Catedrático:Catedrático:Ing. José Remigio Frías OlánIng. José Remigio Frías Olán

Interfaces y PeriféricosInterfaces y PeriféricosDivisión Académica de Ciencias BásicasDivisión Académica de Ciencias Básicas

Miércoles 02 de Julio de 2008Miércoles 02 de Julio de 2008

Dispositivos Dispositivos de Entrada / de Entrada /

Salida 2Salida 2

ÍndiceÍndice

1.1. ¿CPU o Microprocesador?¿CPU o Microprocesador?2.2. HistoriaHistoria3.3. Diseño y FabricaciónDiseño y Fabricación4.4. FuncionamientoFuncionamiento5.5. Revisión AMD PhenomRevisión AMD Phenom6.6. BibliografíaBibliografía

La unidad central de procesamiento es el componente de La unidad central de procesamiento es el componente de una computadora digital que interpreta las instrucciones y una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de procesa los datos contenidos en los programas de computadora.computadora.

1.- ¿CPU o Microprocesador?1.- ¿CPU o Microprocesador?

El microprocesador es un circuito integrado que contiene El microprocesador es un circuito integrado que contiene todos los elementos necesarios para conformar una CPU. En todos los elementos necesarios para conformar una CPU. En la actualidad este componente electrónico está compuesto por la actualidad este componente electrónico está compuesto por millones de transistores, integrados en una misma placa de millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.silicio.

2.- Historia2.- Historia

http://www.amd.com/us-en/Corporate/AboutAMD/0,,51_52_10554,00.html

http://www.intel.com/museum/corporatetimeline/index.htm

ProcesadorProcesador AñoAño Ancho de Ancho de BusBus

40044004 19711971 44

40404040 19721972 44

80088008 19721972 88

80808080 19741974 88

80858085 19761976 88

80868086 19781978 1616

80888088 19791979 8/168/16

8018680186 19821982 1616

8018880188 19821982 8/168/16

8028680286 19821982 1616

8038680386 19851985 3232

8048680486 19891989 3232

8086080860 19891989 3232

8096080960 198?198? 3232

80486 80486 overdriveoverdrive 19??19?? 3232

Familias de Procesadores IntelFamilias de Procesadores IntelProcesadorProcesador AñoAño Ancho de BusAncho de Bus

PentiumPentium 19931993 3232

Pentium IIPentium II 19971997 3232

CeleronCeleron 19981998 3232

Pentium IIIPentium III 19991999 3232

Pentium 4Pentium 4 20002000 32, 6432, 64

ItaniumItanium 20012001 6464

Pentium MPentium M 20032003 3232

XeonXeon 200?200? 32, 6432, 64

Celeron MCeleron M 20042004 3232

Celeron DCeleron D 20042004 32, 6432, 64

Pentium DPentium D 20052005 6464

Pentium EEPentium EE 20052005 6464

CoreCore 20062006 3232

Core 2Core 2 20062006 6464

Pentium Dual-Pentium Dual-CoreCore

20072007 6464

Celeron Dual-Celeron Dual-CoreCore

20082008 6464

3.-3.- Diseño…Diseño…

Determinar sus Aplicaciones.Determinar sus Aplicaciones.Diseñar su Arquitectura.Diseñar su Arquitectura.Selección de Instrucciones y Registros.Selección de Instrucciones y Registros.Diagrama de Estados.Diagrama de Estados.

……y Fabricacióny Fabricación

Fabricación de un MicroFabricación de un Micro (Video) (Video)

Fabricación de un Micro (Texto)

4.-4.- FuncionamientoFuncionamiento

El microprocesador El microprocesador ejecuta instrucciones ejecuta instrucciones almacenadas como almacenadas como números binarios números binarios organizados organizados secuencialmente en la secuencialmente en la memoria principal.memoria principal.

