REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DE EDUCACIÓN Y DEPORTESINSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGIA EXTENSIÓN TRUJILLOTRABAJO DE TELEPROCESOS.

MICROPROCESADORES Y LA INNOVACIÓN DEL

DOBLE NUCLEO

Materia: TeleprocesosProfesor: Salvatore Di Martino

Integrantes: Luis F. Pérez NadalC.I. V.- 13.745.530

Lisbeth Moreno

C.I. V.- 12.941.617Introducción

El mundo de la alta tecnología nunca hubiera existido de no ser por el desarrollo de las

computadoras. Toda la sociedad utiliza estas máquinas, en distintos tipos y tamaños,

para el almacenamiento y manipulación de datos. Los equipos informáticos han abierto

una nueva era en la fabricación gracias a las técnicas de automatización, y han permitido

mejorar los sistemas modernos de comunicación. Son herramientas esenciales

prácticamente en todos los campos de investigación y en tecnología aplicada. Como ya

hemos de conocer el mundo de las computadoras es extenso e innovador, por lo tanto

no debemos extrañarnos si algún día sean las máquinas quienes dotadas de una gran

inteligencia artificial controlen la mayor parte de los procesos del hombre, este es un

punto en el cual nos preguntamos si puede ser cierto o no tales hipótesis, argumentos

que nos hacen recordar cualquier película de ciencia ficción, que aunque siendo para

algunos irreal nos dan la idea de ser la utopía de las mentes mas brillantes de la

computación, por lo tanto, no se puede descartar su posibilidad, debido a que. Así como

el hombre evolucionó desde su origen, también lo que hoy conocemos como una

computadora viene marchando desde la invención de la maquina analítica de Charles

Babbage, diseño que contaba con la capacidad de resolver problemas matemáticos

a través de un sistema de engranaje o sistema mecánico, ese mecanismo analítico

de procesos, el cual fue elaborado cuidadosamente con engranajes y cuya función

cumplía con una lógica establecida por su inventor, posteriormente debido al

desarrollo y a la gran demanda de trabajo en las compañías, fue perfeccionado a la

electrónica en forma de dispositivo y es lo que hoy conocemos como “EL

MICROPROCESADOR”, el cerebro del computador. El cual es el tema a desglosar

en el siguiente trabajo de investigación, La pieza fundamental para realizar las

operaciones de cálculo, transformando los datos u órdenes suministradas por el usuario

en información.

INDICE

Portada

Introducción

Índice

La Evolución del Microprocesador hasta el actual Dual Core (Doble

Núcleo)

Fabricación de Microprocesadores

Historia de los Primeros Microprocesadores (4004…Pentium 4)

Procesadores con doble corazón, o doble núcleo

Conclusiones

Anexos

Bibliografía

La Evolución del Microprocesador hasta el actual Dual Core (Doble

Núcleo)

Hoy en día los Microprocesadores (CPU) han evolucionado considerablemente en

cuanto a su desempeño, uno de los más potentes y el cual tiene mayor demanda hasta

ahora por ser un producto innovador en el mercado, es el procesador de doble núcleo,

el cual es el tema central del presente trabajo, y el cual brinda un avance enorme en la

capacidad de procesamiento sin un aumento considerable en el consumo de energía, lo

que permite que las empresas amplíen sus soluciones de forma más eficaz a un costo

menor. Para llegar hasta este punto, debemos hacer un recuento muy notable en la

evolución de este dispositivo, para comenzar debemos comprender bien que es un

microprocesador.

Microprocesador, circuito electrónico que actúa como unidad central de

proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de

cálculo. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos

avanzados, como impresoras, automóviles o aviones.

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 integrados 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.

Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmético-

lógica (ALU, siglas en inglés) efectúa cálculos con números y toma decisiones lógicas;

los registros son zonas de memoria especiales para almacenar información

temporalmente; la unidad de control descodifica los programas; los buses transportan

información digital a través del chip y de la computadora; la memoria local se emplea

para los cómputos realizados en el mismo chip. Los microprocesadores más complejos

contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada

denominada 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.

