Últimos Procesadores De Intel

Belén Rodríguez López Arquitectura Basada en Microprocesadores

I. T. I. Gestión

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INDICE 1. Historia……………………….……….………………………………3. 2. Microprocesadores………….………………………………………..3.

2.1. Pentium I……….………………………………………………..4 2.2. Pentium Pro……..………………………………………………5. 2.3. Pentium II…………………………………………………….…6. 2.4. Pentium III…………………………………………………..…..7. 2.5. Pentium 4…………………………………………………….…..8. 2.6. Pentium D…………………………………………………….…..9. 2.7. Core dúo, core 2 dúo, quad core……………………...………..10.

3. Bibliografía y páginas Web utilizadas……………………………12.

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1. Historia Intel fue fundada por Gordon E. Moore y Robert Noyce en 1968, quienes inicialmente quisieron llamar a la empresa Moore Noyce, pero sonaba mal, así que eligieron como nombre las siglas de Integrated Electronics, en español Electrónica Integrada.

La compañía comenzó fabricando memorias antes de dar el salto a los microprocesadores. El primer microprocesador de Intel, el Intel 4004, fue creado en 1971 para facilitar el diseño de una calculadora.

Durante los años 90, Intel fue responsable de muchas de las innovaciones del hardware de los computadores personales, incluyendo los buses PCI, AGP y USB, además del nuevo PCI-Express. Sin embargo, no hay que olvidar muchos otros lanzamientos, intentos de estandarización fallidos, que la empresa tiene a su espalda, como la RDRAM, o el Slot 1 de sus Pentium III.

2. Microprocesadores Desde sus inicios hasta nuestros días:

Nombre Adecuado para Año 4004 Calculadora 1971 8008 Terminal Datapoint

2200 1972

8080 microcomputadores 1974 8086 microcomputadores 1978 80286 microcomputadores 1982 80386 Desktop 1985 80486 Desktop 1989 Celeron Desktop / Portátil 1988 Pentium I** Desktop 1993 Pentium Pro**

Servidores 1995

Pentium II**

Desktop / Portatil 1997

Pentium III**

Desktop / Portátil 1999

Pentium 3 Xeon

Desktop 1998

Pentium 4 Desktop / Portátil 2000

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Itanium Servidores 2001 Pentium M Portátiles 2003 Pentium D**

Desktop / Portátil 2005

Core Duo Desktop / Portátil 2006 Core 2 Duo estaciones de

trabajo Desktop / Portátil

2006

Quad core estaciones de trabajo Desktop / Portátil

2007

De esta tabla voy a hablar principalmente de los procesadores marcados con dos asteriscos ya que los no marcados pertenecen a trabajos de otros compañeros.

Solo comentare de los últimos, las diferencias mas generales, ya que son de los que mas se esta hablando y pienso que son interesante.

2.1 Pentium I

El procesador Intel Pentium pertenece a la denominada quinta

Generación de procesadores y posee arquitectura x86.

El microprocesador Pentium se lanzó con velocidades iniciales de 60 y 66 MHz, 3.100.000 transistores, caché interno de 8 KB para datos y 8 KB para instrucciones; sucediendo al procesador Intel 80486. Intel no lo llamó 586 debido a que no es posible registrar una marca compuesta solamente de números y a que la competencia utilizaba hasta ahora los mismos números que Intel para sus procesadores equivalentes (AMD 486, IBM 486...). También es conocido por su nombre clave P54C.

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El procesador Intel Pentium pertenece a la denominada quinta generación de procesadores. Sus características técnicas son:

• Arquitectura superescalar: capaz de ejecutar más de una instrucción por ciclo de reloj gracias a sus 2 pipeline de dato; sino la siguiente instrucción podría iniciar su ejecución tras acabar la primera etapa de la instrucción actual y no mientras se esta ejecutando la instrucción anterior.

• Bus de datos de 64 bits: el acceso a memoria se realiza mediante un bus de 64 bits (pero el procesador seguía manteniendo los 32 bits para las operaciones internas y los registros también eran de 32 bits).

