martes, 2 de septiembre de 2014

El procesador


    El procesador, también conocido como CPU o micro, es el cerebro del PC. Sus funciones principales incluyen, la ejecución de las aplicaciones y la coordinación de los diferentes dispositivos que componen un equipo. No puede existir por tanto una máquina rápida que no tenga en su interior un micro potente.

Físicamente, no es más que una pequeña pastilla de silicio. Se coloca sobre la placa base en un conector que se denomina socket, aunque en un laptop o portátil lo normal es encontrarlo soldado. La placa base se convierte así en la encargada de permitir la conexión con los restantes dispositivos del equipo, como son la memoria RAM, la tarjeta gráfica o el disco duro usando para ello un conjunto de circuitos y chips denominado chipset.

   No es lo mismo comprar un PC para estudiar, que para jugar por ponerte dos ejemplos.
Como características técnicas lo que diferencia a un micro de otro es su frecuencia de funcionamiento, su cantidad de memoria cache y su número de núcleos, aparte de otro tipo de tecnologías:

Hyperthreading.
Gracias a Hyperthread, que es una tecnología de Intel es posible simular que tienes dos núcleos virtuales sobre uno físico. Es interesante para ciertas aplicaciones como las que tratan con gráficos y videos.
CMT. CMT.
Es una tecnología de AMD que permite al unir dos núcleos y compartir recursos que estos ocupen menos área.

Turbo Boost y Turbo Core.
Turbo Boost y Turbo Core son dos tecnologías, la primera de Intel y la segunda de AMD acelerar los procesadores cuando es necesario.

El uso que vayas a darle al PC será el que al final te fuerce a comprar uno u otro. Para facilitarte la elección he distribuido los procesadores según las necesidades que pueden satisfacer.

Si tu problema no es de presupuesto no dudes en comprar un procesador de una gama más alta ya que notaras mayores prestaciones. Pero siempre recuerda que no deberías nunca comprar el último modelo, en 12 meses podrás encontrarlo a mitad de precio y es muy raro que necesites tanta potencia.


SÓLO INTERNET Y PROGRAMAS DE OFICINA

Para utilizar solo Internet y programas como Word, Excel te valdrá casi cualquier equipo. Puedes elegir incluso un equipo que este anticuado.
En principio tienes los Celeron de Intel y los Athlon II X2 de AMD, o los más modernos A4.
Estamos hablando de procesadores de menos de $70.
En caso de tener un presupuesto mayor puedes optar por un Pentium por parte de Intel o un AMD Athlon II X3 o los A6.
Estamos hablando de procesadores de menos de $90.
Si además eres un jugador ocasional de juegos que no necesiten mucha potencia no olvides añadir una tarjeta gráfica discreta que disponga de algo de potencia. Esto te lo puedes ahorrar si eliges un procesador que tenga una tarjeta integrada.

REPRODUCCIÓN DE PELÍCULAS DE ALTA CALIDAD

En este caso debes de buscar un equipo que sea capaz de mover una película en alta definición sin problemas. Necesitas al menos 2 GB de memoria RAM.
Puedes utilizar los mismos procesadores anteriores pero añadiéndoles una tarjeta gráfica de mejor calidad que se encargue de acelerar las reproducciones.
En caso de disponer de algo más de presupuesto y si quieres usar el PC para más tareas puedes optar por un Intel Core i3. Por parte de AMD lo ideal es elegir un procesador de su serie A debido a la poderosa tarjeta gráfica integrada.
Estaríamos moviéndonos en procesadores con un precio menor de $100. En caso de que optes por APUs tanto de AMD como de Intel al incluir la tarjeta gráfica puedes ahorrarte bastante al incluir la tarjeta discreta.
Esta última opción no es deseable si ya vas a jugar de forma más continuada ya que estas tarjetas no tienen la potencia de una discreta.

TRABAJO DE EDICIÓN DE VÍDEO, GRÁFICO O JUGADOR OCASIONAL

La computadora debe de trabajar con imágenes de una forma eficiente. Es necesario contar con una tarjeta gráfica de calidad con al menos 1Gb dedicado.
El sistema tendrá 4 GB de RAM o más y un sistema operativo de 64 bits.
En este caso te recomiendo que utilices o un Intel Core i5 o los AMD Phenom II X6 o los modelos FX.
Estaríamos hablando de llegar a un precio de unos $200.