Microprocesador

Los microprocesadores suelen estar recubiertos por una carcasa de protección. Los

conductores que sobresalen del procesador mostrados en la fotografía se conectan a

unas pequeñas patillas metálicas que se sueldan a las placas de circuito integrado.

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 ángstrom 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 fotorresistente 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.

Historia de los Primeros Microprocesadores

El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló

originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época. Contenía

2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía realizar 60.000

operaciones por segundo. El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008,

desarrollado en 1979 para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía

3.300 transistores. El primer microprocesador realmente diseñado para uso general,

desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4.500 transistores y podía

ejecutar 200.000 instrucciones por segundo. Los microprocesadores modernos tienen

una capacidad y velocidad mucho mayores. Entre ellos figuran el Intel Pentium Pro, con

5,5 millones de transistores; el UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4

millones de transistores; el PowerPC G4, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y

Motorola, con 7 millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital Equipment

Corporation, con 9,3 millones de transistores.

Microprocesador 8086, en informática, microprocesador de Intel presentado en

1978. Es un descendiente directo del 8080, pero con registros de 16 bits, un bus de

datos de 16 bits y direccionamiento de 20 bits, y permite controlar más de un megabyte

de memoria. Está disponible con velocidades de 4,77, 8 y 10 MHz. Los modelos 25 y 30

de los equipos PS/2 de IBM, disponen de un 8086 a 8 MHz. Véase Ordenador o

computadora; Circuito integrado; Microordenador.

Microprocesador 80286, denominado también 286. Se trata de un microprocesador

de 16 bits de Intel, presentado en 1982 e incluido desde 1984 en el equipo PC/AT de

IBM y compatibles. El 80286 dispone de registros de 16 bits, transfiere información a

través del bus de datos a 16 bits simultáneos y utiliza 24 bits para direccionar la

memoria. El 80286 puede operar en dos modos, el real (que es compatible con MS-DOS

y con los límites de los chips 8086 y 8088) y el protegido (que potencia la funcionalidad

del microprocesador). El modo real limita a 1 megabyte la cantidad de memoria que el

microprocesador puede direccionar. Por otro lado, en el modo protegido, el 80286 puede

acceder directamente a 16 megabytes de memoria. Además, un 80286 en modo

protegido protege al sistema operativo de aplicaciones que provocan fallos. Esta

protección no existe en procesadores 8088 y 8086, ni está presente en el 80286 cuando

funciona en modo real.

Microprocesador 80386, denominado también 386SX en informática. Se trata de un

microprocesador de Intel, introducido en 1988 como un producto de bajo costo

alternativo al 80386DX. El 80386SX es básicamente un procesador 80386DX limitado

por un bus de datos de 16 bits. El diseño basado en 16 bits permite configurar los

sistemas 80386SX con componentes menos costosos del tipo AT, reduciendo

considerablemente el precio total del sistema. El 80386SX proporciona además

prestaciones superiores al 80286 y compatibilidad con todo el software diseñado para el

80386DX. Incorpora también características del 80386DX, como la multitarea y el modo

8086 virtual.

Microprocesador 80387, denominado también 387 en el campo de la informática. Se

trata de un coprocesador matemático, también denominado de coma flotante, diseñado

por Intel para la familia de procesadores 80386. Está disponible a velocidades de 16, 20,

25 y 33 MHz. El coprocesador 80387 puede aumentar de forma considerable el

rendimiento del sistema, siempre que el software de aplicación haga uso de él, ya que

pone a disposición de la aplicación instrucciones aritméticas, trigonométricas,

exponenciales y logarítmicas con las que no cuenta el 80386. El 80387 también

incorpora operaciones fundamentales para el cálculo de senos, cosenos, tangentes,

arcotangentes y logaritmos. Si se utilizan estas instrucciones adicionales, las

operaciones son realizadas por el 80387, permitiendo al 80386 dedicarse a otras tareas.

El 80387 puede procesar enteros de 32 y 64 bits, números en coma flotante de 32, 64 y

80 bits y operandos BCD (decimales codificados en binario) de 18 dígitos; cumple la

norma ANSI/IEEE 754-1985 sobre aritmética en coma flotante binaria. El 80387 opera

con independencia del modo en que se encuentre el 80386 y funciona correctamente

cuando éste trabaja en modo real, protegido o en 8086 virtual.

