miércoles, 18 de agosto de 2010

Como funcionan los procesadores (CPU)

Su concepto: Las siglas CPU representan a Central Processing Unit, es decir al componente interno que es el verdadero cerebro de una PC, encargado de procesar los datos y determinar el potencial y el precio de una computadora.

En los últimos años, la velocidad de las PCs dio un gran vuelco, variando desde los 600 MHz hasta llegar a 1 GHz. Actualmente, con la espera de la llegada a 1,5 Ghz; el precio de los chisp sigue aumentando, y como consecuencia, también encarece el costo de los equipos. Pero aún hay un detalle por aclarar: El funcionamiento de la CPU no solo esta determinada por el numero de MHzs o GHzs que soporta, sino también por una serie de factores que marcan características fundamentales.

Un CPU realiza tres tareas básicas: Lee los datos, los procesa, y los graba en memoria.

La velocidad es un factor importante pero no es el único que determina si el funcionamiento es correcto o no. Por ejemplo otras características, como su diseño, son bastantes fundamentales para determinar el desempeño del microchip.

El chip que coloques en tu computadora depende solo de la utilidad que desees darle a la máquina.

Bloques de construcción...
 
Antes que entiendas como funciona un CPU, primero deberías saber cuales son sus componentes. Una Unidad Central de Proceso, está compuesta por millones de transistores microscópicos grabados bajo un proceso químico y fotolitográfico dentro de una superficie pulida de silicio, de un tamaño bastante pequeño.
 
Dichos transistores almacenan cargas eléctricas que corresponde a uno o ceros, formando el código binario que las computadoras utilizan para comunicarse. Los grupos de transistores están todos conectados entre sí, para almacenar los diferentes valores de la información; también realizan funciones matemáticas y lógicas, y con la ayuda del reloj, desarrollan sus funciones sincronizadamente. En otras palabras, los transistores son los encargados de procesar toda la información.

Procesamiento del CPU

Un CPU procesa información almacenada en los bytes de la memoria. Esta información puede ser datos o instrucciones. Un dato es una representación binaria de una letra, un número, o un color; mientras que una instrucción le dice a la CPU que hacer con ese dato, es decir si sumarlo, si restarlo, moverlo, etc.

El CPU realiza tres operaciones básicas con los datos: puede leerlos, procesarlos , y escribirlos en la memoria. Es decir que, la CPU necesita solo cuatro elementos para realizar dichas operaciones con los datos: Las instrucciones, un puntero a las instrucciones (Instrucción Pointer), algunos registros, y la unidad aritmética lógica.
 
El Instrucción Pointer le indica al CPU en que lugar de la memoria necesita ser ubicada la instrucción.

Los Registros son lugares de almacenamiento temporario ubicados en el CPU. Un registro contiene datos que esperan ser procesados por cualquier instrucción, o datos que ya han sido procesados, como por ejemplo, la suma o resta de algún número, etc.

La unidad aritmética lógica es una especie de calculadora que ejecuta funciones matemáticas y lógicas dedicadas a las instrucciones.

Por otro lado, el CPU contiene algunas partes adicionales que ayudan a dichos componentes principales a realizar el trabajo:

Un buscador de instrucciones (fetch), que recoge las instrucciones de la RAM o un área de memoria localizada en la CPU.

Un decodificador de instrucciones, que toma la instrucción desde el buscador y la traslada hasta que el CPU la entienda. Luego determina cuales son los pasos necesarios para cumplir con dicha instrucción.

La unidad de control, maneja y coordina toda las operaciones del chip. Este le permite saber a la unidad aritmética lógica cuando debe calcular, al buscador cuando debe grabar una cifra, y al decodificador cuando trasladar la cifra dentro de una instrucción.

Observen este video que explica un poco como se instalan los procesadores AMD:









Fuentes:

Nuevas tecnologías de procesamiento Intel



Intel Core i7 es la nueva gama de microprocesadores de Intel. Cambio de nombre que viene con muchos cambios internos, al igual que lo ocurrido con la plataforma Montevina y los anteriores Santa Rosa.

Intel Core i7 es el nombre oficial y definitivo de lo que antes denominábamos Nehalem. Se trata de un conjunto de microprocesadores con arquitectura de x86 de 64 bits, y por ahora todo lo que hay en el mercado es de cuatro núcleos, quad-core.
A continuación vamos a describir las características más importante de esta gama de procesadores, así como las ventajas sobre los anteriores Penryn.

Cambios y principales características

Desde el punto de vista más teórico, el principal cambio se llama Intel X58. Es el nuevo chipset que utilizarán los Intel Core i7, y trae consigo varias notables mejoras:

  • Uso exclusivo con memorias DDR3. Subrayo lo de exclusivo, ya que no se podrán utilizar DDR2 en los nuevos Intel Core i7. Todos conocemos las ventajas de estas nuevas memorias frente a la anterior generación, que implican una mejora en la frecuencia y una mayor cantidad de memoria posible. El Intel X58 también brinda la posibilidad de utilizar tres canales de memoria a razón de un máximo de dos slots por cada canal. En total, seis slots por placa, cuando antes ‘sólo’ se podían utilizar hasta cuatro. Dual Channel continúa siendo compatible.

  • Se elimina el bus de memoria que conecta el procesador con el chipset. En las placas con el X58 ahora la memoria y el procesador interactúan directamente, sin buses ni controladores de por medio. Esto debería mejorar la velocidad de una forma bastante notable.

  • Se mantiene la compatibilidad con interfaces PCI-Express 2.0, aunque aún no está muy claro si las placas con el X58 permitirán SLI/CrossFire de NVidia de más de dos gráficas. Para confirmar este aspecto aún tendremos que esperar a que se lancen las placas finales al mercado.
En cuanto al microprocesador, los cambios también son muy notables respecto de la gama Core Duo y todas sus familias:

  • Intel elimina el FSB, Front Side Bus, del procesador, y lo cambia por QuickPath, teóricamente más rápido y eficiente.

  • Todos los núcleos están ahora bajo el mismo chip. Esto ya ocurría antes en algunos determinados modelos de micros AMD, aunque eran muy pocos. Con este cambio, las transferencias de información entre núcleos ganan en velocidad.

  • Compatibilidad con el nuevo juego de instrucciones SSE 4.2. Por ahora son los únicos del mercado doméstico que las utilizan.

  • En los Core i7, Intel ha renovado el Hyperthreading. Cada núcleo dispone ahora de dos hilos de procesamiento, con lo que el sistema ve el microprocesador como si tuviera ocho núcleos en vez de cuatro. Según Intel, los algoritmos de multiprocesado han sido mejorados respecto de anteriores versiones.

  • Todos los micros Core i7 actuales tienen cuatro núcleos. Por ahora no los hay de dos, y no parece que vaya a haberlos… al menos por ahora.

  • Todos los Core i7 están fabricados en 45 nanómetros.
Acerca del procesador Intel® Core™ i7 de 2010

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Fuentes obetnidas por http://www.intel.com/