ENTUSIASTA DE JUEGOS 3D

En este caso tendrás que escoger la más alta gama de procesadores. El sistema debe tener 6 GB de RAM o más.
Por parte de Intel puedes elegir los Intel Core i5 o los i7. Los Intel Core de Segunda generación, también conocidos como Sandy Bridge, son muy buena elección si tienes pensado hacer overclocking.
De la elección del procesador dependerá la configuración que puedas usar de tarjetas gráficas. Por ejemplo puedes optar por una opción con varias de ellas usando SLI o CrossFire.
Por parte de AMD tienes los Phenom II y los modelos FX.
En este caso es más importante la elección de la tarjeta gráfica que la del propio procesador. Siendo lo ideal que la actualices al menos cada 2 años.

   ARQUITECTURA DE 16 BITS


Los procesadores de 16 bits más conocidos como el PDP-11, Intel 8086, Motorola 68000, Intel 80286 y el WDC 65C816. El Intel 8088 es compatible en código con el Intel 8086, y puede considerarse de 16 bits en cuanto a registros e instrucciones aritméticas, mientras que su bus de datos es de 8 bits.

Un entero de 16 bits puede almacenar 2^ {16} (ó 65536) valores diferentes. En una representación sin signo, esos valores son los enteros entre 0 y 65535; usando complemento a dos, el rango de valores posibles va de –32768 a 32767.

Los microprocesadores de 16 bits han sido sustituidos completamente en la industria del ordenador personal, pero permanece en uso en una amplia variedad de aplicaciones embebidas, por ejemplo los procesadores XAP presentes en numerosos ASICs

ARQUITECTURA DE 32 BITS


Los buses de datos y de direcciones son usualmente más anchos que 32 bits, a pesar de que éstas se almacenen y manipulen internamente en el procesador como cantidades de 32 bits. Por ejemplo, el Pentium Pro es un procesador de 32 bits, pero el bus de direcciones externo tiene un tamaño de 36 bits.
Visión general.
Un campo de almacenamiento de 32 bits permite 2^ {32} combinaciones posibles. Debido a esto, el rango de valores naturales que pueden ser almacenados en 32 bits es de 0 hasta 4.294.967.295 (que son 2^ {32} - 1). Para enteros con signo, utilizando el complemento a dos, el rango es desde −2.147.483.648 (-2^{32 - 1}) hasta +2.147.483.647 (2^{32 - 1} - 1). Estos rangos delimitan los sistemas de numeración comunes que utilizan 32 bits, tales como las direcciones IP o las fechas POSIX (provocando el efecto 2038).

Efecto 2038.
Artículo principal: Problema del año 2038
El "Efecto 2038", es un bug producido en programas que usen la representación del tiempo basada en el sistema POSIX, y que afecta a sistemas Unix y basados en Unix.

En la mayoría de los sistemas de 32 bits time_t es un entero de 32 bits con signo, y una vez que el valor llegue a 2.147.483.647 (2038-19-01 03:14:07 UTC) al segundo siguiente saltara al valor -2.147.483.648 (1901-13-12 o 1970-01-01). En cambio, en la mayoría de los sistemas de 64 bits se utilizan enteros de 64 bits en time_t, lo cual soluciona el problema por unos miles de millones de años.


ARQUITECTURA DE 64 BITS

 

Las arquitecturas de microprocesador de 64 bits (a fecha de 2006) comprenden:
·         La arquitectura DEC Alpha (véase la cronología de Digital Alpha)
·         La arquitectura IA-64 de Intel (usada en las CPUs Itanium de Intel)
·         La arquitectura AMD64 de AMD (previamente conocida como x86-64), una versión de 64 bits de la arquitectura x86 (usada en las CPUs Athlon 64OpteronSempron y Turion 64).
·         Intel usa ahora el mismo conjunto de instrucciones en los procesadores Pentium 4 y Xeon nuevos y en los procesadores Core 2 Duo, llamándola Intel 64 (previamente conocida como EM64T, originalmente IA-32e). Los fabricantes de software Microsoft y Sun Microsystems llaman a este conjunto de instrucciones "x64".
·         La arquitectura SPARC (de 64 bits desde SPARC V9)
·         La arquitectura UltraSPARC de Sun
·         La arquitectura SPARC64 de Fujitsu
·         La arquitectura POWER de IBM (de 64 bits desde POWER3 y las variantes RS64)
·         La arquitectura PowerPC de IBM/Motorola (el PowerPC 620 de 64 bits y las variantes PowerPC 970)
·         La arquitectura z/Architecture de IBM, usada por los mainframes zSeries y System z9, una versión de 64 bits de la arquitectura ESA/390
·         Las arquitecturas MIPS IV, MIPS V, y MIPS64 de MIPS Technologies
·         La familia PA-RISC de HP (de 64 bits desde el PA-RISC 2.0)
Muchas arquitecturas de procesador de 64 bits pueden ejecutar nativamente código de la versión de 32 bits de la arquitectura sin ninguna penalización en el rendimiento. Este tipo de soporte se conoce frecuentemente como soporte biarquitectura o más generalmente como soporte multiarquitectura.


