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Microprocesadores




Enviado por eddyh65



    • Introducción
    • Procesador
    • La unidad de procesamiento
      central
    • Unidad central de procesamiento
      (CPU)
    • Avance tecnológico de los
      procesadores
    • 8088/8086
    • 80286
    • 80386 DX y SX
    • 80486DX/80486SX
    • 80486DX2, 80486DX4,
      80486SX2
    • Overdrives
    • La familia
      Pentium
    • Pentium Overdrive
    • Pentium Pro
    • Ejecución
      dinámica
    • El futuro próximo de
      Intel
    • Anexos

    INTRODUCCION

    El microprocesador
    es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas
    son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal
    afirmación habría parecido absurda. Pero cada
    año, el microprocesador
    se acerca más al centro de nuestras vidas,
    forjándose un sitio en el núcleo de una
    máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la
    forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos.
    Cada vez se hace más difícil pasar por alto el
    microprocesador
    como otro simple producto en
    una larga línea de innovaciones
    tecnológicas.

    Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado
    tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos
    aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000
    millones de microchips de alguna clase en uso (el equivalente de
    dos computadoras
    poderosas para cada hombre,
    mujer y
    niño del planeta). De cara a esa realidad,
    ¿quién puede dudar que el microprocesador
    no sólo está transformando los productos que
    usamos, sino también nuestra forma de vivir y, por
    último, la forma en que percibimos la
    realidad?

    No obstante que reconocemos la penetración
    del microprocesador
    en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la
    presencia de esos miles de máquinas diminutas que nos
    encontramos sin saberlo todos los días. Así que,
    antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en
    nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al
    microprocesador y la revolución
    que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad
    cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de
    su significado para nuestras vidas y las de nuestros
    descendientes.

    Procesador

    La unidad de procesamiento
    central

    La unidad de procesamiento central (CPU) es donde
    se manipulan los datos. En una
    microcomputadora, el CPU completo
    está contenido en un chip muy pequeño llamado
    microprocesador. Todas las CPU tienen por
    lo menos dos partes básicas, la unidad de control y
    la unidad aritméticológica. Todos los
    recursos de
    la computadora
    son administrados desde la unidad de control, cuya
    función es coordinar todas las actividades de la
    computadora. La unidad de control contiene
    las instrucciones de la CPU para
    llevar a cabo comandos. El
    conjunto de instrucciones, que está incluido dentro
    de los circuitos de
    la unidad de control, es una
    lista de todas las operaciones que
    realiza la CPU. Cada instrucción en el conjunto de
    instrucciones es acompañado por un
    microcódigo, que son instrucciones muy
    básicas que le dicen a la CPU cómo ejecutar las
    instrucciones. Cuando la computadora
    corre un programa, busca
    los comandos del
    programa
    dentro del conjunto de instrucciones de la CPU y las ejecuta en
    orden. La unidad aritmético-lógico (ALU)es
    cuando la unidad de control encuentra
    una instrucción que involucra aritmética o lógica,
    le pasa el control al
    segundo componente de la CPU. La ALU incluye un grupo de
    registros, es
    decir, memoria
    construida directamente en la CPU que se usa para guardar
    datos que
    están siendo procesados por la instrucción
    actual.

     

    Unidad Central de Procesamiento
    (CPU)

    La CPU de una computadora
    contiene la inteligencia
    de la máquina; es donde se realizan los cálculos y
    las decisiones. El complejo procedimiento que
    transforma datos nuevos de
    entrada en información útil de salida se llama
    procesamiento. Para llevar a cabo esta
    transformación, la computadora
    usa dos componentes: el procesador y
    la memoria. El
    procesador es el cerebro de
    la
    computadora, la parte que interpreta y ejecuta las
    instrucciones. El procesador casi
    siempre se compone de varios circuitos integrados o chips,
    estos están insertados en tarjetas de circuitos,
    módulos rígidos rectangulares con circuitos que
    los unen a otros chips y a otras tarjetas de
    circuitos.

    El microprocesador moderno contiene unos 20
    millones de transistores y
    cada chip terminado es el producto de
    procesos
    más complicados que los que se utilizaron en el Proyecto
    Manhattan para construir la bomba atómica. Y no obstante,
    pese a un proceso de
    manufactura
    extraordinariamente refinado, los microchips se producen en
    volumen a
    razón de más de 1,000 millones de unidades por
    año. Para poner esta complejidad en perspectiva,
    imagínese que dentro de cada microprocesador diminuto
    existe una estructura tan
    compleja como una ciudad de tamaño mediano, incluidas
    todas sus líneas de energía
    eléctrica, líneas telefónicas,
    líneas de drenaje, edificios, calles y casas. Ahora
    imagine que en esa misma ciudad, millones de personas se
    desplazan a la velocidad de
    la luz y con la
    sincronización perfecta en una danza de
    coreografía muy complicada.

    Y eso es tan sólo un chip. De todas las
    estadísticas asombrosas que se utilizan
    para describir el mundo del microprocesador, ninguna es
    más extraordinaria que ésta: el número total
    de transistores que
    integran todos los microchips que se producirán en el
    mundo este año es equivalente al número de gotas de
    lluvia que caerán en California durante ese mismo
    periodo.

