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Tecnologa actualLa gran ventaja actualmente de AMD sobre Intel es su chip de 64 bits dedicado a usuarios domsticos, ya que aunque Intel tambin dispone de procesadores semejantes estn orientados a servidores con el consecuente aumento de precio.

El bit es la unidad ms simple que un procesador puede manejar, y todo se basa en dicha unidad. Todo carcter y todo valor se representa en bits, siendo necesario usar muchos bits para representar nmeros grandes y pocos para representar nmeros pequeos, dependiendo de cada caso. Normalmente todo va organizado en funcin a sistemas con nmero de bits definido limitando los valores representables.

Un sistema de 32 bits puede representar un nmero cuyo valor mximo es 4294967295, lo que teniendo en cuenta que cada bit de la memoria RAM es reconocido por un nmero especfico para poder ser usado, los bits no podran sobrepasar los cuatro millones trescientos mil, que trasladado a gigabytes representa aproximadamente 4 Gb.

En cambio, este nmero aumenta drsticamente en el caso actual, 64 bits, pudiendo ser hasta 18446744073709551615. Con lo que conseguimos que la memoria RAM que soporte sea drsticamente superior.

No por su tamao hemos de pensar que ser el definitivo, pues igualmente al adoptarse los 32 bits se pens que se trataba de una cifra muy lejana, lo cual no ha sido as. Pero si podemos aceptar que por lo menos durante varios aos tendremos de sobra con la memoria RAM permitida por los 64 bits.

Mucha gente no necesita 64 bits, igual que hay gente que usa ordenadores de hace siete aos. Todo debe estar en concordancia con nuestras necesidades, y un ordenador que haga uso de programas con gran carga en memoria de datos (grandes bases de datos, modelacin y cientficos), gestionen muchos usuarios al mismo tiempo o requieran una alta precisin matemtica y rendimiento en operaciones con coma flotante s ver mejorada su funcionalidad con los ya mencionados 64 bits.

Interior de los procesadores basados en el AMD 64Este aumento de memoria permite muchas cosas, y para poder entenderlo mejor nos fijaremos en el caso de los juegos. Cuando un programador quiere crear un juego puede que el espacio en el que el usuario interacte no sea de grandes dimensiones, por lo que puede definirlo milmetro a milmetro con la seguridad de que no le faltarn bits para ello, pero cuando el tamao del mapa aumenta, la definicin disminuye, pues si se mantuviese la escala milimtrica el nmero de bits se disparara. Esto se solucionaba permitiendo diferentes vistas, la cercana que limitaba el espacio y aumentaba la calidad, y la alejada que haca justo lo contrario, y aun as era necesario usar muchas veces memoria virtual con la consecuente ralentizacin del juego. Esto ya no ocurre, pues como ya vimos en el prrafo anterior con semejante cantidad de bits es difcil llegar al lmite.

Esta ventaja no es tal si no hacemos uso de la capacidad que nos proporcionan los 64 bits, es decir, si tan solo instalamos 1 Gb de memoria RAM estaremos en las mismas circunstancias que anteriormente, con la diferencia de que podremos solucionarlo de una forma muy sencilla, aunque no al alcance de todos, comprando ms memoria RAM.

La otra ventaja, tambin ntimamente relacionada con la primera, es la posibilidad de manejar un mayor nmero de instrucciones, esto se debe bsicamente a lo mismo que permite el uso de un mayor nmero de gigabits, la posibilidad de alcanzar un valor mucho ms alto.

Por lo tanto, podemos concluir que los procesadores por los que actualmente ms est apostando AMD y que pretende sean el futuro ms prximo de dicha empresa, los basados en la tecnologa de 64 bits, no representan un aumento en la velocidad de procesamiento sino la posibilidad de manejar memorias mucho ms grandes que las permitidas anteriormente.

Esquema interior del AMD 64No es esta la nica ventaja de estos procesadores, pues el ya conocido HyperTransport les permite eliminar el cuello de botella que poda crearse en las ranuras PCI.

Esta tecnologa no pretende sustituir a las PCI-X o PCI Express, sino trabajar en concordancia con estas. El propsito del HyperTransport, que no slo est destinado a los procesadores y slots PCI, sino a muchos otros productos como routers, switches, etc., es crear un bus por el que puedan transmitirse datos con un ancho variable entre 2 y 32 bits (2, 4, 8, 16 y 32).

