Evolución del Microprocesador Intel hasta ahora es el fabricante líder de microprocesadores para la PC. Intel ha fijadocon firmeza el estándar por el cual se miden todos los procesadores.Intel 8086 y 8088En 1978 Intel introdujo el microprocesador 8086, el cual tenía una velocidad de reloj de477 Mhz. Una computadora con 5 Mhz tiene 5 millones de ciclos de procesamiento por segundo. El procesador 8088 estaba empacado en un circuito integrado de paquete enlínea dual de 40 pines.


Intel 80286Para adoptar el Intel 80286 el procesador como se le conocía comúnmente se introdujoa comienzos de 1982 con una velocidad de reloj de 6 MhzIntel 80386, 80386DX y 80386SXEn 1995 Intel saco el 80386 de 16 Mhz, comúnmente llamado 386. El microprocesador 386 fue un procesador de 32 bits ensamblado en un paquete PGA de 132 pines, tenia275000 transistores y su velocidad de reloj soportaba mas de 5 MIPSTenía un modo de 32 bits, lo que significa que podía mover datos en bytes palabrasDe 16 bits, o palabras dobles de 32 bits el 386X se saco al mercado para suplir lanecesidad de un procesador de precio reducido con la potencia del 386DX al costo deun 286.386SLProcesador de 20 Mhz. La versión SL, era semejante al 386SX, pero estaba diseñadoespecíficamente para computadoras portátilesIntel 80486DX y SXEste procesador tenia mas de 12 millones de transistores y generaba 20 MIPS. Esta procesador también introdujo algunas innovaciones como la inclusión de la cache del procesador en el chip del procesador.Intel 80486 DX2/DX4Fue presentado en 1992 como 80486DX2. La designación “2” se refería a una técnicallamada overclocking, que permitía que la velocidad de reloj e un procesador seduplicaranEl 486DX4 también era un producto de overclocking. Alos procesadores 486 de 25 Mhzy 33 Mhz se les aplicaba la técnica de overclocking para triplicar sus velocidadesnormales de reloj.

 

AMD 5x 86Los procesadores AMD 5x 86 eran compatibles con las tarjetas madre del 486 perotenia la capacidad semejante a los primeros procesadores Pentium.Cyrix 5x 86También conocido como el MISE estaba demasiado a competir con el Intel 486 con elcual era compatible con el zócaloPentiumEste nuevo procesador incluía muchas características nuevas, dentro de las que seencontraban caches independientes de 8 bits para datos e instrucciones y una FPU muyrápida. Pentium mantuvo el bus de direcciones de 32 bits del 486 paro agrego un bus dedatos de 64 bits. Tecnología MMXLa tecnología MMX es un conjunto de instrucciones que utiliza la matemática matricial, para soportar los algoritmos de comprensión y decomprensión de gráficos y presentaciones graficas en 3D permite que el FPU actué en varias piezas de datossimultáneamente a través de un proceso llamado SIMD.Procesadores Cyrix 6x86Indicaba que el procesador cyrix con ese numero de modelo tenis un rendimientoequivalente al procesador Pentium de 200 Mhz.Cyrix produjo modelos que oscilaban entre 6x86-P120 y 6x86-P200.Pentium IISe le denomina comúnmente esta disponible con velocidades de reloj de 233 Mhz, 266y 300 Mhz. Es excelente para reproducción de multimedia que requiera soporte paravideos con movimiento total e imágenes 3D.CeleronSe desarrollo para ser utilizado en computadoras de escritorio y portátiles, suvelocidades entre 333 Mhz y 500 Mhz.XeonPresenta un ramo de opciones de tamaño cache, N2 es capaz de direccionar y atrapar,hasta 64 Gb de memoria con su bus de direcciones de memoria de 36 bits.

 

AMD K6Fue desarrollado para competir con el Pentium MMX, el AMD K6, lo supera enrendimiento, velocidad y precio.Cyrix 6x86MX y Cyrix IIIContiene un conjunto de instrucciones MMX tiene una velocidad de rendimiento P-166a P-366El cyrix III funciona a velocidades de reloj de 433, 466, 500 y 533 MhzProcesadores AMD K5-2 y K 6-111Se encuentran disponibles con velocidades de reloj entre 266 y 550 Mhz.El procesador K6-III contiene 256 K de cache N2 y velocidades de reloj entre 400 y600 Mhz.Intel Pentium IIIContiene 9.5 millones de transistores un cache N1 de 32K y 512 K de cache N2. Seencuentra disponible con velocidades de reloj entre 450 Mhz y 1 Ghz y esta ensambladoen un paquete de conectores laterales de borde único de segunda generacióndenominada SECC2La mayoría de las tarjetas madre que soportan un procesador Pentium II que puedenactualizarse a Pentium III; sin embargo, pueden requerir una actualización Flash BIOSAMD ATHLONSe enorgullece de contener 22 millones de transistores que soportan el MMX de Intel yel 3DNow de AMD y funciones FPU mejoradas. Tiene la capacidad de decodificar masinstrucciones simultáneamente que el Pentium II, con 256 Kb de cache N2 y 128Kb decache N1 en el chip.Intel Pentium 4Disponible con velocidades de procesador de 1.3 a 1.5 Ghz. Utiliza una nueva microarquitectura llamada NET-BURST, la cual contiene un bus de sistema de 400 Mhz,cache avanzado integrada en la tarje, matemáticas mejoradas de punto flotante y soportede multimedia y tecnología de hipercanalizacion. Soporta el uso del RDRAM de canaldual.