    Avance Tecnológico de
    los procesadores.

    8088 /
    8086

    En 1975
    decidió ponerse manos a la obra para construir su
    primer micro de 16 bits que salió al mercado en 1978.
    Se trataba del 8086, que definió el inicio de su gama de
    productos
    más famosa, la familia de
    microprocesadores x86.

    La longitud de los registros del
    8086 era de 16 bits (de ahí su denominación de 16
    bits), había versiones que funcionaban a 4.77 y 8 MHz,
    tenía un bus de datos de 16 bits
    y un bus de
    direcciones de 20 bits, lo que le permitía acceder a un
    máximo de memoria de 1 Mb
    según el cálculo 2
    elevado a 20. Seguidamente, en 1979, Intel sacó el 8088,
    que en contra de lo que podamos pensar no es mejor que el 8086.
    La diferencia era sustancial; el bus de datos era de 8
    bits (la mitad). Este paso hacia atrás estuvo provocado
    por el estado de
    la industria de
    la época. Utilizar un bus de datos de 16 bits
    suponía forzar al mercado a
    desarrollar para 16 bits lo que implicaba un incremento en los
    costes de desarrollo de
    controladores de periféricos y memorias. El
    síntoma fue que Intel se había adelantado a su
    época.

    Los japoneses, aprovechando la ocasión y dando fe
    a su fama de copiones fabricaron unos clónicos de los 8086
    y 8088. Fue NEC la que, por procedimientos de
    ingeniería inversa, sacó el diseño
    de estos micros y creó sus modelos V20 y
    V30, que incrementaban el rendimiento respecto a los de Intel en
    un 10-30 por ciento. Como os podréis imaginar Intel
    demandó a NEC, pero
    perdió el juicio. La Justicia
    determinó que el microcódigo del chip podía
    registrarse pero Intel no había marcado en el chip el
    símbolo del copyright, con lo cual perdía los
    derechos de
    copia.

    Se encuentra un error de diseño
    en el 8088 que afecta a la gestión
    de interrupciones y al registro de pila
    SS (Stack Segment).

    Intel fabricó variaciones de estos modelos,
    sacando al mercado los
    80C86, 80C88, 80186 y 80188 cuyas modificaciones fueron el
    ahorro de
    energía en las versiones C para su instalación en
    portátiles, y el rediseño interno para la
    optimización en las versiones 1.

    80286

    En 1984 aparece el 80286 como base para una nueva
    generación de ordenadores de IBM, el IBM
    AT (Advanced Technology). Supone un nuevo salto
    tecnológico. Además de incrementar el bus de direcciones de 20
    bits a 24, lo que permitía acceder hasta los 16 Mb de
    RAM, se
    incrementaba la velocidad,
    llegando a ser hasta un 25 por ciento más rápidos
    que los 8086 y 8088 originales.

    La novedad más importante que se introdujo
    fue la gestión
    de memoria
    virtual. La memoria
    virtual es una extensión de memoria en disco
    (o dispositivo de almacenamiento
    secundario) añadida a la memoria
    física
    instalada. Así, el 80286 es capaz de tratar hasta un total
    de 1 Gb, desglosado en 16 Mb de memoria física más
    1008 Mb de memoria
    virtual. La memoria
    virtual solamente la utilizan los programas que
    están preparados para ello.

    Aparece también un nuevo modo de
    operación del microprocesador. Aparte del modo real (el
    normal de operación) que direcciona hasta 1 Mb de memoria física y asegura la
    compatibilidad para aplicaciones diseñadas par los
    8086/8088, se tiene el modo protegido que no es compatible con
    estos programas
    desarrollados para los micros antes mencionados. El modo
    protegido es el que permite acceder a los 1.008 Mb de memoria
    virtual.

    El 80286 trabaja en su arranque en modo real. El
    cambio a modo
    protegido, lo que se conoce técnicamente como upshift, no
    es reversible (downshift), siendo necesario hacer un reset del
    microprocesador para volver al modo real; sin duda un gran fallo
    de diseño.

    El 80286 se presentó con velocidades de
    reloj de 2, 8, 10, 12, 16 y 20 MHz.

    80386 DX y
    SX

    Introducido en 1985, el 80386 DX supera un nuevo
    escalón en el avance tecnológico en microprocesadores. Se incorpora una nueva
    ampliación y surge el número mágico, el 32.
    Los buses de datos y de direcciones se amplían hasta 32
    líneas de datos, ocurriendo lo mismo con el tamaño
    de los registros. Esta
    ampliación supone un incremento en la memoria RAM
    física
    instalada. Puede direccionar 4 Gb de memoria física (DX significa
    Double word
    eXternal
    ) y 64 Tb de memoria virtual, una cifra que en la
    actualidad está aún muy por encima de las
    posibilidades económicas de los usuarios (a ver
    quién instala 4.000 Megabytes de RAM, unos 20
    millones de pesetas).