Su forma de trabajar es bien sencilla de entender, en lugar de un canal por el que enviar y recibir datos (bidireccional) incorpora dos unidireccionales, uno para enviar y otro para recibir, lo cual ya representa una mejora sobre el anterior sistema. Pero adems, aunque su ancho de banda es de 32 bits tan solo soportaba una frecuencia de reloj a 33 Mhz, lo que limita notablemente la velocidad de transmisin de datos. Esto cambia drsticamente al ser la frecuencia con el HyperTransport de hasta 800 Mhz, con esto, es decir, 800 Mhz y 32 bits se consiguen hasta 51.2 Gbps (Gigabits por segundo).

Representados en esta grfica, para ilustrar y facilitar la visualizacin del aumento de velocidad respecto, por una parte, del ancho de banda en bits (superior) y la frecuencia en Mhz (vertical).

Por lo que llegados a este punto nos encontramos con que los nuevos AMD estn preparados tanto con la tecnologa de 64 bits como con el HyperTransport.

Empresas integrantes en el desarrollo de la tecnologa HyperTransportPor ltimo, antes de comenzar a tratar de lleno los procesadores en s, resaltaremos una diferencia importante entre Intel y AMD, la introduccin del nuevo conjunto de instrucciones (son las palabras mediante las cuales los programas se comunican con el hardware).

Hasta ahora, con los 32 bits, se estaban usando las instrucciones x86, todo el software que se creaba se haca en base a estas instrucciones, de forma que el procesador entendiese lo que quera decir el programa. Con los nuevos 64 bits se introduce un nuevo conjunto de instrucciones, las x86-64, que en el caso de AMD se llaman AMD64 ISA. Estos procesadores deben estar creados en funcin a las AMD64 ISA, pero de ningn modo pueden ser incompatibles con las x86. En caso de ser as ningn software anterior a los 64 bits, ni sistemas operativos, ni programas instalados sobre estos seran validos en dichos procesadores. Por lo que stos deben ser compatibles con ambos conjuntos.

Vistas superior e inferior del AMD 64Intel, en su Itanium ha conseguido compatibilidad con los 32 bits, pero de forma limitada, pues o bien iniciamos con el procesador en modo 32 o en modo 64 bits, pero en ningn caso podremos enviar instrucciones de ambos conjuntos al mismo tiempo, adems, la compatibilidad con los 32 bits es relativa, pues reduce considerablemente la velocidad respecto a un procesador exclusivo de dicha tecnologa.

En cambio, los AMD 64 nos permiten trabajar al mismo tiempo con los dos conjuntos de operaciones y el paso de instrucciones de 32 a 64 bits es suficientemente eficaz como para no notar la diferencia respecto de un procesador anterior que solo usase instrucciones de 32 bits.

Vistas ya las tecnologas en que se basarn los microprocesadores veremos cada uno de ellos de forma detallada y resaltando tanto sus ventajas como sus deficiencias. Y comenzaremos con el ms bsico dentro de los que veremos, el AMD 64.

Vistas superior e inferior del AMD 64El AMD 64 fue el primer procesador de AMD con tecnologa de 64 bits, y ya soport el HyperTransport. Pero no es slo esto el procesador, por lo que comenzaremos a describirlo parte a parte.

Los conjuntos de operaciones soportados son varios, el x86 como no podra ser de otro modo, las extensiones MMX y 3DNow!, y SEE y SEE2, adems de su propia AMD64 del que ya hablamos anteriormente.

Las cachs que incorpora son dos, la L1 que se divide en dos subgrupos. Cach L1 de datos (L1 D-Cach), compuesta por 64 Kb, y la Cach L1 de instrucciones (L1 I-Cach) que consta de otros 64 Kb.

Como aclaracin, y para aquellos que no tengan gran idea sobre arquitectura de microprocesadores, la memoria cach L1 es una pequea memoria que acta a modo de RAM, pero que se integra dentro del ncleo del procesador y trabaja a la misma frecuencia que ste. Como vemos se ha dividido en dos zonas, una destinada a datos y otra a instrucciones de forma que los datos no acaparen todo el espacio.

