Procesadores

Capacidad
Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad, se obtendrá un mejor o peor rendimiento. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHZ = millones de ciclos por segundo), este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero solo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo, por ejemplo un procesador 586 de 133 MHz no es más rápido que un pentium de 100 MHz.




Ley de Moore
El Dr. Gordon Moore, de los fundadores del Intel Corporation, formuló en el año de 1965 una ley que se ha venido a conocer como la " Ley de Moore". La citada ley nos viene a decir, que el número de transistores contenido en un microprocesador se duplica más o menos cada 18 meses. Esta afirmaciôn que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria, pero también los microprocesadores han cumplido la ley correctamente hasta ahora... Una ley que significa para el usuario que cada 18 meses, de forma continua pueda disfrutar de una mejor tecnología, algo que se ha venido cumpliendo durante los últimos 30 años, y se espera siga vigente en los próximos 15 o 20 años. De modo que el usuario puede disponer de mejores equipos, aunque también signifique la necesidad de cambiar de equipo cada poco tiempo, algo que no todo el mundo se puede permitir. y eso que el precio aumenta de forma obsoleta pero no relativa, puesto que la relación MIPS-dinero está decreciendo a velocidad vertiginosa. Algo que sin embargo no sucede con la industria del automóvil por ejemplo, ya que la potencia de los coches no se ha multiplicado de la misma forma que los precios, en cualquier caso, queda claro que en los próximos años nos espera una auténtica revolución en lo que a rendimiento de los procesadores se refiere, como ya predijera Moore hace más de 30 años.




Nuevas Tecnologías                                                                                                                                                                Los procesadores ahora se pueden fabricar en mayor cantidad por Waffer de silicio utilizado, esto le da una ventaja al fabricante: menores costos. Pero no todo se reduce a eso, ahora es posible poner dos núcleos del procesador en el mismo espacio que antes ocupaba sólo. Así pues el siguiente paso es el llamado Dual Core, es decir, un mismo procesador tiene, en realidad, dos cerebros, dos procesadores con sus respectivas memorias Caché pero la misma cantidad de conectores.El proceso a seguir fue achicar aún más todo y además cambiar materiales, AMD e Intel pasaron entonces a los 90nm, más pequeño aún, y a nuevas tecnologías de proceso (SOI, por ejemplo: Silicon On Insulator), esto trae dos ventajas: menos calor, menos energía necesaria para mover el mismo electrón a la misma velocidad y más espacio. La ventaja de AMD sobre Intel está en el multiprocesamiento debido a que cada núcleo posee su conector HyperTransport y su controlador de memoria, Intel resolvió en cierta manera esto, pero AMD tiene, al poseer el controlador de memoria y el HT incluidos, la posibilidad no de Dual Core solamente... si no de N núcleos es decir, el paso que le sigue para el año que viene es meter 4 procesadores en un mismo envase, y luego 8.

Actualmente, ya hay disponibles procesadores de 4 núcleos a un precio asequible (alrededor de 300 €). Estos procesadores son los Intel Core 2 Quad y sus velocidades de proceso oscilan entre 2.400 y 2.666Mhz, aunque su principal ventaja es la elevada cantidad de memoria caché de segundo nivel: 8 Mb. La memoria caché de un ordenador es la que almacena las operaciones que más se repiten, por lo que se almacenan en esa memoria en concreto para acelerar el proceso.

Por otro lado tenemos los procesadores multinúcleo de AMD, principal competidor de Intel. Próximamente lanzará al mercado sus procesadores de 3 y 4 núcleos - con los nombres de Phenom y Opteron, respectivamente - aunque los precios todavía son una incógnita.

En cuanto a lo que se aproxima, lo lógico es pensar que los fabricantes buscarán la manera de ir "sumando núcleos" y no tanto en aumentar la velocidad de reloj del procesador.

Otro factor que se sigue trabajando en cuanto a las CPU se refiere, es la velocidad del FSB. Mientras que AMD ha llegado a los 2000 Mhz gracias al Hyper Transport, los últimos procesadores de Intel ya soportan velocidades de 1366 Mhz.

