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El microprocesador (CPU).
Ingeniería Informática.
Ing. Miguel Angel Mendoza Mendoza.
Contenido de la unidad.
1.1. Arquitectura básica y sus operaciones.
1.2. Tipos de arquitecturas en la evolución del CPU.
1.3. Arquitectura multinúcleo.
1.4. Multiprocesamiento (multihilos) en multinúcleo.
Arquitectura básica y sus operaciones.
Tipos de arquitecturas en la evolución del CPU.
Text
Historia y evolución de los microprocesadores.
Unidad 1.
Arquitecturas. Intel x86.
8086
Primer procesador x86, inicialmente un sustituto del procesador iAPX 432 para competir con
Motorola, Zing and National Semiconductor y el selebre Z80
186
Incluye un controlador DMA(Direct Access Memory), control de interrupciones, temporalizadores
y logica de seleccion de chip.
286
Primer procesador x86 con modo protegido.
i386
Primer procesador de 32 bits.
i486
Segunda generacion del procesador de 32 bits que incluia unidad de punto flotante y pipelining.
P5
Microprocesador pentium original.
P6
Usado en los procesadores Pentium Pro, Pentium II, Pentium II Xeon, Pentium III, and Pentium III Xeon.
Pentium M
Version actualizada del Pentium III's P6 microarchitecture diseñado para tecnologia mobil.
Enhanced Pentium M
Version de doble nucleo del procesador Pentium M usada en los porcesadores Core.
NetBurst
usado en los procesadsores Pentium 4, Pentium D, y Xeon. Comunmente conocido como "P7".
Core
Version de 65 nm. Version de reingeniieria de la arquitectura P6 usada para los procesadores Core 2 y
Xeon.
Penryn
Version de 45 nm, arquitectura Core con un cache mas grande, mayor FSB y velocidad de reloj, incluye el
set de instrucciones SSE4.1.
Nehalem
Liberado el 17 de noviembre del 2008, version de 45 nm usada en los procesadores Core i7, Core i5, Core
i3.Incorpora el controlador de memoria en la matriz CPU.
Westmere
Version de 32 nm reducida de la arquitectura Nehalem con varias novedades.
Sandy Bridge
Liberado el 9 de enero del 2011, versión de 32 nm usado en los procesadores Core i7, Core i5, Core i3 de
segunda generación, el Pentium B9XX y Celeron B8XX series.
Ivy Bridge
Version de 22 nm reducida de la arquitectura Sandy Bridge liberado el 28 de April del 2012.
Haswell
Nueva arquitectura de 22 nm, liberado el 3 de junio 2013.
Broadwell
Version de 14 nm reducida de la arquitectura Haswell, esperada para el 2014. Formalmente llamada Rockwell.
Skylake
Futura arquitectura.
Cannonlake
Version de 10 nm reducida de la arquitectura Skylake.
Larrabee
Version Multi - núcleo de orden x86 -x 64, actualización de la arquitectura P5, con una amplia unidad
vectorial SIMD (Single instruction, multiple data) y unidad de muestreo de textura para gráficos. Los
núcleos derivados de esta arquitectura son conocidos como MIC (Many Integrated Core).
Bonnell
Version de 45 nm de bajo consumo utilizada en los procesadores Atom.
Saltwell
Version de 32 reducida de la arquitectura Bonnell.
Silvermont
Version de 22 nm, arquitectura sin orden utilizada para los procesadores Atom.
Airmont
Version de 14 nm reducida de la arquitectura Silvermont.
Goldmont
Version de 14 nm Atom.
Resumen de
la Evolución
CPU
Arquitectura multinúcleo.
Taxonomia de las
arquitecturas de computadora.
(SISD) Single-instruction single-data streams
(SIMD) Single-instruction multiple-data streams
(MISD) Multiple-instruction single-data streams
(MIMD) Multiple-instruction multiple-data streams
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SISD
Unidad 1
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SIMD
Unidad 1
Text
SIMD
Unidad 1.
Text
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MIMD
Unidad 1
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Shared memory vs message passing
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Share memory
Unidad 1
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Uno o multiples buses.
Unidad 1
Text
Single-stage vs Multistage
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Crossbar switch
Redes de interconexion
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Redes de interconexión
Unidad 1
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Red de un solo bus.
Unidad 1
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Multiple bus with full bus–memory connection (MBFBMC)
Unidad 1
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Multiple bus with single bus-memory connection
(MBSBMC)
Unidad 1
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Multiple bus with partial bus – memory connection
(MBPBMC)
Unidad 1
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Crossbar network (a) straight switch setting; (b) diagonal
switch setting.
Multiprocesamiento (multihilos) en multinúcleo.