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UNIVERSIDAD DE NAVOJOA - UNAV
INSTITUTO DE INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
PROCESADORES DE VARIAS MARCAS Y MODELOS
ELABORADO POR:
SERGIO FABIAN DAVILA MORENO
DOCENTE:
FERNANDO LOPEZ
MATERIA:
ACTUALIZACION Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS
SEMESTRE:
1er. SEMESTRE
Navojoa, Sonora A 26 de Septiembre de 2011.
PROCESADORES DE VARIAS MARCAS Y MODELOS
La evolución de los procesadores Intel durante los últimos veinte
años ha sido sinceramente notable. Hace dos décadas atrás, los
procesadores 486 eran la vanguardia absoluta en hardware para
ordenadores de escritorio, con dos dígitos en su velocidad.
Entonces, Intel presentó a sus chips Pentium, y algo cambió para
siempre en el mundo informático. Una nueva generación de
velocidad y optimizaciones hizo acto de presencia, y aunque no
estuvo libre de problemas, generó la chispa que propulsó hacia
delante el desarrollo de múltiples series de procesadores, hasta
llegar a los impresionantes chips que utilizamos en estos días.
Eran los comienzos de la década de los '90, o más precisamente hablando, el año 1993.
Algunos de los procesadores 486 ya llevaban cuatro años en el mercado, sin embargo,
quien tenía uno podía considerarse un semidiós caminando sobre la tierra, teniendo en
cuenta lo "pesadas" que eran las aplicaciones de ese entonces: D.O.S. como sistema
operativo, y Windows 3.1 como "entorno". Pero Intel, que en ese tiempo enfrentaba una
competencia mucho más dura frente a alternativas como IBM, AMD, Cyrix y Texas
Instruments, decidió lanzar una nueva plataforma, mejorando la tecnología presente en los
chips 486 de forma considerable. El nombre designado fue Pentium, representando la
quinta generación de procesadores. Una de las razones para el nuevo nombre se debía a que
las oficinas de patentes se negaban a registrar números como propiedad. En ese entonces,
los procesadores eran clasificados como 80386 y 80486. Si hubiera sido posible, tal vez lo
que conocemos por Pentium hoy no hubiera sido otra cosa más que 80586, pero Intel sabía
en ese momento que necesitaría más que un nombre llamativo para imponerse frente a las
plataformas existentes. La popularidad de los 486 fue algo impresionante, a un extremo tal
que Intel recién dejó de fabricarlos en el año 2007, aunque ya estaban orientados a sistemas
embebidos y con objetivos especEíficos.
El primer Pentium: ¡60 megahertz de puro poder!
El 22 de marzo de 1993 fue testigo de la aparición del Pentium
60. Tanto su frecuencia como su bus estaban sincronizados en
60 megahertz, y marcó la aparición de un nuevo zócalo, el
socket 4, por lo que era necesario un nuevo motherboard para
recibirlo (hubo una excepción, que la nombraremos más
adelante). Unidad de punto flotante integrada, 64 bits de bus
de datos, y un masivo consumo de energía (ubicado en los cinco voltios) eran
algunas de las características del nuevo procesador. Al Pentium original se lo
conoció como P5 en el círculo técnico, y sólo tuvo una versión superior, de 66
megahertz de velocidad. El consumo de energía se volvió un verdadero problema:
Intel debió elevar a 5.25v para mantener estable al chip en 66 megahertz, algo que
también despertó un demonio que ni siquiera hoy podemos derrotar del todo: La
temperatura. Era necesario un diseño más eficiente (no era por nada que le decían
"calentador de café" al Pentium), y así fue como Intel llegó, en octubre de 1994, a
crear el P54C, una versión revisada del Pentium que, además de bajar el voltaje a
3.3v, también permitió elevar las velocidades de reloj a 75, 90 y 100 megahertz
respectivamente. Sin embargo, hubo dos puntos muy importantes que jugaron en
contra de la adopción del Pentium: Los nuevos P54C requerían un nuevo zócalo, el
socket 5, que no era retrocompatible con el zócalo anterior. Y lo más importante,
fue que se descubrió un bug en la unidad de punto flotante integrada en el diseño del
Pentium, que se popularizó como el "bug FDIV". Lo que realmente causó
problemas no fue el error en sí, sino el hecho de que Intel hubiera estado consciente
del mismo cinco meses antes de que fuera reportado por el profesor Thomas Nicely
del Lynchburg College, mientras trabajaba con el procesador sobre la Constante de
Brun.
El bug FDIV estuvo presente en una cantidad
significativa de procesadores, pero fue la actitud de Intel
la que hizo más daño
Por otro lado, Intel debía ofrecer una opción de
actualización para aquellos sistemas con zócalos
antiguos, y así fue como se creó el Pentium OverDrive.