Microprocesador

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integradocentral y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativohasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicassimples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, porregistros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y unaunidad de cálculo en coma flotante(conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).

El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. 

Multiprocesador

Se denomina multiprocesador a un computador que cuenta con dos o más microprocesadores (CPUs).

Gracias a esto, el multiprocesador puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes.

Los ordenadores multiprocesador presentan problemas de diseño que no se encuentran en ordenadores monoprocesador. Estos problemas derivan del hecho de que dos programas pueden ejecutarse simultáneamente y, potencialmente, pueden interferirse entre sí. Concretamente, en lo que se refiere a las lecturas y escrituras en memoria. Existen dos arquitecturas que resuelven estos problemas:

• La arquitectura NUMA, donde cada procesador tiene acceso y control exclusivo a una parte de la memoria.
• La arquitectura SMP, donde todos los procesadores comparten toda la memoria.

Esta última debe lidiar con el problema de la coherencia de caché. Cada microprocesador cuenta con su propia memoria cache local. De manera que cuando un microprocesador escribe en una dirección de memoria, lo hace únicamente sobre su copia local en caché. Si otro microprocesador tiene almacenada la misma dirección de memoria en su caché, resultará que trabaja con una copia obsoleta del dato almacenado.

Para que un multiprocesador opere correctamente necesita un sistema operativo especialmente diseñado para ello. La mayoría de los sistemas operativos actuales poseen esta capacidad

Procesadores multi-núcleo

Los procesadores multi-núcleo son un procesador que contiene dentro de su empaque a varios núcleos o "cerebros". La mayoría de los procesadores son mono-núcleo, o sea tienen un solo cerebro. Mientras un procesador mono-núcleo tiene un solo cerebro para ejecutar procesos, un procesador multi-núcleo puede repartir los procesos entre sus varios cerebros para su posterior ejecución.

Es como cuando a una persona le dan muchos trabajos por hacer, si otro lo ayuda entre los dos pueden dividirse el trabajo y terminar más rápido. Si los dos les toca hacer un solo trabajo, si este es divisible, entonces los dos lo también lo harán mas rápido. Pero si el trabajo no es divisible, entonces en ese caso uno solo lo haría.

Por eso las aplicaciones que sacan más provecho de estos procesadores multinúcleo son aquellas que pueden generar muchos hilos de ejecución (thread) como las aplicaciones de audio/video, cálculo científico, juegos, tratamiento de gráficos en 3D, etc.

Pero de todas maneras siempre hay aplicaciones que no se dividen en hilos de ejecución, que no aprovechan por completo estos procesadores. Pero estos procesadores pueden ejecutar varias de estas aplicaciones al mismo tiempo.

Solo cuando uno ejecute una sola aplicación que no sea paralelizable (no se pueda descomponer en hilos) es cuando no se aprovecha el potencial de procesamiento que tienen estos procesadores.

Multiprocesamiento o multiproceso

Es tradicionalmente conocido como el uso de múltiples procesos concurrentes en un sistema en lugar de un único proceso en un instante determinado. Como la multitarea que permite a múltiples procesos compartir una única CPU, múltiples CPUs pueden ser utilizados para ejecutar múltiples hilos dentro de un único proceso.

El multiproceso para tareas generales es, a menudo, bastante difícil de conseguir debido a que puede haber varios programas manejando datos internos (conocido como estado o contexto) a la vez. Los programas típicamente se escriben asumiendo que sus datos son incorruptibles. Sin embargo, si otra copia del programa se ejecuta en otro procesador, las dos copias pueden interferir entre sí intentando ambas leer o escribir su estado al mismo tiempo. Para evitar este problema se usa una variedad de técnicas de programación incluyendosemáforos y otras comprobaciones y bloqueos que permiten a una sola copia del programa cambiar de forma exclusiva ciertos valores.