Evolución del Microprocesador
Intel hasta ahora es el fabricante líder de microprocesadores para la PC. Intel ha fijado con firmeza el estándar por el cual se miden todos los procesadores.
Intel 8086 y 8088
En 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 en línea dual de 40 pines.
Intel 80286
Para adoptar el Intel 80286 el procesador como se le conocía comúnmente se introdujo a comienzos de 1982 con una velocidad de reloj de 6 MHz
Intel 80386, 80386DX y 80386SX
En 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, tenia 275000 transistores y su velocidad de reloj soportaba más de 5 MIPS Tenía un modo de 32 bits, lo que significa que podía mover datos en bytes palabras
De 16 bits, o palabras dobles de 32 bits el 386X se saco al mercado para suplir la
necesidad de un procesador de precio reducido con la potencia del 386DX al costo de
un 286.
De 16 bits, o palabras dobles de 32 bits el 386X se saco al mercado para suplir la
necesidad de un procesador de precio reducido con la potencia del 386DX al costo de
un 286.
386SL
Procesador de 20 MHz La versión SL, era semejante al 386SX, pero estaba diseñado específicamente para computadoras portátiles
Intel 80486DX y SX
Este procesador tenía más 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/DX4
Fue presentado en 1992 como 80486DX2. La designación “2” se refería a una técnica
Llamada overclocking, que permitía que la velocidad de reloj e un procesador se duplicaran
El 486DX4
También era un producto de overclocking. A los procesadores 486 de 25 MHz y 33 MHz se les aplicaba la técnica de overclocking para triplicar sus velocidades
normales de reloj
normales de reloj
AMD 5x 86
Los procesadores AMD 5x 86 eran compatibles con las tarjetas madre del 486 pero Tenía la capacidad semejante a los primeros procesadores Pentium.
Cyrix 5x 86
Cyrix 5x 86
También conocido como el MISE estaba demasiado a competir con el Intel 486 con el cual era compatible con el zócalo
Pentium
Este nuevo procesador incluía muchas características nuevas, dentro de las que se encontraban caches independientes de 8 bits para datos e instrucciones y una FPU muy rápida. Pentium mantuvo el bus de direcciones de 32 bits del 486 paro agrego un bus de datos de 64 bits.
Tecnología MMX
La tecnología MMX es un conjunto de instrucciones que utiliza la matemática matricial,
para soportar los algoritmos de comprensión y descomprensión de gráficos y presentaciones graficas en 3D permite que el FPU actué en varias piezas de datos simultáneamente a través de un proceso llamado SIMD.
para soportar los algoritmos de comprensión y descomprensión de gráficos y presentaciones graficas en 3D permite que el FPU actué en varias piezas de datos simultáneamente a través de un proceso llamado SIMD.
Procesadores Cyrix 6x86
Indicaba que el procesador cyrix con ese número de modelo tenis un rendimiento equivalente al procesador Pentium de 200 MHz Cyrix produjo modelos que oscilaban entre 6x86-P120 y 6x86-P200.
Pentium II
Se le denomina comúnmente está disponible con velocidades de reloj de 233 MHz, 266 y 300 MHz Es excelente para reproducción de multimedia que requiera soporte para
Videos con movimiento total e imágenes 3D.
Celeron
Celeron
Se desarrollo para ser utilizado en computadoras de escritorio y portátiles, su Velocidades entre 333 MHz y 500 MHz
Xeon
Presenta 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.
Xeon
Presenta 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.
Fue desarrollado para competir con el Pentium MMX, el AMD K6, lo supera en rendimiento, velocidad y precio.
Cyrix 6x86MX y Cyrix III
Contiene un conjunto de instrucciones MMX tiene una velocidad de rendimiento P-166 a P-366 El cyrix III funciona a velocidades de reloj de 433, 466, 500 y 533 MHz
Se 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 y 600 MHz
Contiene 9.5 millones de transistores un cache N1 de 32K y 512 K de cache N2. Se encuentra disponible con velocidades de reloj entre 450 MHz y 1 GHz y esta ensamblado en un paquete de conectores laterales de borde único de segunda generación
denominada SECC2 La mayoría de las tarjetas madre que soportan un procesador Pentium II que pueden actualizarse a Pentium III; sin embargo, pueden requerir una actualización Flash BIOS
denominada SECC2 La mayoría de las tarjetas madre que soportan un procesador Pentium II que pueden actualizarse a Pentium III; sin embargo, pueden requerir una actualización Flash BIOS
Se 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 más instrucciones simultáneamente que el Pentium II, con 256 Kb de cache N2 y 128Kb de cache N1 en el chip.
Disponible con velocidades de procesador de 1.3 a 1.5 Ghz. Utiliza una nueva micro arquitectura 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 soporte de multimedia y tecnología de hipercanalizacion. Soporta el uso del RDRAM de canal
dual.
dual.
Definición de Microprocesador
El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Hay microprocesadores que incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.