PreFetchPreFetchFetchFetchDecodificaciDecodificaci

ón ón Lectura Lectura EjecuciónEjecuciónEscrituraEscritura

La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:

Actualmente se habla de frecuencias de Gigaherzios (GHz.), o de Actualmente se habla de frecuencias de Gigaherzios (GHz.), o de Megaherzios (MHz.). La cantidad de instrucciones necesarias Megaherzios (MHz.). La cantidad de instrucciones necesarias para llevar a cabo una tarea concreta, así como el ancho de banda para llevar a cabo una tarea concreta, así como el ancho de banda ó cantidad de instrucciones ejecutadas por ciclo ICP, son los ó cantidad de instrucciones ejecutadas por ciclo ICP, son los otros dos factores que determinan la velocidad de la CPU. otros dos factores que determinan la velocidad de la CPU.

La cantidad de instrucciones necesarias para realizar una tarea La cantidad de instrucciones necesarias para realizar una tarea depende directamente del juego de instrucciones disponible. La depende directamente del juego de instrucciones disponible. La cantidad de instrucciones necesarias para realizar una tarea cantidad de instrucciones necesarias para realizar una tarea depende directamente del juego de instrucciones.depende directamente del juego de instrucciones.

Velocidad y Ancho de Banda Velocidad y Ancho de Banda

El microprocesador lee y escribe datos en la memoria principal y El microprocesador lee y escribe datos en la memoria principal y en los dispositivos de entrada/salida. Estas transferencias se en los dispositivos de entrada/salida. Estas transferencias se realizan a través de un conjunto de conductores que forman el realizan a través de un conjunto de conductores que forman el bus de datos. El número de conductores suele ser potencia de 2. bus de datos. El número de conductores suele ser potencia de 2. Hay buses de 4, 8, 16, 32, 64, ... conductores. Hay buses de 4, 8, 16, 32, 64, ... conductores.

La arquitectura x86 se ha ido ampliando a lo largo del tiempo a La arquitectura x86 se ha ido ampliando a lo largo del tiempo a través de conjuntos de operaciones especializadas denominadas través de conjuntos de operaciones especializadas denominadas "extensiones", las cuales han permitido mejoras en el "extensiones", las cuales han permitido mejoras en el procesamiento de tipos de información específica. Este es el caso procesamiento de tipos de información específica. Este es el caso de las extensiones de las extensiones MMXMMX y y SSESSE de de IntelIntel, y sus contrapartes, las , y sus contrapartes, las extensiones extensiones 3DNow!3DNow! de de AMDAMD. .

Bus de Datos Bus de Datos

5.- Revisión AMD Phenom5.- Revisión AMD Phenom

Phenom X4, también llamado Barcelona en su edición para Phenom X4, también llamado Barcelona en su edición para servidores o simple y llanamente K10, el nombre clave de su servidores o simple y llanamente K10, el nombre clave de su arquitectura, posee 283mm2 de área, compuestos por 463 arquitectura, posee 283mm2 de área, compuestos por 463 millones de transistores que conforman los 4 núcleos monolíticos millones de transistores que conforman los 4 núcleos monolíticos con 512KB en L2 dedicado para cada núcleo mas los 2MB en L3 con 512KB en L2 dedicado para cada núcleo mas los 2MB en L3 compartidos para todos. compartidos para todos.

La ventaja de tener una La ventaja de tener una construcción monolítica es el construcción monolítica es el hecho de tener una hecho de tener una interconexión directa entre interconexión directa entre cada uno de los procesadores, cada uno de los procesadores, así como el poder acceder así como el poder acceder todos compartidamente, a la todos compartidamente, a la misma cache L3. misma cache L3.

Esto permite disminuir las Esto permite disminuir las latencias que tienen en ese latencias que tienen en ese sentido los procesadores de sentido los procesadores de Intel, que necesitan salir hacia Intel, que necesitan salir hacia el bus de datos para poder el bus de datos para poder comunicarse con el otro comunicarse con el otro pedazo de silicio que esta en el pedazo de silicio que esta en el mismo empaque. mismo empaque.

www.tecnogeek.com/verpost.php?id_noticia=84www.tecnogeek.com/verpost.php?id_noticia=84www.cpu-world.com/CPUs/index.htmlwww.cpu-world.com/CPUs/index.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Portadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Portadawww.xataka.orgwww.xataka.orgwww.eliax.comwww.eliax.comhttp://www.chw.net/Revisiones/Procesadores/http://www.chw.net/Revisiones/Procesadores/AMD-Phenom-200801221932.htmlAMD-Phenom-200801221932.html

6.- Bibliografía6.- Bibliografía