Como segunda cach tiene la L2, el tamao de esta puede variar segn el modelo que decidamos comprar, sus posibles tamaos son 256 Kb, 512 Kb y 1024 Kb (1 Mb). Esta cach, de mayor tamao que la L1 es la que le proporciona los datos e instrucciones a la primera.

Las cachs y el ncleo representan gran parte fsica del procesador, pero otra gran parte, la mayor individualmente, y por primera vez integrada en los procesadores AMD, es el puente norte.

Hasta ahora la memoria RAM, la interfaz HyperTransport y la interfaz hasta el ncleo procesador haban sido controladas por un chip llamado puente norte, el conjunto de ste ms el puente sur forman el conocido Chipset.

Esquema del funcionamiento de la controladora DDREn el nuevo AMD 64 dichas funciones pasan a estar integradas en el microprocesador, constituyendo cerca de un tercio del volumen de ste. Cabe decir que an sin estas funciones sigue existiendo el puente norte con las dems funciones, interfaz sATA y pATA, AGP, etc.

Como hemos visto el HyperTransport est integrado en el microprocesador, lo que no sabamos es que su interfaz trabaja a 8 bits en cada sentido, 16 bits en total, lo que proporciona un ancho de banda de 6.4 Gbps (3.2 en cada direccin.)

La velocidad a la que trabaje este, que puede ser superior a los 200 Mhz a los que trabaja actualmente, se determina durante la configuracin del software del sistema, aunque podemos imaginar que no necesitamos una mayor frecuencia, pues en el caso de poder ser soportada ya habra sido instalada por AMD.

Por otra parte, y como ya sabemos, el tipo y tamao de memoria RAM eran determinados por el puente norte, siendo esto independiente del procesador. Ahora seINVIERTENlos papeles, y si queremos instalar cualquier memoria RAM hemos de fijarnos en que sea soportada por el mismo procesador.

En nuestro caso, la memoria podra ser Dual, y sus velocidades comprendidas entre 200 Mhz y 400 Mhz, con un mnimo de 32 Mb y un mximo de 4 Gb.

Para aquellos que se atrevan a modificar el multiplicador de su CPU deben saber que pueden obtener velocidades desde los 800 Mhz a 4x hasta los 2600 Mhz a 13x.

Por ltimo, y pueden ser cuestiones que nos aparezcan si deseamos hacer overclocking, o cambiar de ventilador, la temperatura del microprocesador para poder funcionar debe estar comprendida entre los -55 C hasta los 85 C.

AMD no ha llevado solamente la tecnologa de 64 bits al mbito del ordenador personal, sino que con su modelo Opteron ha conseguido extenderlo a los servidores.

Vistas superior e inferior del AMD OpteronSe basa en el procesador AMD 64 por lo que muchas caractersticas sern similares, aunque como veremos ofrece ventajas respecto a este para los servidores.

Con su arquitectura AMD64 permite ejecutar sistemas operativos y aplicaciones tanto de 32 bits como de 64 bits al mismo tiempo e instrucciones x86, MMX, 3DNow!, SEE, SEE2 y AMD64.

Su controladora DDR, que como se explic anteriormente est integrada en el procesador, permitiendo as incrementar el ancho de banda y la reduccin de la latencia, con el consecuente aumento de rendimiento por parte del procesador, permite instalar hasta 8 Gb de memoria por cada procesador, pues como ya veremos no hemos de limitarnos a un nico procesador por ordenador.

El ancho de banda conseguido por esta controladora es de 6.4 gigabits por segundo, instalando, eso s, memoria PC3200 (a 400 Mhz.)

Igualmente tambin integra HyperTransport, con lo que consigue un mayor ancho de banda, adems de para los dispositivos de E/S (Entrada/Salida) y los chipset, como ya sabamos, para conectar un procesador a otro. Soporta hasta tres vnculos mediante el HyperTransport, con lo que el ancho de banda mximo soportado por cada procesador es de 19.2 Gbps (6.4*3).

Adems, el consumo producido por el HyperTransport es de tan solo 1.2 voltios, lo que reduce, en consecuencia, la temperatura.