Se comercializaron versiones de entre 60 MHz y 300 MHz.

Problemas Se descubrió en 1994, en el Intel Pentium, que algunos

Pentium presentaron un error de división. Las primeras unidades tenían graves problemas de

sobrecalentamiento, conforme se mejoró el proceso de fabricación, se pudieron reducir los consumos de voltaje, reduciendo a su vez enormemente las temperaturas registradas.

2.2 Pentium Pro

El Pentium Pro es la sexta generación de arquitectura x86 de

los microprocesadores de Intel, cuya meta era remplazar al Intel Pentium en toda la gama de aplicaciones, pero luego se centró como chip en el mundo de los servidores y equipos de sobremesa de gama

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alta. Posteriormente Intel lo dejó de lado a favor de su gama de procesadores de altas prestaciones llamada Xeon. Utilizaba el Socket 8, en lugar del Socket 5 o 7 de los Pentium de la época.

El Pentium Pro es realmente diferente de su procesador antecesor, ya que estaba basado en el entonces nuevo núcleo P6. Las características del núcleo del P6 eran la ejecución desordenada, ejecución especulativa y una tubería adicional para instrucciones sencillas.

La ejecución especulativa (era la ejecución provisional de código después de un salto, el procesador intenta adivinar donde es más probable que se salte e inmediatamente comienza a ejecutar el código que empieza en esa área.), incrementaba considerablemente el fallo de despreciar un salto, y el Pentium Pro en aquel entonces usaba un algoritmo de predicción de saltos más sofisticado que el Pentium.

Intel decidió optimizar el Pentium Pro para el código de 32 bits. En consecuencia tenía poco rendimiento ejecutando código de 16 bits, y entonces Windows 95 resultó ser extensamente de 16 bits, y el Pentium Pro no estaba bien posicionado para competir en el mercados de los sobremesa. Así que fue presentado como un chip de servidores de alta gama y de estaciones de trabajo que corrían el Windows NT de 32 bits y sistemas tipo UNIX. El Pentium Pro al principio tenía una caché desde 256 KB hasta 512 KB en el encapsulado, hasta la versión de 1MB introducida posteriormente y tenia 5.5 millones de transistores. El procesador y la caché estaban en núcleos distintos en el mismo encapsulado y conectados estrechamente por un bus rápido. Los dos núcleos (que eran bastante grandes para los estándares de aquel día) tenían que estar pegados entre sí en la primera fase de la producción, para testearlos lo antes posible. Esto quiere decir que un simple desperfecto en algún núcleo hacía necesario descartar el montaje entero, que era una de las razones de la baja producción y del alto coste de los Pentium Pro.

Las velocidades de reloj del Pentium Pro iban desde los 133 MHz hasta los 200 MHz con un bus externo con una frecuencia de reloj que oscilaba entre los 60-66 MHz. Muchos usuarios hacían overclocking en sus Pentium Pro, con el de 200 MHz alcanzaban los 233 MHz y de los 150 MHz a los 166 MHz.

El overclocking consiste en conseguir un rendimiento más alto, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto

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pueda suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida de algún componente.

2.3 Pentium II

El Pentium II está basado en una versión modificada del

núcleo P6, usado por primera vez en el Intel Pentium Pro. Los cambios fundamentales fueron:

-Mejorar el rendimiento en la ejecución de código de 16 bits,

-Añadir el conjunto de instrucciones MMX -Eliminar la memoria caché de segundo nivel del núcleo

del procesador, colocándola en una tarjeta de circuito impreso junto a éste.

El Pentium II se comercializó en versiones que funcionaban a

una frecuencia de reloj de entre 166 y 450 MHz. La velocidad de bus era originalmente de 66 MHz, pero en las versiones a partir de los 333 MHz se aumentó a 100 MHz.

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. El Pentium II integra 7,5 millones de transistores.

