UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR

“EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES MARCA

AMD”

FRANCISCO SALAS AHUMADA

ING. SISTEMA.

GRUPO 01.

15/02/2011

 Microprocesador

El microprocesador o  procesador, es el circuito integrado más importante, de tal modo, que se le considera el cerebro de una computadora. Está constituido por millones de transistores integrados.

Arquitectura

En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:

El encapsuladoLa memoria cacheCoprocesador MatemáticoLos registrosLa memoriaPuertos

AMD

Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) es una de las compañías más grandes del mundo en producción de microprocesadores compatibles x86 (junto a Intel) y uno de los más importantes fabricantes de CPUs, GPUs , chipsets y otros dispositivos semiconductores. Fue fundada en 1969 y su. central está situada en Sunnyvale, California

Evolucion de

8086, Am286, Am386, Am486, Am5x86

En 1982 AMD firmó un contrato con Intel. IBM quería usar Intel 8088 en sus IBM PC, pero las políticas de IBM no lo permitía. AMD produjo después, bajo este acuerdo, procesadores 80286, o 286, pero Intel canceló el contrato en 1986. AMD apeló esa decisión y posteriormente ganó bajo arbitrio judicial. AMD gano derechos legales de usar derivados del microcódigo de Intel, de esto se produgeron los procesadores mencionados.

K5 

Primer procesador propio que desarrolló AMD.

El K5 es internamente un procesador RISC con una Unidad x86- decodificadora que transforma todos los comandos x86 de la aplicación en comandos RISC. Este principio se usa hasta hoy en todos los CPUs x86.

NexGen / K6

En 1997 AMD lanzó el microprocesador AMD K6. Éste procesador estaba diseñado para funcionar en placas base Pentium. La principal ventaja del AMD con respecto al Pentium era su precio, bastante más barato con las mismas prestaciones.

AMD Athlon/ K7

El Athlon original, Athlon Classic, fue el primer procesador x86 de séptima generación y en un principio mantuvo su liderazgo de rendimiento sobre los microprocesadores de Intel. AMD ha continuado usando el nombre Athlon para sus procesadores de octava generación Athlon 64.

AMD64 / K8 

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 Athlon XP funcionando a la misma velocidad, incluso ejecutando código heredado de 32 bits. Hay dos variantes del Athlon 64: El Athlon 64 y el Athlon 64 FX.

AMD K10 (K8L)

El AMD Quad Core es una arquitectura para microprocesadores con tecnología de cuatro núcleos diseñado por la empresa AMD (acrónimo Advanced Micro Devices Inc.). Constituye el primer procesador de esta empresa con dicha tecnología.

Las nuevas innovaciones que trae K8L (Barcelona)

Proceso de fabricación de 65nm.Configuración y compatibilidad para plataformas

multi-socket (4x4).2MB de cache L3. (Compartido para los 4 núcleos).512KB de cache L2. (Para cada núcleo).Hyper Transport 3.0Soporte para memorias DDR3.Soporte para instrucciones extendidas SSE4.

El K8L, a parte de los Barcelona, también están en desarrollo los núcleos

Barcelona (Próxima generación de los Opteron, versión Quad Core).

Rana (Próxima generación de los Sempron, versión Dual Core).

Bariloche (Dual Core 65nm).Agena (Próxima generación de los Phenom X2

y X4, versión Quad Core).Agena FX (Próxima generación de los Phenom

FX, versión Quad Core).

AMD Athlon II

La familia Athlon II esta basada en la arquitectura K10, sin embargo a diferencia de la familia del Phenom II, no posee cache de tercer nivel L3. En estos procesadores, se ha intentado cubrir esa diferencia, aumentando el nivel de la cache de segundo nivel de 512 KB a 1 MB por cada núcleo en los procesadores de dos núcleos. El tope de gama de los nuevos Athlon II serían los denominados “Propus” con cuatro núcleos de procesamiento. 

