Microprocesadores

SOFANOR GARCIA PALACIO

El procesador es el cerebro del computadorEs un conjunto de circuitos sumamente complejos,

integrados por componentes electrónicos microscópicos encapsulados en un pequeño chip. Se encarga de la coordinación y dirección de todas las operaciones que se llevan a cabo entre los diversos dispositivos de la computadora; tales como la memoria RAM, las unidades de disco duro, la ejecución de instrucciones de los programas, el control hacia los puertos de comunicación, las operaciones matemáticas, etc.  Se le puede denominar indistintamente entre procesador y microprocesador, actualmente se está llegando al límite de la miniaturización de los componentes internos y se tiene la visión de que tendrán que desarrollar nuevos procesadores basados en la computación cuántica (uso de qubits en lugar de los bits de la computación clásica)

Marcas y modelos de microprocesadoresLa marca: esta puede ser alguna de las 3:AMD®: Significa ("American

Micro Devices"), que traducido significa micro dispositivos Americanos. Es una empresa integrada en el año de 1976, dedicada inicialmente a fabricar microprocesadores idénticos a los de la empresa Intel®, pero esta última patentó sus productos, por lo que AMD® comenzó a diseñar los propios con muy excelentes resultados, actualmente desarrolla también tecnologías propietarias para tarjetas de video.

IntelIntel®: Significa ("INT egrated EL

ectronics"), que significa electrónicos integrados. Esta empresa se forma en el año de 1968 en el Sillicon Valley de California en EUA, actualmente desarrolla también tecnologías propietarias para tarjetas de videoy Main Board.

CyrixCyrix®: Esta marca dominaba en tercer

lugar las ventas, pero actualmente se ha quedado muy relegada por la popularidad que adquirió AMD®; así que fue absorbida por la empresa Via Technologies®. Actualmente hay una línea moderna de productos de esta marca que poco a poco se intenta colocar en el mercado de las Desktop y de las Netbook.

El modeloEl modelo: es la subdivisión de los

microprocesadores. Los modelos regularmente se referirán a una versión completa del producto ó a otra mas austera. La austera se refiere a que contiene menor cantidad de memoria caché L2 integrada dentro del circuito, por lo que es mas lento en acceder a ciertos datos e instrucciones.

Para la marca AMDPara la marca AMD®: podemos encontrar

principalmente el modelo Athlon y Phenom, mientras que las versiones austeras son Duron y Sempron.

Ejemplo de ello:+ Modelo austero: microprocesador AMD®

Sempron, modelo LE-1250, velocidad de 2.2 GHz, memoria caché de 512 KB, para Socket940 AM2.

+ Modelo completo: microprocesador AMD® Phenom, modelo 9850 X4, velocidad de 2.5 GHz, memoria caché de 4 MB L2 y L3, parasocket AM2.

Para la marca IntelPara la marca Intel®: los modelos

completos son Pentium y las versiones austeras son Celeron.

Ejemplo de ello:+ Modelo austero: microprocesador Intel®

Celeron D, modelo Dual Core, velocidad de 1.6 GHz, memoria caché de 512 KB, FSB de 800 MHz, para Socket 775.

+ Modelo completo: microprocesador Intel® Pentium 4, modelo E 6750, velocidad de 2.66 GHz, memoria caché de 4 MB, FSB de 1333 MHz, para socket 775.

La velocidad interna (GT/s, GHz y MHz)

La unidad GT/s: es una variable utilizada en microprocesadores Intel® de nueva generación denominada iX (la familia ó gama i3, i5, i7 e i9), la cuál significa ("GigaTransferences/second") ó GigaTransferencias/segundo. En la práctica, los GT´s se refieren a los datos que se están enviando y recibiendo simultáneamente de manera efectiva y no hay que confundirla con la velocidad en GigaHertz (GHz).

EJEMPLO

MarcaModelo Velocidad

en GHzTransferenci

asAño

Intel® i5 750 Quad 2.66 GHz 2.5 GT/s 2009

Intel® i7 920 X58 Quad 2.66 GHz 4.8 GT/s 2009

Intel® i7 980 Xtrm Six

3.33 GHz / 3.6 GHz

turbo6.4 GT/s 2011

La velocidadLa velocidad: esta variable se refiere al máximo número de

procesos por segundo que es capaz de realizar el microprocesador. Su unidad de medida es el Hertz (Hz). Actualmente se utilizan múltiplos como el MegaHertz y el GigaHertz (GHz) debido a la gran capacidad que pueden llegar a desarrollar. 

     Actualmente, los microprocesadores pueden desarrollar hasta 3.6 GHz es decir 3600 MHz de velocidad interna, mientras que los primeros microprocesadores comerciales (año 1982), tenían una velocidad de 8 MHz.