Circuito integrado
Este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene sólo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeño para pasar por el ojo de una aguja
Los microprocesadores más complejos contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memorias especializadas denominadas memoria cache, que sirven para acelerar el acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos. Los microprocesadores modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits (un bit es un dígito binario, una unidad de información que puede ser un uno o un cero): esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos.
Un cristal oscilante situado en el ordenador proporciona una señal de sincronización, o señal de reloj, para coordinar todas las actividades del microprocesador. La velocidad de reloj de los microprocesadores más avanzados es de unos 800 megahercios (MHz) unos 800 millones de ciclos por segundo, lo que permite ejecutar más de 1.000 millones de instrucciones cada segundo.
Fabricación de Microprocesadores
Los microprocesadores se fabrican empleando técnicas similares a las usadas para otros circuitos integrados, como chips de memoria. Generalmente, los microprocesadores tienen una estructura más compleja que otros chips, y su fabricación exige técnicas extremadamente precisas.
La fabricación económica de microprocesadores exige su producción masiva. Sobre la superficie de una oblea de silicio se crean simultáneamente varios cientos de grupos de circuitos. El proceso de fabricación de microprocesadores consiste en una sucesión de deposición y eliminación de capas finísimas de materiales conductores, aislantes y semiconductores, hasta que después de cientos de pasos se llega a un complejo "bocadillo" que contiene todos los circuitos interconectados del microprocesador. Para el circuito electrónico sólo se emplea la superficie externa de la oblea de silicio, una capa de unas 10 micras de espesor (unos 0,01 mm, la décima parte del espesor de un cabello humano). Entre las etapas del proceso figuran la creación de sustrato, la oxidación, la litografía, el grabado, la implantación iónica y la deposición de capas.
La primera etapa en la producción de un microprocesador es la creación de un sustrato de silicio de enorme pureza, una "rodaja" de silicio en forma de una oblea redonda pulida hasta quedar lisa como un espejo. En la actualidad, las obleas más grandes empleadas en la industria tienen 200 mm de diámetro.
En la etapa de oxidación se coloca una capa eléctricamente no conductora, llamada dieléctrico. El tipo de dieléctrico más importante es el dióxido de silicio, que se "cultiva" exponiendo la oblea de silicio a una atmósfera de oxígeno en un horno a unos 1.000 ºC. El oxígeno se combina con el silicio para formar una delgada capa de óxido de unos 75 angstroms de espesor (un angstrom es una diezmilmillonésima de metro).
Casi todas las capas que se depositan sobre la oblea deben corresponder con la forma y disposición de los transistores y otros elementos electrónicos. Generalmente esto se logra mediante un proceso llamado fotolitografía, que equivale a convertir la oblea en un trozo de película fotográfica y proyectar sobre la misma una imagen del circuito deseado. Para ello se deposita sobre la superficie de la oblea una capa fotosensible cuyas propiedades cambian al ser expuesta a la luz. Los detalles del circuito pueden llegar a tener un tamaño de sólo 0,25 micras.
Como la longitud de onda más corta de la luz visible es de unas 0,5 micras, es necesario emplear luz ultravioleta de baja longitud de onda para resolver los detalles más pequeños. Después de proyectar el circuito sobre la capa foto resistente y revelar la misma, la oblea se graba: esto es, se elimina la parte de la oblea no protegida por la imagen grabada del circuito mediante productos químicos (un proceso conocido como grabado húmedo) o exponiéndola a un gas corrosivo llamado plasma en una cámara de vacío especial.
En el siguiente paso del proceso, la implantación iónica, se introducen en el silicio impurezas como boro o fósforo para alterar su conductividad. Esto se logra ionizando los átomos de boro o de fósforo (quitándoles uno o dos electrones) y lanzándolos contra la oblea a elevadas energías mediante un implantador iónico. Los iones quedan incrustados en la superficie de la oblea.
En el último paso del proceso, las capas o películas de material empleadas para fabricar un microprocesador se depositan mediante el bombardeo atómico en un plasma, la evaporación (en la que el material se funde y posteriormente se evapora para cubrir la oblea) o la deposición de vapor químico, en la que el material se condensa a partir de un gas a baja presión o a presión atmosférica. En todos los casos, la película debe ser de gran pureza, y su espesor debe controlarse con una precisión de una fracción de micra.
Los detalles de un microprocesador son tan pequeños y precisos que una única mota de polvo puede destruir todo un grupo de circuitos. Las salas empleadas para la fabricación de microprocesadores se denominan salas limpias, porque el aire de las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y está prácticamente libre de polvo. Las salas limpias más puras de la actualidad se denominan de clase 1. La cifra indica el número máximo de partículas mayores de 0,12 micras que puede haber en un pie cúbico de aire (0,028 metros cúbicos). Como comparación, un hogar normal sería de clase 1 millón.
Video sobre la evolucion y fabricacion del microprocesador
Como funciona el microprocesador
Instalacion de un microprocesador
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