    Arranca en modo real, al igual que el 80286, e
    incorpora un nuevo modo de operación: el modo real virtual
    del 8086, que permite tener varias sesiones 8086 trabajando
    simultáneamente simulando una especie de
    pseudomultitarea.

    En los microprocesadores
    anteriores la gestión
    de memoria se realizaba en segmentos de 16 Kb. Con el 80286 este
    tamaño de los segmentos de la memoria se
    hacían muy pequeños y el programador tenía
    que trabajar más para adaptarse a una gran cantidad de
    segmentos. El 80386 permite la definición de segmentos de
    memoria de tamaño variable. Aparte, Intel
    corrigió la deficiencia del downshifting,
    pudiéndose realizar por software.

    Otra de las innovaciones en la inclusión de
    una memoria cache
    interna en el chip destinada a almacenar instrucciones
    provenientes de memoria sin necesidad de que la unidad de
    ejecución intervenga. Intel comete un nuevo error en el
    diseño
    del micro que genera inexactitudes en el cálculo de
    32 bits, que se presentan en los micros lanzados al mercado hasta
    mayo del 1987. Los modelos
    corregidos van etiquetados con una doble sigma mayúscula o
    con el identificativo DX. Este error afectaba a las operaciones de
    multiplicación de 32 bits. Ocurría bajo las
    siguientes circunstancias:

    • Se usa la memoria
      virtual y se produce una demanda de
      página.
    • El coprocesador matemático 80387
      está instalado y en uso.
    • Debe ocurrir una operación de acceso
      directo a memoria (DMA).
    • El 80386 debe estar en estado de
      espera (Wait State).

    Se detecta un segundo bug denominado POPAD bug.
    Su efecto es el vaciado del registro
    acumulador EAX cuando
    se ejecuta una instrucción de acceso a memoria
    inmediatamente después de la ejecución de la
    instrucción POPAD.

    Aparecen variaciones que afectan al consumo de
    energía pensadas para portátiles, se trataba de los
    80386SL (Slow Low power) y 80386SLC (Slow Low power Cache), que
    es propiedad
    de IBM aunque
    lo fabrique Intel. Las frecuencias de funcionamiento eran de 12,
    20, 25 y 33 MHz.

    El 80386SX (SX significa Simple word
    eXternal
    ) tiene las mismas características que el 80386DX, salvo que
    el bus de direcciones externo se reduce a 16 bits. Introducido en
    1988 daba la potencia de un
    80386 a precio de un
    80286. Durante mucho tiempo se
    rumoreó que el P9 podría ser compatible con los
    zócalos 80286, pero al final no fue así. La
    razón es que el 80286 multiplexa todos sus buses para
    conseguir con menos líneas el mismo resultado (menor
    coste) El 80386SX sólo multiplexa el bus de direcciones.
    Las frecuencias de funcionamiento eran de 16, 20, 25 y 33
    MHz.

    80486DX
    80486SX

    El 80486DX salió al mercado en 1989.
    La estructura
    interna hablando en términos numéricos es igual a
    la de un 80386. El tamaño de los registros y de
    los buses son de 32 bits. Mantiene los tres modos de
    operación: real, protegido y real virtual. Las diferencias
    reales con los 80386DX son que tiene un flag más, un
    estado de
    excepción más, 2 bits más en la tabla de
    entrada de páginas, 6 instrucciones y los registros de
    control tienen
    una longitud de 9 bits.

    Se realizan también cambios en la arquitectura
    interna. Se crea un mayor número de líneas hardware lo que implica un
    incremento en la velocidad. Se
    imponen reglas de diseño
    más estrictas, lo que supone un reducción del
    tamaño del chip. Al reducirse el tamaño se reduce
    también el consumo y
    consiguientemente la temperatura
    que alcanza el chip, con lo cual lo podemos hacer funcionar a un
    mayor número de ciclos de reloj, lo que supondrá la
    aparición de los Overdrives.

    Se incluye un coprocesador matemático
    interno que dobla las prestaciones
    de un 80387 trabajando a la misma velocidad. Se
    logra un diseño mejor y la
    comunicación entre el chip principal y el coprocesador
    matemático es interna, lo que mejora la velocidad en
    las transferencias y unas sincronizaciones más
    estrechas.

    La memoria cache
    (8 Kb) del microprocesador está dividida en 4 caches de 2
    Kb cada una. Esto agiliza la ejecución de algunas
    aplicaciones. Si se asigna una memoria cache
    secundaria (L2) el rendimiento del micro puede aumentar hasta un
    30 por ciento más.

    El 80486SX es igual que un 80486DX, sólo
    que el coprocesador matemático está inhabilitado.
    El coprocesador matemático 80487SX es en realidad un
    80486DX puro que desactiva por completo el 80486SX, sin que
    podamos retirarlo de la placa. Las velocidades a las que
    funcionan son de 25, 33, 40 y 50 MHz. Hay versión SL para
    portátiles.