Futuro de los microprocesadores

El último paso conocido ha sido la implementación de la nueva arquitectura de 0.25 micras, que viene a sustituir de forma rotunda la empleada hasta el momento, de 0.35 micras en los últimos modelos de procesador. Esto va a significar varias cosas en un futuro no muy lejano, para empezar la velocidad se incrementará una medida del 33% con respecto a la generación del anterior. es decir, el mismo procesador usando esta nueva tecnología puede ir un 33% más rápido que el anterior. Para los que no podamos hacer una idea de este tamaño de tecnología, el valor de 0.25 micras es unas 400 veces más pequeño que un cabello de cualquier persona. Y este tamaño es el que tienen transistores que componen el procesador. El transistor, como muchos sabemos, permite el paso de la corriente eléctrica, de modo que en función de en qué transistores haya corriente, el ordenador realiza las cosas (esto es una simplificación de la realidad pero se ajusta a ella). Dicha corriente eléctrica circula entre dos puntos de modo que cuanto menor sea esta distancia, más cantidad de veces podrá pasar, pues el tiempo es menor. Aunque estamos hablando de millonésimas de segundo, tener en cuenta que un procesador está trabajando continuamente, de modo que ese tiempo que parece insignificante cuando es sumado a lo largo de las miles de millones de instrucciones que realizar, nos puede dar una cantidad de tiempo importante. De modo que la tecnología que se utilice puede dar resultados totalmente distintos, incluso utilizando el mismo procesador. en un futuro cercano además de contar con la arquitectura de 0.25 micras podremos disfrutar de una de 0.07, para el año 2011, lo que supondrá la introducción en el procesador de mil millones de transistores, alcanzando una velocidad de reloj cercana a los diez mil MHz, es decir, diez GHz.

Han pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, que actualmente cuenta con más del 90% del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el hemos visto pasar varias generaciones de maquinas que nos han entretenido y ayudado en el trabajo diario. Dicen que es natural en el ser humano queres mirar constantemente hacia el futuro, buscando información de hacia donde vamos, en lugar de en donde hemos estado. Por ello no podemos menos que asombrarnos de las previsiones que los científicos barajan para dentro de unos 15 años. Según el Dr. Albert Yu, vicepresidente de Intel y responsable del desarrollo de los procesadores desde el año 1984, para el año 2011, utilizaremos procesadores cuyo reloj ira a una velocidad de 10 GHz (10,000 MHz) contendrán mil millones de transistores y será capaz de procesar cerca de 100 mil millones de instrucciones por segundo. Un futuro prometedor, permitirá realizar tareas nunca antes pensadas.

Placa Madre

La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja.

La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Componentes de la placa base                                                                                                                                       


Una placa base típica admite los siguientes componentes:

•    Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
•    El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.
•    Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.
•    El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica,unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en el interior del procesador.

•    Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.
•    La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.
•    La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.
•    La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre elmicroprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo.
•    El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el microprocesador al chipset, está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.
•    El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.
•    El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.
•    Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:
•    Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB
•    Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.
•    Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.
•    Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.
•      Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.
•      Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.
•      Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.
•      Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.
•      Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, un tarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglésPeripheral Component Interconnect) y, los más recientes, PCI Express.

Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión.

Placa multiprocesador                                                                                                                                                                      


Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador de doble núcleo).

Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:

•      El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.
•      El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Linux fue el primer sistema operativo en gestionar la arquitectura de doble procesador en x86. Sin embargo, la gestión de varios procesadores existía ya antes en otras plataformas y otros sistemas operativos. Linux 2.6.x maneja multiprocesadores simétricos, y las arquitecturas de memoria no uniformemente distribuida

Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores (en el caso de socket 939 para procesadores AMD Opteron y sobre socket 604 para procesadores Intel Xeon).

Tipos                                                                                                                                                                                                     


La mayoría de las placas de PC vendidas después de 2001 se pueden clasificar en dos grupos:

•      Las placas base para procesadores AMD
•      Slot A Duron, Athlon
•      Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron
•      Socket 754 Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion
•      Socket 939 Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron, Opteron
•       Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX
•      Socket AM2 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
•      Socket F Opteron
•      Socket AM2 + Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron, Phenom
•      Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4.

 Las placas base para procesadores Intel

•      Socket 7: Pentium I, Pentium MMX
•      Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron
•      Socket 370: Pentium III, Celeron
•      Socket 423: Pentium 4
•      Socket 478: Pentium 4, Celeron
•      Socket 775: Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble núcleo), Core 2 Duo, Core 2 Quad Core 2 Extreme, Xeon
•      Socket 603 Xeon
•      Socket 604 Xeon
•      Socket 771 Xeon
•      LGA1366 Intel Core i7, Xeon (Nehalem)
•      LGA1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem)
•      LGA 2011 Intel Core i7 (Sandy Bridge)
•      LGA 1155 Intel Core i7, Intel Core i5 y Intel Core i3 (Sandy Bridge)

Placa con dos procesadores










http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_base



Placa base formato MicroATX para PC de
 sobremesa (desnuda sin ningún componente
enchufado)