generaciones de procesadores

Generaciones de procesadores

Aarón Ojeda ReyesPeriféricos e InterfacesCurso 2008/2009

Generaciones de procesadores 2

Índice

Primera generación: P1 Segunda generación: P2 Tercera generación: P3 Cuarta generación: P4 Quinta generación: P5 Sexta generación de IntelSexta generación de otros fabricantes

Séptima generaciónOctava generaciónProcesadores de doble núcleoMejoras y actualizacionesNombres código de los procesadores


Índice




Procesador 8086

Introducido en junio de 1978. Procesador de 16 bits La mayoría de los procesadores del momento

eran de 8 bits. Era costoso crear un sistema de memoria y una

placa base de 16 bits.


8088

Introducido en junio de 1979. Versión reducida del 8086. Eliminaba 8 de los 16 bits del bus de datos. Registros internos de 16 bits y bus de

direcciones de 20 bits. Podía ejecutar software de 16 bits. Elegido por IBM para su PC original (1981).


80186 y 80188

Similares al 8086 y el 8088 Tenían integrados algunos de los soportes

hardware necesarios.


8087

Procesador orientado al cálculo matemático. Se le llamó “numeric data processor” (NDP),

coprocesador matemático o simplemente chip matemático.


Índice




Intel 80286

Introducido en 1982. Base del AT (Advance Technology) de IBM. Compatibilidad con el 8088. Más rápidos a la hora de ejecutar instrucciones. Dos modos de operación:

Modo real. Modo protegido.


Coprocesador 80287

Internamente es el mismo chip que el 8087. Es al 80286 lo que el 8087 al 8086.


Índice




Intel 80386

Introducido en 1985. Revolucionó la industria. 32 bits. Capacidades de software adicionales (modos)

y mejor unidad de manejo de memoria (MMU). Se fabricaron varias versiones.


386 DX

Registros internos, bus de datos interno y bus de datos externo de 32 bits.

275.000 transistores (hecho con CMOS). Desde 16 Mhz hasta 33 Mhz.


386 SX

Versión económica del 386. Restringido a 16 bits cuando se comunica con

otros componentes del sistema. 24 bits para direccionar memoria, en lugar de

los 32 bits del bus del 386 DX. Supuso el final del 286.


386 SL

Tenía las mismas capacidades que el 386 SX. CPU de bajo consumo. Diseñado para equipos portátiles. 855.000 transistores. 25 Mhz.


Coprocesador 80387

Coprocesador con chip matemático. Tenía dos diseños básicos:

387 DX, para el 386 DX. 387 SX, para el 386 SX y el 386 SL.

Hay que tener cuidado con la instalación.


Índice




Intel 80486 Salto importante en la carrera por conseguir

más velocidad. Hizo del GUI de Windows y OS/2 una opción

viable. Características que lo hacían el doble de rápido

que un 386: Tiempo de ejecución reducido. Cache L1 interna. Coprocesador matemático integrado.

Entre 16 Mhz y 133 Mhz.


486 DX

Introducido el 10 de abril de 1989. 32 bits al completo, al igual que el 386 DX. Compatibilidad con procesadores previos. Nuevas instrucciones.


486 SL

Consumo de energía bajo => orientado a portátiles Modo de Manejo del Sistema (SMM). Suspender/Reanudar.


486 SX

Introducido en abril de 1991. Versión de bajo coste de la familia 486. 486 DX sin FPU. Desde 16 Mhz hasta 66 Mhz.


Procesadores DX2/Overdrive

DX2 introducido en marzo de 1992. Overdrive, versión de venta al público,

anunciado el 26 de mayo. Máxima velocidad => 2x. Permitía a los diseñadores introducir sistemas

muy rápidos con bajo coste.


AMD 486 (5x86)

Fabricaron el 486 más rápido: Am5x86(TM)-P75 Cache unificada de 16 Kb. Núcleo de 133 Mhz. No todas las placas 486 lo soportan.


Cyrix/TI 486

Velocidades desde 50 Mhz hasta 100 Mhz. Compatible con los 486 de Intel. Incorpora:

Cache de 8 Kb. FPU integrada. Sistema de gestión de energía avanzado. SMM.


