en lugar de tener varios circuitos integrados para cada parte de la
calculadora, diseñaron uno que según un programa almacenado en memoria (ROM)
se podían hacer unas acciones u otras. Este fue el comienzo de la evolución de Intel,
ya que al año siguiente anunciaron el primer micro-procesador de 8 bits, el Intel 8008.
Además de crear el primer reloj digital con pantalla LCD.
En los posteriores años siguieron lanzando importantes desarrollos tecnológicos tales
como el intellec-4-40, una herramienta de desarrollo de software, o el PL/M, el primer
lenguaje de alto nivel. Junto con estos avances Intel prosiguió con la evolución de los
microprocesadores aumentando cada vez el número de transistores. En 1975 el Intel
8080 incorporaba 4500 transistores, siendo el primer microprocesador que se
comenzó a incorporar a cientos de productos y al primer ordenador personal, el Altair
8080. Ese mismo año lanzo el primer circuito emulador, el ICE-80.
Durante el resto de los 70, aparecieron los primero microcontroladores. Estos
combinaban un procesador central con memoria, periferias y funciones de entrada y
salida. Todo ello en una simple pieza de silicio. También lanzaron las memorias
burbuja, las cuales eran muy seguras cuando se exponían a descargas eléctricas,
polvo, humedad, extremos de temperaturas y otros peligros. Ítem, siguió la evolución
de las memorias EPROMS, pasando a tener 16Kb. Se anuncio el primer chip-simple,
este chip se convertiría en un estándar en las telecomunicaciones y se introdujo otro
estándar de la industria, el microprocesador 8086 de 16 bits.
A finales de esa década se le concedió a Bob Noyce la medalla nacional de las
ciencias por la evolución y la importancia que estaba teniendo Intel.
En la época de los 80 Intel comenzó a participar en diferentes proyectos junto con
importantes compañías. Uno de ellos fue el proyecto Ethernet junto con Seros,
destinado a crear una red que pudiera comunicar a diferentes ordenadores entre sí.
Siguió ta