Phenom II

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 MB del Phenom original a 6 MB. Justamente la inmensa mayoría de los millones de transistores adicionales corresponde a ese incremento, el cual -según se ha informado- ha llegado a producir mejoras en el rendimiento de hasta un 30% (en determinadas condiciones).

EN DESARROLLO:Bulldozer

Es un núcleo diseñado "desde cero" con el objetivo de obtener un producto insertable en la metodología de diseño M-SPACE y que permita ajustar su consumo energético desde 10 a 100W. Los procesadores que utilicen este núcleo estarán disponibles en el segundo trimestre del 2011

Bobcat

Es el código de una familia de microprocesadores, diseñada por AMD, de bajo consumo orientados al sector de la computación móvil de bajo consumo y electrónica de consumo. Su consumo energético estará entre 1 y 10W y es básicamente un núcleo simplificado x64.

De acuerdo con fuentes oficiales de AMD,Bobcat se utilizará en los procesadores desarrollados por el proyecto Fusion por lo que compartirá el dado semiconductor con núcleos de procesamiento gráfico para los procesadores Fusion.

AMD Fusion

AMD Fusion es el nombre clave para un diseño futuro de microprocesadores Turion y el producto de la fusión entre AMD y ATI, combinando la ejecución general del procesador así como el proceso de la geometría 3D y otras funciones de GPUs actuales en un solo paquete. La novedad es que la GPU (es decir, el procesador gráfico) no estará ni en una tarjeta PCI Express, ni integrada en la placa base del PC, sino que estará integrada en el propio microprocesador.

AMD Danubio

AMD planea sacar al mercado en verano del año 2010 unos procesadores de 3 y 4 núcleos para portátiles que competirán con los i7 QM de Intel.

Otras plataformas y tecnologías:Iniciativa 50X15

Consiste en que la mitad de la población cuente con la capacidad de conectarse a internet para el 2015; esto se logra a través de concursos entre universidades de varios países donde desarrollan las mejores soluciones para cada región del planeta basadas en la tecnología de AMD. Además se cuenta con prestigiosos organismos multilaterales entre los que podemos encontrar a la FAO y UNICEF

AMD / ATI

Después de completar la compra de ATI en 2006, AMD se reestructura como la única empresa en el mundo que provee un abanico de soluciones en todos los ramos de microprocesadores, tarjetas gráficas y chipsets. Así también se convierte en el mayor productor mundial de chips para TV, consolas y telefonía móvil en el mundo, con esto AMD se convierte hoy en día en el mayor rival de Intel en cuanto a soluciones en semiconductores se refiere.

Sistemas integrados:Geode

En agosto de 2003 AMD compra también la empresa Geode (originalmente Cyrix MediaGX) a National Semiconductor para extender su línea, ya existente, de productos x86 para sistemas integrados. A mediados de 2004, lanzó sus procesadores Geode de bajo consumo con velocidad máxima de 1,4 GHz y consumo máximo de 19W.

Existen 3 familias de procesadores dentro de la gama de procesadores Geode:

AMD Geode LX, especialmente pensado para "Cliente liviano" basados en plataformas x86, "set-top boxes" interactivos, ordenadores "single-board", Agendas personales (PDAs), y dispositivos móviles para Internet y de entretenimiento.

AMD Geode NX, pensado para "Cliente liviano", terminales punto de venta (TPV), kioskos, impresoras de alto rendimiento y sistemas multimedia para el hogar.

AMD Geode GX 533@1.1W Processor, especialmente pensado para aplicaciones de Internet de banda ancha, y además con un consumo de tan solo 1,1 W.

Conclusión

Hay que destacar que los grandes avances en la construcción de microprocesadores se deben más a la Arquitectura de computadores que a la miniaturización electrónica . El microprocesador se compone de muchos componentes. En los primeros procesadores gran parte de estos estaban ociosos el 90% del tiempo. Sin embargo hoy en día los componentes están repetidos una o más veces en el mismo microprocesador, y los cauces están hechos de forma que siempre están todos los componentes trabajando. Por eso los microprocesadores son tan rápidos y tan productivos.