Como novedad respecto al resto de procesadores de la época,

el Pentium II se presentaba en un encapsulado SEC, con forma de cartucho. El cambio de formato de encapsulado se hizo para mejorar la disipación de calor. Este cartucho se conecta a las placas base de los equipos mediante una ranura Slot 1.

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2.4 Pentium III

La diferencia más importante fue la introducción de las instrucciones SSE.

Con la tecnología SSE, los microprocesadores x86 fueron dotados de setenta nuevas instrucciones y de ocho registros nuevos: del xmm0 al xmm7. Estos registros tienen una extensión de 128 bits (es decir que pueden almacenar hasta 16 bytes de información cada uno). A diferencia de su antecesor, MMX, la utilización de SSE no implicaba la inhabilitación de la unidad de coma flotante (FPU en inglés) por lo que no era necesario habilitarla nuevamente, lo que significaba para MMX una significativa pérdida de velocidad. Existen tres versiones de Pentium III: Katmai, Coppermine y Tualatin.

Katmai

La primera versión era muy similar al Pentium II (usaba un proceso de fabricación de 250 nanómetros), con la introducción de SSE como principal diferencia. Además, se había mejorado el controlador del caché L1, lo cual aumentaba ligeramente el desempeño. Los primeros modelos tenían velocidades de 450 y 500 MHz. El 17 de mayo de 1999 se introdujo el modelo de 550 MHz y el 2 de agosto del mismo año el de 600 MHz. Posteriormente (antes de la salida del Coppermine), salieron versiones de 133Mhz de Bus.

Coppermine

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Esta versión tenía memoria caché L2 de 256 KB integrada, lo cual mejoró significativamente el rendimiento en comparación con Katmai. Estaba construido con un proceso de 180 nanómetros. El 25 de octubre de 1999, se empezaron a vender los microprocesadores de 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700 y 733 MHz. Entre diciembre de 1999 y mayo de 2000, Intel lanzó los modelos operando a 750, 800, 850, 866, 933 y 1000 MHz. Una versión de 1,13 GHz fue introducida al mercado poco después, pero debió ser cancelada por ser excesivamente inestable. El problema residía en que la memoria caché integrada tenía problemas para trabajar a más de 1 GHz. La primera generación de la consola Xbox usa este procesador en una versión más estable de 733 Mhz, con 128KB de cache L2 acondicionado para un uso de la GPU y de acceso a sistema mucho más eficiente

Tualatin

La tercera y última versión fue en cierto modo una prueba del nuevo proceso de 130 nanómetros o también se hicieron en 135 nanómetros. Es probable que si el Pentium 4 hubiese estado listo antes, la serie Tualatin no habría visto la luz. Los Tualatin tenían un buen desempeño, especialmente los modelos con 512 KB de caché L2 (llamados Pentium III-S). La Serie III-S estaba enfocada al mercado de servidores. Entre el 2001 y los primeros meses del 2002, Intel introdujo microprocesadores Tualatin a velocidades de 1,13, 1,2, 1,26 y 1,4 GHz. Para evitar que la gama Pentium compitiese con los Celeron, no se produjeron más allá de 1,4 GHz, aunque el diseño se usó luego para hacer Pentium M de hasta 1,7 GHz.

2.5 Pentium 4

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El Pentium 4 no mejoró el viejo diseño P6 según las dos tradicionales formas para medir el rendimiento: velocidad en el proceso de enteros u operaciones de coma flotante.

La estrategia de Intel fue sacrificar el rendimiento de cada ciclo

para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. Al igual que los demás procesadores de Intel, el Pentium 4 se comercializa en una versión para equipos de bajo presupuesto (Celeron), y una orientada a servidores de gama alta (Xeon).

Las distintas versiones son: Willamette, Northwood, Extreme

Edition, Prescott y Cedar Mill. 2.6 Pentium D

Un chip Pentium D consiste básicamente en 2 procesadores Pentium 4 metidos en un solo encapsulado y comunicados a través del FSB.