    80486DX2, 80486DX4,
    80486SX2

    Estos modelos de
    microprocesadores en realidad son iguales que sus
    hermanos menores. Internamente duplican la velocidad del reloj
    del sistema. Es igual
    que revolucionar el motor de un coche
    para que corra más. Las consecuencias son obvias: un
    sobrecalentamiento del micro con una reducción de potencia. Por
    este motivo se recomienda utilizar un método de
    disipación de calor para que
    el rendimiento no se vea reducido (laminillas disipadoras o
    ventiladores). Las velocidades a las que trabajan son: 50, 66, 75
    y 100 (sólo para el DX4) MHz para los DX2 y 40 y 50 MHz
    para los SX2.

    Los 80486 tampoco están libres del pecado
    original. En el 80486 cuando el coprocesador matemático
    detecta un error de limite del tamaño de segmento, algunas
    veces la CPU falla al generar la excepción 13. Este error
    se genera bajo las siguientes condiciones:

    • Segmento de datos de 64
      Kb.
    • Operandos de direccionamiento de 16
      bits.
    • Almacenar un valor de 8
      bytes desde el coprocesador cuando la mitad está fuera
      de los limites del
      limite del segmento.

    Un segundo bug aparece en el cálculo de
    la instrucción dedicada a calcular
    arcotangentes.

    Overdrives

    Intel comenzó una nueva política con la
    salida de los microprocesadores
    con la denominación Overdrive. Los Overdrive eran
    actualizaciones para los microprocesadores instalados en los
    sistemas que
    dispusieran de un segundo zócalo para tal
    propósito. En esta primera generación de Overdrives
    los chips disponían de un duplicador de frecuencia interno
    y tenían un pin más, el número 169. Este pin
    se encargaba de inhabilitar el 80486 instalado en la placa
    dejando como único micro funcionando el Overdrive. No era
    posible la retirada del micro anterior, puesto que el sistema dejaba de
    funcionar. La política de
    actualización era buena, lo que no era tan bueno era la
    trampa para los usuarios. Si se puede retirar el micro anterior
    se puede vender a usuarios que necesiten menos potencia, no
    siendo tan gravosa la inversión de más de 80.000 pesetas
    que costaban cuando salieron los primeros en
    1991.

    En la segunda generación de Overdrives se
    olvidó el pin 169, teniendo los 168 que los hacían
    compatibles con los zócalos de los 80486. En estos casos
    la actualización es sencillísima: quitar el que
    estaba y poner el nuevo en el mismo lugar.

    La tercera generación de Overdrives trabaja
    con un consumo menor
    para reducir de este modo su alta temperatura.
    El voltaje se reduce a 3.3 voltios de los 5 que necesitaban los
    anteriores. Si vas a comprar un DX2 o DX4 fíjate bien
    qué voltaje utiliza vuestra placa. los Overdrives
    etiquetados como tal funcionan a 5V, los etiquetados directamente
    como DX4, sin disipador, funcionan a 3.3V.

    La familia Pentium

    La quinta generación de microprocesadores
    Intel
    tomó el nombre de Pentium.
    Aparecido en marzo de 1993 en frecuencias de trabajo de 60 y 66
    MHz llega a ser cinco veces más potente que un 80486 a 33
    MHz. Fabricados con un proceso BiCMOS
    de geometría
    de 8 micras y con una arquitectura
    superescalar, los microprocesadores Pentium se
    encuadran en un concepto
    RISC.
    Mientras que el 80386 y el 80486 tienen una unidad de
    ejecución, el Pentium tiene
    dos, pudiendo ejecutar dos instrucciones por ciclo de reloj con
    sus correspondientes cálculos, ya que también tiene
    dos unidades aritmético-lógicas (ALU). El 80386
    (CISC) ejecuta un instrucción en varios ciclos de reloj y
    el 80486 ejecuta una instrucción por ciclo de reloj (en
    términos medios).

    Intel toma como modelo la
    estructura
    separada para la memoria cache
    interna del microprocesador. Consta de dos bloques de 8 Kb, uno
    para las instrucciones y otro para los datos que funcionan bajo
    una estructura de
    asociación de conjuntos
    bidireccional. Para los extremadamente curiosos el algoritmo de
    sustitución de datos en la cache es el LRU (Least
    Recently Used
    , el menos utilizado
    recientemente).

    El coprocesador matemático incluido utiliza
    algoritmos
    mejorados y añade instrucciones de suma,
    multiplicación y división de números en
    punto flotante integradas en el silicio, además de
    incorporar un pipeline de 8 niveles para lograr ejecutar operaciones en
    punto flotante en un solo ciclo de reloj.

    Se integran nuevos avances tecnológicos,
    además de los ya comentados, como por ejemplo la
    predicción de ramificaciones, buses de datos internos de
    256 bits, bus de datos externo de 64 bits (que soporta
    transferencias de 258 Kbytes por segundo) y memorias cache
    de escritura
    diferida.

    La tecnología de bus PCI
    se presenta junto con el Pentium, que
    incorporaba una mejor implementación del bus local.
    Permite tener hasta 10 conectores PCI en un primer nivel,
    conectados al procesador a
    través de la circuitería controladora PCI
    (conexión no directa).