Microprocesador 80486, denominado también 80486DX o 486DX, microprocesador

Intel de 32 bits lanzado al mercado en 1989. Su característica principal es la

incorporación de un coprocesador matemático integrado. El 486 es un procesador de 32

bits en el bus de datos y 32 bits en el bus de direcciones. Integra 1.200.000 transistores y

se fabricó para tres velocidades de reloj (25 MHz, 33 MHz y 50 MHz). Cuando se habla

de procesador 486 de una manera genérica se está hablando de un 486DX.

Posteriormente, en el año 1991 Intel lanzó al mercado el 486SX que consiste en un

procesador 486DX pero sin coprocesador matemático integrado, que era una alternativa

de menor coste aunque menor capacidad de proceso que un 486DX. Otros

microprocesadores de la familia 486 fueron el 486SL, el 486DX2 y el 486DX4. El 486SL

fue diseñado para computadoras portátiles, y su principal característica era que integraba

un sistema de ahorro de energía. Los 486DX2 y 486DX4 aumentaban la velocidad total

de proceso incrementando la velocidad de reloj interna del microprocesador

Microprocesador Pentium, microprocesador lanzado al mercado por Intel

Corporation en 1993, sucesor del 486. Según la sucesión lógica, debería haberse

llamado 586 o 80586, pero Intel lo denominó Pentium por razones de copyright. Las

primeras versiones de este procesador tenían una frecuencia de reloj de 60 MHz

(megahercios), con una alimentación eléctrica de 5 voltios, un bus de direcciones de 32

bits y un bus de datos externo de 64 bits; contenían 3.100.000 transistores y

coprocesador matemático. Los modelos MMX incorporaron instrucciones específicas

para el manejo de aplicaciones y elementos multimedia. La última versión de este

procesador es el Pentium 4 a 3,06 GHz (gigahercios; 1 GHz = 1.000 MHz), con soporte

para tecnología HT (Hyper-Threading) que aumenta el rendimiento del sistema cuando

se ejecutan diferentes aplicaciones al mismo tiempo. Posteriormente debido a la gran

demanda de comunicación, la globalización e Internet, la acumulación de trabajo en las

empresas, en las banca, bolsa de valores, comercios etc. constituyó un colapso masivo

de información que retrazaba las operaciones o las labores a nivel global, esto dio origen

a los nuevos procesadores de doble núcleo.

PROCESADORES CON DOBLE CORAZÓN O DOBLE NUCLEO

Además de poder realizar dos tareas simultáneamente, el doble núcleo permite

a los fabricantes aumentar la velocidad de los procesadores sin que dispare la

temperatura ni el consumo energético.

A pesar de que usted crea firmemente que su computadora actual es multitarea —al

fin y al cabo, puede reproducir música mientras navega por la Red o muestra una hoja de

cálculo—, el procesador de un ordenador doméstico es incapaz, como muchos humanos,

de hacer dos cosas al mismo tiempo. Simplemente es rápido, muy rápido. Dedica

milésimas de segundo a cada uno de los procesos que se ejecutan de forma simultánea

y consigue crear la ilusión de estar haciendo muchas cosas a la vez.

Los procesadores de doble núcleo, trata, de que poseen en realidad dos

unidades centrales de proceso de datos, es decir, dos cerebros que pueden

trabajar simultáneamente en una única tarea o realizar trabajos diferentes sin que

el rendimiento del otro se vea afectado. Estos procesadores, que ya están disponibles

en algunos equipos sobremesa, aspiran a convertirse en el centro de mando del hogar

digital. Un reciente estudio de la consultora GMI señala que el ordenador ha

sobrepasado al televisor como tecnología favorita. El 75% de los usuarios lo considera

imprescindible en casa, pero es bastante raro encontrar, al menos en nuestro país,

hogares que dispongan de más de un PC. Estos procesadores de doble núcleo brindan

un avance enorme en la capacidad de procesamiento sin un aumento considerable en el

consumo de energía, lo cual permite que las empresas amplíen sus soluciones de forma

más eficaz a un coste menor. Los procesadores futuros integrarán más núcleos por

procesador para ampliar estas ventajas, lo cual se prevé que aumente el desempeño de

los servidores.