Índice




Procesadores Pentium

Presentados el 22 de marzo de 1993. Totalmente compatible con los procesadores

anteriores. 2 pipelines => tecnología superescalar. Predicción de saltos. Bus de datos aumentado a 64 bits. Dos caches separadas (datos e instrucciones)

de 8 Kb.


Procesadores Pentium de primera generación

Chip muy grande debido al uso de tecnología de 0,8 micras.

Se calentaba mucho. No compatible con versiones posteriores.


Procesadores Pentium de segunda generación

Anunciados el 7 de marzo de 1994. Desde 75 Mhz hasta 200 Mhz. Tamaño y consumo reducido: tecnología de 0.6

micras y, a partir de 120 Mhz, de 0.35 micras.


Procesadores Pentium-MMX

Tercera generación de procesadores Pentium. Lanzada en enero de 1997. Tecnología MMX.


AMD-K5

Procesador compatible con Pentium. Soportado por la mayoría de placas Pentium,

pero requiere una actualización de la BIOS. Superior al Pentium, pero introducido tarde.


Índice




Dynamic Excution

Predicción de saltos múltiple: Predice el flujo de un programa con varios saltos.

Ejecución desordenada: Permite a las instrucciones listas ejecutarse,

independientemente de su orden en el programa principal.

Ejecución especulativa: Ejecución provisional de código tras un salto que

no se sabe si va a ejecutarse.


Dual Independent Bus

Dos buses de datos: Uno para el sistema (placa base). Otro para cache.

Permite que la cache vaya más rápido.


Pentium Pro

Fabricado en 1995, y disponible en 1996. Incompatible con los procesadores anteriores. Cache L2 integrada, abaratando el coste de las

placas base. Uno con 1 Mb de cache L2 tenía cerca de 68

millones de transistores. No tuvo mucho éxito en PCs, pero sí en

servidores.


Pentium II

Introducido en mayo de 1997. Se puede ver como un Pentium Pro con

modificaciones: Tecnología MMX. Diseño de cache modificado.

Generaba una gran cantidad de calor, obligando a usar un disipador.


Intel Celeron

Línea de procesadores de bajo coste de Intel. El primero salió en esta generación. Principales diferenciasa con los procesadores

en los que están basados: Embalaje. Tamaño de la cache L2. Velocidad del bus de la CPU.


Pentium III

Introducido en febrero de 1999. Bastante similar al Pentium II. Inclusión de instrucciones SSE. Frecuencia de reloj entre 450 Mhz y 1.4 Ghz. La última versión (Tualatin), usaba tecnología

de 0,13 micras y tenía 44 millones de transistores.

Cache L2 de 256 Kb o 512 Kb, que pueden trabajar a la misma velocidad que el procesador o a la mitad.


Pentium II/III Xeon

Versiones de alto rendimiento. Difieren de las versiones en las que están

basadas (Pentium II y III) en tres campos: Embalaje. Tamaño de la cache. Velocidad de la cache.

El Pentium III Xeon con cache L2 de 2 Mb batió un record, con 84 millones de transistores.


Índice




AMD-K6 Series

Procesador de 6ª generación instalable en una placa P5.

K6-2 => Mayor frecuencia de reloj y de bus, y 3D Now!.

K6-3 => Cache L2 integrada funcionando a la frecuencia del procesador.


AMD Athlon

Sucesores del K6 con nueva interfaz externa. No funcionaban en las mismas placas base que

los Intel. Desde 500 Mhz hasta 1.4 Ghz. FSB de 200 ó 266 Mhz, llamado EV6. En la mayoría de los benchmarks igualaba o

superaba al Pentium III.


AMD Athlon XP

Versión más reciente de los Athlon. Mejoras: Capaz de ejecutar instrucciones SSE. Cache L2 integrada de 512 Kb. 9 unidades para ejecución superescalar. FPU mejorada.


AMD Duron y Sempron

Duron: Introducido en junio del 2000. Versión económica del Athlon. Menos cache L2 que el Athlon.

Sempron: Introducido en 2004. Línea económica del Athlon XP. Características similares al Athlon XP.


Cyrix/IBM 6x86

Diseños internos de sexta generación compatibles con quinta generación (Socket 7).

Compatible con SOs y software basados en arquitectura x86.