FAMILIA INTEL

MICROPROCESADORES

Según Gordon Moore, cofundador de Intel® y autor de la ley que lleva su nombre, los nuevos

procesadores Nehalem de Intel representan el mayor avance en la tecnología aplicada a

transistores desde la década del ’60. Estos procesadores, de un tamaño menor que el de la

uña de un dedo, son el resultado de un avance tecnológico que comenzó hace años con

computadoras de gran tamaño y menor capacidad.

1971, aparición del primer microprocesador, el 4004 de Intel®, tenía 2000 transistores desarrollado originalmente para una calculadora

Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar 60.000 operaciones por segundo.

1972, primer microprocesador de 8 bits el Intel 8008, desarrollado en para su empleo en terminales informáticos. Contenía 3300 transistores.

1974, Intel 8080 de 8 bits, primer microprocesador realmente diseñado para uso general, contenía 4500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo.

1978, Intel 8086-8088 son dos microprocesadores de 16 bits iniciadores de la arquitectura x86. La diferencia entre el i8086 y el i8088 es que este último utiliza un bus externo de 8 bits, para poder emplear circuitos de soporte al microprocesador más económicos, en contraposición al bus de 16 bits del i8086.

1982, el 286 también conocido como el 80286, era el primer procesador de Intel que podría ejecutar todo el software escrito para su predecesor.

1985, el 386 añadió una arquitectura de 32 bits, poseía capacidad multitarea, que significa que podría ejecutar múltiples programas al mismo tiempo y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos que emplearan memoria virtual.

1989, el DX CPU microprocesador Intel 486 fue el primero en ofrecer un coprocesador matemático integrado, el cual acelera las tareas del micro, ofrece la ventaja de que las operaciones matemáticas complejas son realizadas (por el coprocesador) de manera independiente al funcionamiento del procesador central (CPU).

1993, procesador 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, poseía un bus de datos de 64 bits, permitiendo un acceso a memoria 64 bits (aunque el procesador seguía manteniendo compatibilidad de 32 bits para las operaciones internas y los registros también eran de 32 bits).

1995, procesador PENTIUM PROFESIONAL el procesador Pentium Pro se diseña con una arquitectura de 32 bits.

1997, procesador PENTIUM II Poseía 32 KB de memoria caché de primer nivel repartida en 16 KB para datos y otros 16 KB para instrucciones. La caché de segundo nivel era de 512 KB y trabajaba a la mitad de la frecuencia del procesador, al contrario que en el Pentium Pro, que funcionaba a la misma frecuencia.

1998, procesador PENTIUM II XEON mejora la base del procesador Pentium Pro mediante la adición tecnología MMX™ para 3D aplicaciones de computación intensiva y mediante el uso del S. E. C. (un solo eje contactos) cartridge tecnología de formato por primera vez en el procesador Pentium II.

1999, procesador CELERON pueden realizar las mismas funciones básicas que otros, pero su rendimiento es inferior. Por ejemplo, los Celeron usualmente tienen menos memoria caché o algunas funcionalidades avanzadas desactivadas

1999, procesador PENTIUM III existen tres versiones de Pentium III: Katmai, Coppermine y Tualatin.

1999, procesador PENTIUM III XEON. 2000, PENTIUM 4 es un microprocesador de séptima

generación basado en la arquitectura x86  2004: PENTIUM 4 (PRESCOTT) poseen 1 MB o 2 MB

de caché L2 y 16 KB 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.

2006, Intel CORE Y CORE 2 DUO 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.

2008, INTEL CORE NEHALEM.2010, INTEL CORE SANDY BRIDGE Los

próximos procesadores de Intel de la familia core.