Otras caractersticas tambin importantes son los 64 bits de datos y direcciones, que incorporan 48 bits para direcciones virtuales y 40 para direcciones fsicas.

Hasta aqu, salvo pequeas diferencias, podra tomarse como el AMD 64, y es ahora cuando veremos la gran especializacin hacia servidores.

Vistas superior e inferior del AMD OpteronLa posibilidad de instalarse varios procesadores en un mismo ordenador. Esta no es una caracterstica nueva en el mundo de la informtica, muchos servidores suelen funcionar con, como mnimo, dos procesadores. Pero dentro de los AMD 64 si es una novedad.

Las posibilidades de instalacin son usarlos individualmente, de dos en dos o de ocho en ocho. Para ello AMD ha dividido los procesadores en tres ramas, cada una dirigida a una escalabilidad distinta, y para que el usuario no necesite saber ms que el nombre para conocer su escalabilidad, los ha nombrado de la siguiente forma:

Serie 100 = 1 solo procesador

Serie 200 = 2 procesadores

Serie 800 = 8 procesadores

Hay que aclarar que el que optemos por un Opteron de la serie 800 no implica que instalemos ocho procesadores, sino que tenemos la posibilidad de instalarlos, pudiendo funcionar estos perfectamente tanto individualmente como en conjuncin con otros varios procesadores.

Dentro de cada serie, los ltimos dos dgitos indican el rendimiento del procesador (la velocidad en megahercios) respecto de los dems integrantes de la serie, as obtendramos como resumen de todo lo anterior una tabla que simplificar notablemente la compresin:

Todos los datos mostrados en la tabla han sido comentados a lo largo del tutorial y no deberan representar ningn problema, por lo que visto el AMD Opteron pasaremos al AMD 64 Mobile.

Se trata de la primera incursin de los 64 bits en el mundo de los ordenadores porttiles, y para no repetir ms veces lo mismo, solo diremos que es idntico al AMD 64, con los mismos conjuntos de instrucciones soportados, misma cach y controladora DDR integrada, y mismo HyperTransport y 64 bits.

Vistas superior e inferior del AMD 64 MLo que si recalcamos es su tecnologa AMD PowerNow!, cuyo homlogo, en parte, podra ser el certificado de Intel, Centrino.

El fin de PowerNow! es la reduccin del consumo de energa, pues tratndose de porttiles, es muy importante esta reduccin para conseguir aumentar la autonoma del ordenador.

Las funciones bsicas del PowerNow! consisten en aumentar o disminuir la capacidad del procesador (voltaje y frecuencia de reloj) dependiendo de los requerimientos del sistema, producindose dos consecuencias directas, la primera es la reduccin del consumo y la segunda la de la temperatura producida por un funcionamiento mejor controlado. Esto tambin influye en las revoluciones del ventilador, que al ser controladas por el sistema, son automticamente disminuidas en el caso de no ser necesarias, con la consecuente reduccin del consumo por parte del ventilador.

Nos encontraramos en tal caso con dos pequeas reducciones de consumo que sumadas, y teniendo en cuenta el largo tiempo que se encuentran funcionando, consiguen aumentar en gran medida el tiempo de funcionamiento del ordenador con la misma batera y sin necesidad de ser recargada.

Por ltimo, respecto a este procesador, cabe decir que es compatible con los estndares inalmbricos 802.11a, 802.11b y 802.11g, que pueden ser integrados en el ordenador.

Tras todo esto podemos concluir que con la implementacin de la tecnologa AMD64 en sus procesadores, desde sobremesa hasta servidores, AMD ha conseguido una mejora en el rendimiento general del sistema que se refleja en el porcentaje de ventas. Adems, favorece la aparicin de nuevas tecnologas como PCI-X que trabajen conjuntamente con el HyperTransport. Muestra de la importancia de dichos procesadores es la rpida adaptacin de multitud de empresas como multitud de empresas importantes del sector, a la tecnologa de 64 bits. No solo ha sido una adaptacin rpida, sino muy extendida, lanzando las grandes casas de placas bases multitud de placas bases exclusivas para dichos microprocesadores.

Elio Ronald RUELAS ACEROPgina 11