    Intel apunta ahora hacia el mercado del entorno cliente/servidor. Con el
    Pentium se puede construir un ordenador multiprocesador con 16
    Pentium instalados, pudiendo actuar uno de ellos como agente
    supervisor del sistema para
    entornos que requieran un estricto control de errores
    (Functional Redundancy Checking ). Aunque esto
    sirvió de poco en un principio. Seguro que
    recordáis el famoso bug de Pentium. La nueva y mejorada
    unidad de punto flotante cometía un error garrafal al
    hacer una simple división. La siguiente función
    escrita para Visual
    Basic
    detecta si un Pentium genera un fallo de
    cálculo:

    Function PentiumTest () As
    Double

    Dim x As Double, y As Double, z As
    Double

    x = 4195835#

    y = 3145727#

    z = x – (x / y) * y

    PentiumTest = z

    End Function

    Recientemente han aparecido versiones del Pentium
    a 75, 90, 100 y 133 MHz, siendo el último, presentado el
    23 de octubre, uno a 120 MHz diseñado especialmente para
    ordenadores portátiles.

    Pentium
    Overdrive

    ¡Cómo no íbamos a disponer de
    una versión "light" del Pentium compatible pin a pin con
    nuestros microprocesadores 80486DX y DX2!

    El 18 de septiembre de 1995 Intel
    anuncia la disponibilidad de un nuevo modelo
    procesador de
    mejora Pentium Overdrive a 83 MHz (además del modelo a 63
    MHz que ya existía) que permite la actualización de
    los microprocesadores 80486 DX, DX2 y SX. Compatible pin a pin
    con estos microprocesadores en Pentium Overdrive integra la
    tecnología
    del Pentium en 3,3 voltios y 0'6 micras.

    Aparte de ser como un Pentium genuino cabe
    destacar la presencia de una memoria cache
    de 32 Kb, un regulador de tensión para reducir la
    tensión de 5 a 3,3 voltios, disipador y ventilador
    integrado y una circuitería interna que incrementa en dos
    veces y media la frecuencia del bus del sistema (33 MHz *
    2'5 = 82'5 MHz). El incremento medio en las prestaciones
    respecto a un 80486 a 66 MHz es de un 50 por ciento aunque en
    aplicaciones puntuales (AutoCAD 13) puede
    ser de un 96 por ciento, lo que lo sitúa en las prestaciones
    de un Pentium genuino a 75 MHz. El precio de
    venta al
    público es de unas 40.000 pesetas más IVA.

    Antes de comprarlo os recomiendo que
    llevéis el ordenador a la tienda para que sepan qué
    zócalo tiene para su
    actualización.

    Pentium
    Pro

    El Pentium Pro a 133 MHz, que fue presentado el
    día 3 de noviembre de 1995 en el hotel Ritz de Madrid es
    el primer microprocesador de la tercera generación de la
    gama Pentium. Está preparado específicamente para
    ejecutar aplicaciones compiladas y desarrolladas para 32 bits.
    Algunas aplicaciones desarrolladas para entornos de 16 bits
    tienen una reducción de rendimiento en su ejecución
    en sistemas basados
    en un Pentium Pro respecto a los Pentium normales a 133 MHz.
    Perfectamente compatible con sus hermanos menores incorpora
    nuevas mejoras, de las cuales destaca la ejecución
    dinámica, tema al que dedicaremos un
    apartado especial y la inclusión de una memoria cache
    secundaria integrada en el encapsulado del
    chip.

    Fabricado en una geometría
    de 0'6 micras, Intel
    está realizando sus desarrollos con vistas a
    reducirla a 0'35 micras como la de los Pentium actuales a 133
    MHz, lo que reducirá su temperatura y
    podrá elevarse la frecuencia de reloj hasta los 200
    MHz.

    Intel ha puesto mucho esfuerzo en probar el
    Pentium Pro para intentar salvarse de los numerosos bugs que
    manchan su gran prestigio. Intel nos ofreció participar en
    las pruebas de sus
    Pentium Pro, petición a la cual respondimos
    afirmativamente, pero al final, la drástica
    reducción de unidades nos hicieron quedar fuera de los
    elegidos (sólo se probaron 100 unidades que
    estarían más que asignadas de las más de
    10.000 peticiones que recibió Intel a través de
    Internet).

    El Pentium Pro no es compatible con las placas que
    existen en el mercado. El motivo principal es la inclusión
    de la memoria
    cache secundaria dentro del chip. Se utiliza un bus interno que
    está optimizado para trabajar con las temporizaciones de
    conexión directa, lo cual imposibilita la conexión
    de la memoria cache externa (a mi entender no tiene la suficiente
    justificación, puesto que a nivel de SETUP la memoria
    cache secundaria se puede desactivar e incluso anular retirando
    los integrados de sus zócalos. El tema de la
    sincronización ya es otro cantar y probablemente sea el
    motivo real).