Todos los Pentium D incluyen la tecnología EM64T, que les permite trabajar con datos de 64 bits. Existen cinco variantes del Pentium D core Smithfield :

• Pentium D 805, a 2,6 GHz (el único Pentium D con FSB de 533 MHz)

• Pentium D 820, a 2,8 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 830, a 3,0 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 840, a 3,2 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D Extreme Edition, a 3,2 GHz, con Hyper Threading y

FSB de 800 MHz.

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Cada uno de ellos posee dos núcleos Prescott, están fabricados en

un proceso de 90 nm, con 1 MB de memoria caché L2 para cada núcleo. Para el Pentium D core Presler existen once variantes:

• Pentium D 915, a 2,8 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 920, a 2,8 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 925, a 3,0 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 930, a 3,0 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 935, a 3,2 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 940, a 3,2 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 945, a 3,4 GHz con FSB de 800 MHz • Pentium D 950, a 3,4 Ghz con FSB de 800 MHz • Pentium D 960, a 3,6 Ghz con FSB de 800 MHz • Pentium D 955 Extreme Edition, a 3,466 con Hyperthreading,

un FSB de 1066 MHz y una caché de 2 MB L2 en cada nucleo. • Pentium D Extreme Edition 965, a 3,73GHz con

Hyperthreading, un FSB de 1066 MHz FSB y cache de 2 MB L2 en cada núcleo.

Cada uno de ellos posee dos núcleos Cedar Mill, están fabricados

en un proceso de 65 nm con 2 MB de memoria caché L2 para cada núcleo. 2.7 Core dúo, core 2 dúo, quad core Dual-core es el equivalente inglés de doble núcleo o núcleo doble. Dual-core o doble núcleo se utiliza para referirse a procesadores (CPU) que tienen dos núcleos en lugar del habitual núcleo único. En los ordenadores con procesadores de doble núcleo, ambos se reparten la carga de transacciones, aumentando la velocidad de proceso y el rendimiento. Los procesadores de núcleo doble se usan, sobre todo, en ordenadores portátiles, pues permiten la fabricación de ordenadores de bajo consumo y, por tanto, gran duración de batería. El Core Duo contiene 151 millones de transistores, incluyendo la memoria caché de 2Mb. El núcleo de ejecución del procesador contiene un pipeline de 12 etapas con velocidades previstas de ejecución entre 2.33 y 2.50 GHz. La comunicación entre la caché L2 y los dos núcleos de ejecución es controlada por un módulo de bus árbitro que elimina el tráfico de coherencia a través del bus frontal

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(FSB), con el costo de elevar la latencia de la comunicación de núcleo-a-L2 de 10 ciclos de reloj (en el Pentium M) a 14 ciclos de reloj. El incremento de la frecuencia de reloj contrapesa el impacto del incremento en la latencia. Las nuevas características de administración de energía incluyen control mejorado de temperatura, así como escalado independiente de energía entre los 2 núcleos, lo que resulta en un manejo de energía mucho más eficiente que los diseños anteriores. Los 2 núcleos se comunican con el procesador a través de un bus frontal (FSB) de 667MHz. El Coré 2 Duo es el procesador x86 que más instrucciones por ciclo puede lograr. Entre otras características destacan arquitectura de 64 bits Otra diferencia es la forma como trabajan sus núcleos: en el dual core sus núcleos trabajan de manera alterna, mientras que en el core 2 dúo sus núcleos trabajan de manera simultanea dando un mayor rendimiento. Durante un tiempo se dijo que el core 2 dúo poseía 4 núcleos cosa que es errónea. Solo posee 2 pues es un tipo especial de dual core.

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Intel Core 2 Quad o Intel Quad Core son una serie de procesadores de Intel con 4 núcleos y de 64 bits. Son dos procesadores Core 2 Duo encapsulados en un mismo zócalo, formando así los 4 núcleos reales.

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3.-Bibliografía y páginas Web utilizadas.

• http://www.intel.com/espanol/

• http://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Microprocesadores_Intel

• http://www.alpern.com.ar/PENTIUM.HTM

• http://www3.uco.es/moodle/course/view.php?id=1557