De acuerdo a Intel, aquellos usuarios con un sistema 486
podían colocar un procesador OverDrive y alcanzar un rendimiento muy similar al
de los procesadores Pentium. Lamentablemente, el diseño OverDrive fue víctima de
múltiples problemas de compatibilidad, afectando su rendimiento final. Las
alternativas presentadas por AMD y Cyrix ofrecían un rendimiento, y había
circunstancias en las que incluso un 486DX4 podía vencer a un OverDrive.
Tampoco debemos olvidar el precio, ya que si bien Intel había lanzado el OverDrive
para que los usuarios evitaran cambiar todo el sistema, el dinero que se ahorraban
en ese proceso prácticamente debían invertirlo sobre el OverDrive en sí. Los
primeros OverDrive estuvieron disponibles para socket 2, 3, 4, 5, 7 y 8.
Ninguna de las versiones OverDrive fue muy
popular
En poco más de tres años, Intel había logrado
triplicar la velocidad de sus chips Pentium. Los
P54C abrieron el camino para los P54CS, que
elevaron las frecuencias a 133, 150, 166 y 200
megahertz respectivamente. Entre ambas estirpes
apareció el P54CQS, representado únicamente por el Pentium 120. A partir de los
diseños de 120 megahertz, los chips Pentium dejaron atrás al bug FDIV, pero el
frente se abrió en dos. En primer lugar, aparecieron los P55C, más conocidos entre
los usuarios como Pentium MMX. Y en segundo lugar, Intel lanzó al Pentium Pro
en noviembre de 1995. Para cerrar con la quinta generación, los P55C introdujeron
al mercado la extensión MMX, un conjunto de instrucciones adicionales que
aumentaban el rendimiento de los chips en determinados procesos multimedia. Las
versiones de escritorio poseían velocidades de 166, 200 y 233 megahertz, utilizando
al socket 7 que ya existía desde los P54C. Los procesadores MMX también tuvieron
su versión OverDrive para zócalos anteriores, pero su baja popularidad se mantuvo
sin cambios.
Intel elevó la apuesta con las nuevas instrucciones
MMX
El siguiente en la línea fue el Pentium Pro. Desde su
lanzamiento se lo conoce oficialmente como integrante
de la sexta generación de procesadores, también llamado
P6, o i686, un término que se utiliza incluso en estos
días (puedes encontrarlo en los nombres de las imágenes
de algunas distros Linux). El Pentium Pro rápidamente se presentó como un chip
completamente diferente de la familia P5, a pesar de que compartían parte del
nombre. No poseía instrucciones MMX, pero su rendimiento era masivo, gracias a
velocidades de reloj aumentadas y diseños que contaban con una memoria caché L2
de hasta un megabyte. Uno de los puntos más destacables del Pentium Pro era su
rendimiento con software de 32 bits. Como mínimo, su velocidad superaba a la de
los Pentium en un 25 por ciento, pero al mismo tiempo esto fue una de las cosas que
lo perjudicó. Con un excelente rendimiento en 32 bits, su velocidad en procesos de
16 bits era inferior, incluso a la que entregaban sus hermanos menores. Como si eso
fuera poco, un alto precio (provocado por lo complejo de su diseño) y la necesidad
de cambiar de zócalo una vez más (socket 8), hicieron del Pentium Pro un
procesador muy poco popular entre los usuarios, aunque mantuvo cierta presencia
entre servidores de alto rendimiento. Sus modelos eran de 150, 166, 180 y 200
megahertz, con variantes de 256 KB, 512 KB, y 1 MB de memoria caché L2.
El Pentium Pro fue un adelantado a su época en
varios aspectos
A pesar de los problemas que debió enfrentar con
el Pentium Pro, Intel tomó lo aprendido a la hora
de diseñar este chip, creando la base para lo que
serían los Pentium II, Pentium III, Celeron y
Xeon. El primer Pentium II apareció en mayo de
1997, y contaba con un diseño radical: El "chip" se había convertido en "cartucho",
presentando oficialmente al slot 1. También introdujo la extensión MMX, y corrigió
los problemas de rendimiento en aplicaciones de 16 bits que habían plagado al
Pentium Pro. Su memoria caché L2 era de 512 KB, aunque más lenta, utilizando la
mitad del ancho de banda. Sin embargo, el hecho de que Intel integrara la memoria
caché en el cartucho y no en el interior del núcleo permitió bajar los costos lo
suficiente como para hacer del Pentium II una opción muy atractiva entre los
consumidores, mucho más de lo que jamas fuera el Pentium Pro. Su primera versión
fue conocida como Klamath, que utilizaba un bus de 66 megahertz, y contaba con
velocidades de 233, 266 y 300 megahertz. Menos de un año después llegó la familia
Deschutes, con modelos de 333, 350, 400, y 450 megahertz. El bus de los Deschutes
fue elevado a cien megahertz (a excepción del modelo 333 que permaneció en 66),
algo que se mantuvo en procesadores posteriores. Tres meses después de la
aparición de los Deschutes, Intel lanzó al procesador Celeron, una versión
económica y mucho menos poderosa del Pentium II. Su principal debilidad era la
ausencia total de caché L2, algo que despertó muchos reclamos entre el público. Sin
embargo, tanto este Celeron como su posterior versión con 128 KB de caché L2
demostraron un potencial sin precedentes para realizar overclocking. El Celeron
300A se convirtió en uno de los procesadores más codiciados, ya que con una
configuración adecuada se lo podía llevar a unos impresionantes 450 megahertz, un
rendimiento que poco tenía que envidiarle al Pentium II 450, mucho más caro. En
cuanto al Xeon, desde el comienzo fue posicionado como un procesador para
servidores. Una ranura diferente a la de los Pentium II y una mayor cantidad de
caché fueron apenas dos de los tantos factores que determinaron esto.