    Este nuevo producto tiene
    un bus que ha sido diseñado para conectar varios Pentium
    Pro en paralelo que soporta el protocolo MESI,
    es un microprocesador de 32 bits que incorpora una
    instrucción más (mover datos condicionalmente) que
    supone una mayor predicción de ramificaciones en la
    ejecución. Tiene 21 millones de transistores, 5'5
    millones en el núcleo y 15'5 millones en la memoria cache
    secundaria. La CPU consta de dos chips colocados en cavidades
    independientes conectadas internamente. El chip correspondiente a
    la memoria cache es más pequeño que el del chip del
    núcleo, ya que la disposición de los transistores
    permite una mayor concentración.

    Ejecución
    dinámica

    La ejecución dinámica es uno de los dos elementos clave
    en la ganancia de prestaciones
    del Pentium Pro. Esta nueva forma de "pensar" del microprocesador
    está basada en la combinación de tres
    técnicas: la predicción de ramificaciones
    múltiples, el análisis del flujo de datos y la
    ejecución especulativa.

    Predicción de ramificaciones
    múltiples
    .

    El Pentium Pro utiliza un algoritmo de
    predicción de ramificaciones múltiples para
    anticipar saltos en la ejecución del flujo de
    instrucciones. Predice dónde puede encontrar en la memoria
    las siguientes instrucciones que debe ejecutar con una
    precisión del 90%. Esto lo logra porque además de
    extraer instrucciones para su ejecución, se adelanta y
    busca anticipadamente posibles nuevas instrucciones de programa.

    Análisis del flujo de
    datos

    El análisis del flujo de datos permite saber
    al microprocesador en qué orden óptimo puede o debe
    ejecutar las instrucciones, ya que sabe la dependencia de unas
    respecto a otras.

    Ejecución
    especulativa

    Cuando el Pentium Pro ejecuta instrucciones (5 por
    ciclo de reloj) utiliza la ejecución especulativa. Esto
    significa que las instrucciones no se ejecutan en el mismo orden
    con el que entran al microprocesador, sino que se ejecutan en un
    "orden desordenado", lo que paradójicamente hace que sea
    más eficaz.

    En el paso final, todos esos datos desordenados
    generados por la predicción de ramificaciones, se ordenan
    y se ensamblan esos paquetes de unidades de proceso para
    montar el orden lógico en la secuencia de ejecución
    del programa.

    El futuro
    próximo de Intel

    ntel está ya trabajando en sus modelos P55C,
    P68 y P7. El P55C será una versión Lite del Pentium
    Pro, presumiblemente compatible pin a pin con los zócalos
    de 80486 y estará especialmente diseñado para
    ejecutar aplicaciones de Windows 95.
    ¿Para cuándo tendrá el PC una ROM con
    rutinas gráficas preprogramadas para su uso por el
    sistema
    operativo? Tendrá un precio
    inferior al del Pentium Pro y parece que estará disponible
    a finales de 1996.

    El P68 y el P7 corresponden a un nuevo escalón,
    ya que son micros de 64 bits que se presentarán a lo largo
    de 1997. El primero es el sucesor del Pentium Pro compatible con
    la familia
    x86, mientras que el P7 es una coproducción de
    Intel
    y Hewlett-Packard
    que utilizará la tecnología PA-RISC de
    HP.

    Resumiendo, Intel sigue con su política de
    "gástate un pastón en un ordenador para
    después tirarlo".

    ANEXOS

    TECNOLOGÍA

    INTEL LANZA UN CHIP DE ALTA
    CAPACIDAD

    Intel
    ha anunciado el lanzamiento al mercado de un chip que ha
    despertado esperanzas de un gran desarrollo de
    la industria
    informática y de las capacidades de los
    microprocesadores, pero cuyo principio fundamental ya
    existía desde 1995. El logro de este prodigioso chip
    está en que dobla la capacidad de los transistores que
    lo forman. Hasta ahora, para aumentar las capacidades de los
    procesadores se
    intentaba condensar miles de microscópicos transistores en
    el menor espacio posible, para que cada uno de ellos almacenara
    un bit. Lo que se consigue con esta tecnología es que
    cada transistor
    almacene dos bits en vez de uno. Y se aspira a que en un futuro
    sean más de dos los bits albergados en cada transistor.

    El mayor fabricante de chips del mundo,
    presentó el nuevo chip el miércoles en
    Japón. La novedad se aplicará en una primera fase a
    cámaras digitales, teléfonos móviles y
    asistentes personales, pues consiste en memorias
    flash, las que
    no se borran aunque el aparato se desconecte. Por ahora, no se
    usará en las memorias
    RAM, las que usan
    los ordenadores, y que pierden lo almacenado cuando se corta el
    fluido eléctrico. De todos modos, el nuevo chip abre un
    número ilimitado de posibilidades, y una carrera por su
    aplicación con otros fabricantes de chips que conocen
    métodos
    parecidos o que trabajan en otros sistemas para
    aumentar la capacidad de los microprocesadores.