   Existen tres TIPOS, PGA, LGA y BGA. El último caso esta soldado a la placa y por lo tanto te será imposible cambiarlo para actualizarlo. Es muy usado en los laptops, como te comente anteriormente, ya que disminuye el tamaño total del equipo.

PGA.
Acrónimo de Pin Grid Array. Este es el más antiguo. Los procesadores tienen unas pequeñas patitas que se acoplan a los sockets. Su problema principal, si una de estas conexiones se rompía el procesador se volvía inútil. Lo puedes encontrar tanto en laptops como en PCs de sobremesa. Su otro problema es el gran tamaño del socket para permitir un buen conexionado.

LGA.
Acrónimo de Land Grid Array. Los conectores no están en el microprocesador si no en el socket. En el micro tienes unas pequeñas superficies. Puedes entonces conectarlo sobre el socket o soldarlo directamente a la placa. Si se elige esta opción olvídate de cualquier posibilidad de actualización.

BGA.
Sucesor del PGA es el acrónimo de Ball Grid Array. En este caso tenemos en vez de unas pequeñas patitas de cobre, unas bolitas. Estas se sueldan directamente a la placa base. De esta forma no es necesario que exista un socket haciendo que sea más pequeño todo y reduciendo costes. Pero te cargas cualquier posibilidad de ampliación. Este sistema se utiliza mucho y lo puedes ver en gran variedad de chips que se encuentran sobre la placa base.

    
Primera Generación:
IBM decidió crear el PC.
Trabaja con palabras de 16 bits.
Los modelos más importantes fueron el 8086 y su variante 8088.
Segunda Generación:
Alcanza los 16 Mb de RAM.
Trabaja con palabras de 16 bits de extensión.
Se fabrican dispositivos de hasta 25 MHz de velocidad.
El modelo más importante es el 80286.

Tercera Generación:
Llegó al límite de los 4 Gb de RAM
Trabaja con palabras de 32 bits.
El modelo más importante es el 80386.
Una de las ventajas de este microprocesador es el “modo de memoria protegida”, que permite ejecutar 2 o más aplicaciones al mismo tiempo.
En esta época, finales de los 80, aparecieron los microprocesadores AMD y Cyrix.
Cuarta Generación:
Alcanza los 133 MHz de velocidad.
Se incorporó un bloque especial de manejo de operaciones matemáticas con punto flotante (conocido como FPU o unidad de punto flotante)
Para garantizar un constante flujo de datos, se introdujeron unos pequeños bloques de memoria RAM de alta velocidad, conocida como Caché.
El modelo más importante es el i486.

Quinta Generación:
Aparecen sobre el año 1993.
Se componen de los Pentium en cuanto a Intel, los AMD K5 y K6 y los Cyrix 6x86.
Su principal característica es que eran capaces de ejecutar varias instrucciones en un solo ciclo de reloj
Gracias a su bus externo de 64bits.
Sexta Generación:
Aparecen a mediados de los años 90
Aparece el Procesador Pentium Pro y con él un nuevo concepto que incluye dos chips dentro de una sola pastilla.
Este procesador dio lugar a los Pentium II, Pentium III y algunas versiones del Celeron.

Séptima Generación:
AMD lanza el Athlon y supera a Intel por primera vez en la historia basando su microprocesador en mejora en cálculos y operación con coma flotante.
Intel lanza el Pentium IV capaz de alcanzar una velocidad de reloj de 4Ghz.
Cyrix fue adquirida por Vía y lanzo el procesador C3 para una versión económica de PC´s.
Octava Generación:
Estos procesadores acaban de aparecer y su característica principal es que aumentan las prestaciones frente a la velocidad.
Estos procesadores trabajan con palabras de 64 bits lo cual supone un paso más en la evolución.
Características:
-Contiene 234 millones de transistores
-Tecnología de 90 Nanómetros.
-Soporte para múltiples sistemas operativos simultáneos
-Multi-Núcleo con gran capacidad de procesamiento
-Velocidad de procesamiento de más de 4Ghz en las primeras pruebas.

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