El Pentium II cambió zócalo por ranura: El slot 1
estaba entre nosotros
Los Pentium III estuvieron claramente definidos en
tres sub-generaciones. La primera fue Katmai, que
ofreció un aumento en la velocidad de reloj, y la
incorporación de las nuevas instrucciones SSE de
aceleración multimedia. Sus modelos fueron de
450, 500, 533, 550 y 600 megahertz. Mientras que los Xeon también habían
adquirido las características de los Pentium III a través de nuevas versiones, ocho
meses después, en octubre de 1999, llegaron los modelos Coppermine. Los
Coppermine marcaron la reintroducción de los zócalos entre los chips de Intel, con
la llegada del socket 370. Muchos usuarios han cruzado en su camino a los famosos
"adaptadores" de socket 370 a slot 1 para utilizar los nuevos chips en placas madre
con ranura slot 1, y de los problemas de compatibilidad que podían surgir con ello.
Los Coppermine estuvieron entre los primeros en ofrecer a los usuarios "regulares"
la posibilidad de contar con un procesador de 1 Ghz, barrera que no se esperaba
alcanzar hasta dentro de varios años. Algunos detalles adicionales se encontraron en
la inclusión del bus de 133 megahertz, el uso completo del bus en la memoria caché
L2 y la actualización de la línea Celeron, incorporando las mejoras de los
Coppermine. Finalmente, llegaron los Tualatin. Por sí mismos, estos Pentium III
eran muy poderosos, ya que los modelos superiores contaban con un reloj de 1.4
Ghz, y 512 KB de caché L2. Pero resultaron extremadamente difíciles de conseguir,
sin mencionar su alto costo, y el detalle de que muchas placas madre resultaron
incompatibles con estos procesadores, debido a limitaciones de diseño en sus
chipsets. Quien contara con una placa madre compatible y un Tualatin cerca, tenía a
un verdadero monstruo como ordenador.
El Pentium III rápidamente volvió al zócalo, y se
mantuvo así hasta el último modelo Tualatin

Hasta aquí llegamos a lo que se
puede considerar como "historia antigua", porque
ahora entramos en la época de los primeros Pentium
4, que a falta de otras palabras, fueron demasiados
para el gusto y la comprensión de los usuarios. Los
primeros P4 correspondían a la familia Willamette,
comenzando con una velocidad de reloj de 1.3 Ghz,
nuevo zócalo (423), y la introducción de las
instrucciones SSE2. Luego vinieron los Northwood, los Gallatin (más conocidos
como Extreme Edition), los Prescott, los Prescott 2M, y finalmente los Cedar Mill.
Todas estas familias presentaron múltiples cambios: El abandono del socket 423 en
favor del 478, la introducción del Hyper-Threading, buses de 533 megahertz,
instrucciones SSE3, buses de 800 megahertz, virtualización, el socket 775, y
fundamentalmente, la llegada de la microarquitectura NetBurst. La velocidad
máxima de los Pentium 4 alcanzó unos impresionantes 3.8 Ghz, pero esto resultó
ser más una limitación que un logro. Intel no podía ir más allá de esta velocidad sin
seguir aumentando el voltaje y el diseño térmico, algo que además de ser
problemático, también resultaría excesivamente caro. Intel necesitaba hacer las
cosas más simples, en varios sentidos.
El socket 423 fue abandonado
en un tiempo bastante breve
Aún es posible encontrar ordenadores
con un Pentium 4 como este en su interior
Los AMD K6 AMD no sólo consiguió hacerle seriamente la
competencia a los Pentium MMX de Intel. El K6 contó con una
gama que va desde los 166 hasta los más de 500 Mhz y con el
juego de instrucciones MMX, que ya se han convertido en
estándares.
Más adelante se lanzó una mejora de los K6, los K6-2 de 250
nanómetros. Se introduce un juego de instrucciones SIMD
denominado 3DNow!
El procesador Celeron es el nombre que lleva la línea de bajo costo de
Intel. El objetivo fue poder, mediante ésta segunda marca, penetrar en
los mercados impedidos a los Pentium, de mayor rendimiento y precio.