    La tecnología de
    StrataFlash ya se conocía. En 1994 Intel anunció
    este sistema,
    presentando un año después un prototipo que luego
    no desarrolló. Desde entonces hasta hoy, otros fabricantes
    como Sandisk e
    ISD han
    utilizado tecnología similar, aunque Intel ha sido la
    primera empresa en hacer
    su uso posible a gran escala. Tanto que
    espera colocar en el mercado de 1 a1 10 millones de unidades de
    estos StrataFlash en 1998. La competencia no
    está parada: ISD ya tiene chips que almacenan varios bits
    por transistor de
    manera similar a StrataFlash, SanDisk dispone de un sistema
    parecido en sus tarjetas PC,
    alcanzando capacidades de almacenamiento
    similares. Lucent
    Technologies
    prepara para muy pronto otro tipo
    de procesadores de
    señal digital (DSP), un tipo de chips utilizados en
    teléfonos celulares y estaciones de comunicación digital, que siendo un 30%
    más baratos de los usados hoy, requieren sólo una
    quinta parte de energía y memoria que los chips de la
    competencia. En
    el terreno académico, la Universidad de North Carolina en
    Charlotte
    anunció el descubrimiento de un
    chip capaz de usar tecnología eléctrica y óptica
    a la vez, lo que aumenta su velocidad 100.000 veces en
    relación a los modelos actuales, aunque de momento se
    trata sólo de un prototipo desarrollado por Raphael Su y
    Qi Zhang, ingenieros eléctricos.

    TECNOLOGÍA

    EL ÚLTIMO CHIP DE SUN ALCANZA LOS 600
    MHZ

    En una carrera imparable plagada de
    nuevos
    chips
    cada vez más potentes y métodos de
    fabricación innovadores,
    Sun Microsystems
    presentó el lunes un potente microprocesador que
    alcanza los 600 Mhz de velocidad de reloj, un rendimiento que
    dobla la nueva generación Pentium II recién
    estrenada por Intel, que se
    presentó como un gran éxito con "sólo" 300
    Mhz.

    El nuevo chip de Sun, el UltraSparc-III constituye
    la tercera generación de su familia Sparc, el
    corazón
    de las estaciones de trabajo y de los servidores de
    Sun. Una de sus características más destacables es
    su escalabilidad, es decir, la posibilidad de añadir
    más chips al mismo sistema, de manera que trabajando en
    paralelo, multipliquen las posibilidades de esta
    tecnología. La empresa
    asegura que mil de estos chips funcionando juntos pueden
    rivalizar con los superordenadores más potentes de hoy.
    Las aplicaciones para la red forman parte de la
    comercialización del prodigioso chip que,
    aplicado a los servidores, les
    permitiría soportar un mayor número de usuarios,
    abasteciéndolos de más información y más rápidamente
    que los modelos actuales. Los primeros de estos servidores
    estarán preparados para el próximo verano, y se
    gobernarán por el sistema operativo
    de la casa, el Solaris.

    Sun se adelanta así a Intel, ya que el
    UltraSparc-III utiliza una tecnología de 64 bits, que
    Intel planeaba presentar como novedad en breves días bajo
    el nombre clave de "Merced". Sin embargo, el gigante de los
    microprocesadores no se ha quedado atrás y ha presentado a
    su vez una nueva generación de chips para servidores
    conocidos como i960 RISC que, diseñados exclusivamente
    para redes de telecomunicaciones, aceleran el tráfico de
    datos a través de este tipo de máquinas gracias al
    protocolo I20.
    Marcas como
    Acer America, AST Computer, Compaq,
    Dell,
    IBM,
    y Hewlett-Packard han
    anunciado ya que utilizarán este chip en sus nuevos
    modelos de servidores, a
    presentar durante los próximos tres
    meses.

    Intel: un gigante en el Valle
    del Silicio

    Pocas compañías
    pueden desafiar el claro dominio de Intel
    en la industria de
    los semiconductores,
    ni siquiera las rivales de Japón y Corea del
    Sur

    Louise Kehoe FT Intel es una organización única en su
    categoría. El gigante del Valle del Silicio _el fabricante
    de chips más grande del planeta, con un valor de
    mercado superior a los 134 millardos de dólares_ produce
    la mayoría de los microprocesadores empleados por la
    industria de
    la computación personal en todo
    el planeta.

    La enorme escala de las
    operaciones de
    Intel empequeñecen las de casi todos sus rivales. La
    compañía cerró 1997 con un volumen de
    ventas anual
    de 25,1 millardos de dólares, un aumento significativo en
    comparación con los 20,8 millardos de dólares
    facturados en 1996. Gracias a un margen bruto de ganancias
    cercano a 60%, la compañía genera ingresos a un
    ritmo que supera con creces el de cualquiera de sus
    competidores.

    Esto le permite a Intel invertir fuertes sumas en
    investigación y desarrollo de
    productos,
    además de nuevas plantas y
    equipos. Este año, por ejemplo, Intel tiene un presupuesto de
    investigación y desarrollo de
    2,8 millardos de dólares y planea desembolsar otros 5,3
    millardos de dólares en nuevas líneas de producción. Este monto triplica las
    inversiones
    que realizará en este campo cualquier otro fabricante de
    semiconductores.