      **A finales de Julio de 2010, la marca de procesadores Intel®, anuncia que ha desarrollado tecnología capaz de alcanzar velocidades de proceso muy superiores a lo que conocemos hoy en día, ya que la velocidad máxima que se puede lograr con el uso de la tecnología actual no se puede superar en 10 GHz. Su desarrollo está basado en la utilización de fotónica de silicio (el láser y fibra óptica básicamente) también llamada "Avalanche Photodetector (APD)", dentro de sus procesadores, con un límite teórico de hasta 340 GHz.

Tabla con las diferentes velocidades :Marca Modelo

Velocidad en MHz

Velocidad en GHz

Año de lanzamiento

Intel® 80286 8 MHz 0.008 GHz 1982

AMD® Gamma 386SX 33 MHz 0.033 GHz 1985

Intel® Pentium 100 MHz 0.1 GHz 1993

Intel® Pentium III 800 MHz 0.8 GHz 1999

AMD® Athlon 1300 MHz 1.3 GHz 2005

Intel®Pentium 4

E8400, Core Duo

3000 MHz 3 GHz 2008

AMD®Phenom 2 965 X4, 4

Core3400 MHz 3.4 GHz 2009

Intel®** ? 50000 MHz >10 Ghz a 50 GHz

Se espera su lanzamiento a finales del

2015

Encapsulados generales para Procesadores:

PGA: Es una palabra inglesa quiere indicar, que es un empaque para el chip del procesador, de forma cuadriculada - plana y con un arreglo matricial de pines en la parte inferior del encapsulado (Flip Chip Plastic Grid Array). Es una palabra inglesa quiere indicar, que es un empaque para el chip del procesador, de forma cuadriculada - plana y con un arreglo matricial de pines en la parte inferior del encapsulado (Flip Chip Pin Grid Array).

SEPPSEPP : Es una palabra inglesa quiere indicar,

que es un empaque de tipo cartucho para el chip del procesador, de forma rectangular y mas o menos gruesa (1 cms) y con un arreglo en línea de pines en la parte inferior del encapsulado (Single Edge Processor Package).

 Generalmente este tipo de encapsulado es

compatible con tarjetas electrónicas que poseen conector tipo Slot.

El Socket ó zócaloTipo de socket ó zócalo: este es la base

específica dónde se coloca el microprocesador, el zócalo se encuentra integrado en la tarjeta principal ("motherboard"). Este tiene una forma muy específica y una cantidad de conectores para cada tipo de microprocesador. Puede ser un número, una letra o un nombre que lo identifique. Ejemplo de ello es 478 para Intel® Celeron, 775 para Intel® Pentium 4, 940 para AMD® Athlon, 940AM para AMD® Phenom,  etc.

Partes físicas externas que lo componen El microprocesador en sí es un chip, que

tiene una base que integra conectores tipo pin ó solamente contactos planos. Por el mismo avance en las velocidades de los microprocesadores, actualmente necesitan otros dispositivos de apoyo que son los disipadores de calor y los ventiladores, ya que en caso de faltar estos, el microprocesador envía una señal para que el equipo se apague repentinamente y así evitar que se queme.

El disipadorEl disipador: es una pieza metálica con

formas variadas; este se encarga de absorber el calor generado por el ventilador y disiparlo al ambiente. Es importante mencionar que entre el procesador y el disipador se debe colocar un silicón especial, que transfiere de manera más eficiente el calor entre las 2 piezas, además de evitar el contacto directo entre las 2 piezas calientes.

El ventilador: se encarga de aplicar aire fresco al disipador y enfriarlo, permitiendo que absorba mas calor proveniente del microprocesador.

Enfriamiento por agua: son sistemas similares al funcionamiento de un radiador automotriz, esto es, cuentan con un sistema basado en el movimiento de agua, impulsada por una pequeña bomba que la hace circular por unos pequeños tubos dentro del disipador. El agua absorbe el calor dentro del disipador y en la parte externa cuenta con un ventilador que la enfría y se repite el ciclo. Para más información sobre enfriamiento basado en agua

Instalación del microprocesador:

a. Primer paso: Verificar siempre la compactibilidad que hay entre el procesador y la tarjeta electrónica principal del computador.

 b. Segundo paso: Localizar el socket donde se

montara el procesador en la tarjeta electrónica principal del computador.

 c. Tercer paso: Localizar la palanca de aseguramiento

del socket del procesador y levantarla hacia arriba. d. Cuarto paso: Colocar suavemente el procesador

sobre el socket, teniendo en cuenta la dirección correcta de los pines. Nunca se debe de realizar una fuerza excesiva para colocar dicho elemento.

e. Quinto paso: El paso siguiente es asegurar la palanca del socket a su posición horizontal.

  f. Sexto paso: Como ultimo paso se debe de

colocar un sistema de enfriamiento térmico en la parte superior del procesador. Se debe de tener sumo cuidado en esta operación.

 

Instalación de un procesador AMD en el socket de la Mainboard

Instalación de un procesador Intel en el socket de la Mainboard