No tuvo continuidad ya que Cyrix fue tragada por VIA.


VIA C3

Originalmente se le conocía como VIA Cyrix. Primeras versiones tenían 128 Kb de cache L1

pero no tenían L2. Totalmente compatible a nivel de software con

otros procesadores x86. Debido a sus características se utilizó en

mercados específicos como el portátil.


Índice




Intel Pentium 4

Introducido en Noviembre del 2000. Arquitectura hyper-pipelined. Hyper-threading. Velocidades entre 1.3 Ghz a 3.8 Ghz. Prescott: 125 millones de transistores,

tecnología 0.09 micras. Execution trace cache. FSB a velocidades entre 400 Mhz y 1066 Mhz.


Pentium 4 Extreme Edition

Introducido en noviembre de 2003. Primer PC de escritorio en incorporar cache L3. 512 Kb de cache L2 y 2 Mb de cache L3 =>

178 millones de transistores, aumentando el tamaño y el coste.

Orientado al mercado gaming.


Procesadores Xeon

Basados en el Pentium 4. Dos versiones:

Xeon DP, para estaciones de trabajo. Xeon MP, para servidores.


Índice




Intel Itanium e Itanium 2

Lanzados en 2001 y 2002 respectivamente. Primer procesador de 64 bits de Intel. Gama alta orientada a servidores. Primeros procesadores en incluir tres niveles

de cache integrados. El Itanium 2 incluye mejoras:

Más ancho de banda del bus CPU. Mayor velocidad de reloj. FSB como mínimo dos veces más rápido.


AMD Athlon 64 y 64 FX

Lanzados en septiembre del 2003. Primeros procesadores de 64 bits para uso

doméstico. Controlador de memoria integrada. Las principales diferencias entre el 64 y el 64

FX son la memoria cache y el ancho del bus. Velocidad entre 1.8 Ghz y 2.4 Ghz.


AMD Opteron

Lanzado en la primavera del 2003. Versión del Athlon 64 para estaciones de

trabajo y servidores. Soportaban chipsets de terceras compañías.


Índice




¿Quién necesita un procesador de doble núcleo?

Usuarios que ejecutan múltiples programas al mismo tiempo.

Usuarios que ejecutan aplicaciones multitarea. No mejoran el rendimiento de tareas no

multiprogramadas.


Intel Pentium D y Pentium Extreme Edition

Introducidas en la primavera del 2005. Utilizaban dos núcleos Pentium 4 (Prescott). Tuvo que limitar la velocidad a 3.2 Ghz. El EE es similar al D pero incluye, por ejemplo,

multiplicadores de reloj.


AMD Athlon 64 X2 y procesadores de doble núcleo Opteron

Lanzados en 2005. Frecuencias de reloj:

Athlon 64 X2: de 2.2 Ghz a 2.4 Ghz: Opteron: de 1.8 Ghz a 2.4 Ghz.

Sus chips tienen ventajas sobre los de Intel: Controlador de memoria integrado. Menos impacto del segundo núcleo en relación al

calentamiento.

Rendimiento igual o mayor que el de los procesadores de Intel, dependiendo del benchmark.


Intel Core Duo

Lanzado en 2006. 32 bits, 2 Mb cache L2, FSB 533 ó 667 Mhz... Primer procesador de Intel usado en los Mac.


Intel Core 2 Duo

Lanzado a mitad del 2006. 64 bits. Mejora características del Core Duo. Varias versiones.


Índice




Actualización del procesador

A partir del 486 es relativamente fácil. Maximizar la placa base. Si la placa base no soporta un procesador más

rápido, es conveniente mirar otras alternativas


Procesadores Overdrive

Procesadores de actualización. Coste elevado. Fueron retirados del mercado por Intel. No son muy recomendables.


Benchmarks

Miden diferentes aspectos del rendimiento del procesador y del sistema.

Dos tipos: Test de componentes. Test del sistema.


Índice




Nombres código de los procesadores

Intel, AMD y Cyrix siempre los han usado para referirse a sus futuros procesadores.

En teoría no son para hacerse públicos.

Generaciones de procesadores

Aarón Ojeda ReyesPeriféricos e InterfacesCurso 2008/2009

generaciones de procesadores

Documents