    Si se toman en cuenta la participación
    dominante en el mercado de los microprocesadores Pentium y el
    rápido ritmo de avance de la compañía en el
    desarrollo de
    nuevas tecnologías, el liderazgo de
    Intel pudiera parecer inexpugnable.

    Sin embargo, varios cambios en el mercado de las
    computadoras
    personales están creando nuevos desafíos para
    Intel, los cuales pudieran mermar su crecimiento en el futuro. En
    particular, el lanzamiento al mercado de la 'PC básica',
    que se vende en Estados Unidos
    por menos de mil dólares, ha obligado a Intel a replantear
    su estrategia. La
    compañía mejora incesantemente el rendimiento de
    sus microprocesadores, por lo que una PC comprada un año o
    incluso seis meses atrás queda opacada por los nuevos
    modelos de mayor velocidad.

    En el pasado, con el lanzamiento al mercado de
    cada nueva generación de microprocesadores, Intel
    solía disminuir los precios de las
    versiones anteriores, por lo que los precios de PC
    permanecían bastante estables, al tiempo que el
    rendimiento se incrementaba con celeridad. Microsoft y
    otras compañías de software colaboraban en el
    ascenso de Intel mediante el desarrollo de programas cada
    vez más complejos que requieren hardware más
    moderno.

    Luego vino la 'PC básica' que, en
    términos generales, tiene como base un microprocesador
    menos potente que alguno de los rivales de Intel. Al principio,
    Intel restó importancia a esta nueva competencia.
    '¿Quién desearía una PC de menor
    capacidad?', se preguntó retóricamente Intel.
    Empero, el precio de
    estas máquinas resultaba muy conveniente y los compradores
    corrieron a comprarlas. Se estima que el año pasado 25% de
    las computadoras
    personales vendidas en EEUU se ubicaron en el segmento de equipos
    con precios
    inferiores a los mil dólares. El crecimiento de este nuevo
    mercado tomó a Intel por sorpresa, lo que obligo a la
    compañía a reevaluar la situación. Intel
    podía ofrecer sus microprocesadores viejos para que se
    usaran en estas PC, pero ello mermaría los márgenes
    de ganancias que constituyen el orgullo de la
    compañía. Fue por ello que Intel anunció
    recientemente planes para desarrollar chips
    específicamente diseñados para las PC de bajos
    precios.

    En noviembre, Intel reorganizó sus grupos de
    productos para
    reflejar la nueva estrategia. La
    compañía 'abarcará todos los segmentos' del
    mercado de la computación, señaló Andrew
    Grove, director y presidente ejecutivo de Intel. A mediados de
    año la empresa planea
    ofrecer una versión de su microprocesador Pentium II para
    máquinas PC de bajo precio. La
    compañía reducirá el costo de sus
    microprocesadores de máximo rendimiento mediante la
    eliminación de los costosos chips de memoria que
    acompañan la versión actual. Esto colocará
    el Pentium II en el mismo nivel de precios que
    los chips más lentos de sus
    competidores.

    Otro truco para reducir costos que Intel
    guarda bajo la manga es convertir funciones
    actualmente realizadas por los chips en software que puede ser
    ejecutado por el microprocesador. Aunque esto incrementa la carga
    de trabajo del procesador
    central, también implica que incluso las computadoras
    personales baratas necesitarán los microprocesadores de
    alto rendimiento de Intel.

    La compañía también aspira
    liderar el mercado de chips para las nuevas generaciones de
    codificadores de TV, los cuales permitirán a los
    suscriptores de televisión
    por cable conectarse a Internet. Asimismo, ha
    realizado importantes incursiones en el mercado de servidores. El
    año pasado, la mayoría de los servidores vendidos
    por menos de 25 mil dólares tenían
    microprocesadores Intel.

    En 1999, Intel lanzará al mercado una nueva
    generación de microprocesadores identificados con el
    nombre clave de Merced, orientada hacia servidores más
    complejos. Hewlett-Packard, que ocupa la segunda posición
    entre las compañías de computación más grandes de Estados Unidos,
    colabora con Intel en el desarrollo de Merced y planea
    diseñar sus próximos productos para
    que utilicen chips de Intel.

    Esto establecería los chips de Intel como
    el estándar dominante para servidores y convertiría
    a la compañía en el máximo fabricante de
    microprocesadores de toda la industria, un
    papel al que
    ninguna empresa puede
    aspirar.

    Debido a que los fabricantes de chips más
    grandes de Japón y Corea del Sur enfrentan una
    situación de inestabilidad económica, pocas
    compañías pueden desafiar seriamente el dominio de Intel
    en la industria. Incluso si otro fabricante de chips
    diseña un producto mejor
    que los de Intel, ninguno posee su capacidad de producción.

    Referencias

    http://www.intel.co.nz/espanol/

    http://members.tripod.com/~alpertron/

     

     

    Autor:

    Eddy J. Hernández

    Profesión: Analista Programador, 10
    años de experiencia, me desempeño como

    analista de soporte técnico de
    computadoras
    en Venezuela.

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