Con la introducción de los procesadores AMD Athlon 64 X2 y el INTEL Extreme

Edición ambos con doble núcleo, llevarán a los usuarios de ordenadores de sobremesa

a obtener increíbles ventajas de rendimiento con prestaciones multitarea, y podrán hacer

más en menos tiempo. Los usuarios de ordenadores más exigentes, cansados de tener

que mirar el icono del reloj de arena cuando utilizan varios programas a la vez y

aplicaciones en segundo plano como antivirus, filtros spyware, software cortafuegos y

música, podrán aumentar considerablemente el rendimiento con los procesadores de

doble núcleo. Por ejemplo, el procesador de doble núcleo está diseñado para que los

consumidores y las empresas puedan descargar archivos de audio como MP3,

grabar un CD, leer y escribir un correo electrónico, editar una foto digital y analizar

el sistema en busca de virus simultáneamente; todo ello sin ralentizar el

funcionamiento del ordenador.

Las referencias de rendimiento del procesador de doble núcleo ya han mostrado

excelentes resultados. Las aplicaciones de medios digitales han aumentado una media

del 34 por ciento comparado con los procesadores de un solo núcleo, y el nivel de

referencia de productividad ha experimentado un aumento del 22 por ciento. Estas

espectaculares ventajas de rendimiento que aportan estos procesadores permiten a los

usuarios que necesitan mucha potencia adoptar la nueva generación de software de

medios digitales con sorprendentes prestaciones de definición de video y edición,

creación de contenido digital, diseño gráfico y mezcla de audio.

Incrementar la velocidad ampliando el número de unidades de proceso es una forma

mucho más inteligente de mantener vigente la famosa ley de Moore, y el doble núcleo es

sólo el principio de esta nueva estrategia. Para el año 2007 se espera que tanto AMD

como Intel lancen al mercado los primeros procesadores de tres y cuatro núcleos.

"Vamos a intentar introducir esta tecnología lo más rápidamente posible en todos los

segmentos del mercado", confesaba Paul Otellini, futuro presidente de Intel tras la

anunciada marcha de Craig Barret, en un vídeo destinado a sus empleados. En el último

Intel Developer Forum, unas jornadas en las que la compañía mostró sus nuevas

apuestas en el negocio de la informática, Intel confirmó que para 2006 el doble núcleo

estará presente en el 40% de los procesadores de sobremesa, en el 70% de los

procesadores de portátil y en el 85% de los procesadores destinados a servidores.

Hoy por hoy, sin embargo, el uso del doble núcleo está prácticamente restringido a los

ordenadores sobremesa en el hogar y a los servidores en la empresa. Intel lanzó en el

mes de abril el primero de sus procesadores de doble núcleo, el Intel Extreme Edition

840, con una velocidad de 3,2 Ghz y pensando en los usuarios con más recursos. Hace

sólo dos semanas completó la gama con el nuevo Intel Pentium D, disponible en 3,2, 3 y

2,8 Ghz y con 2 Mb de memoria Caché. Son una alternativa más económica al Intel

Extreme Edition, y ya es posible encontrarlos ensamblados en varios equipos. Como

complemento a estos nuevos Pentium, Intel presentó las nuevas placas base basadas en

el conjunto de chips 945G, pensadas precisamente para el hogar digital y capaces de

descodificar sonido multicanal 7.1, aprovechar memorias RAM mucho más rápidas y

utilizar tarjetas gráficas mucho más veloces. AMD mantiene una presencia mucho más

fuerte en el mercado de servidores, pero para usuarios domésticos dispone de una

versión de su chip Athlon 64, llamado Athlon 64 X2, que cuenta con doble núcleo y está

disponible en dos versiones, una con 1 Mb de memoria caché y otra que dobla esa

cantidad. El producto ha tenido muy buena acogida, sobre todo en Japón, donde las

tiendas agotaron las existencias el mismo día de lanzamiento.

Conclusiones

Al basarnos en los adelantos de la tecnología no es muy difícil prever hacia donde

nos dirigimos, el mundo de la computación es el centro motriz de todas las actividades

del hombre, los procesamiento de datos cada día serán mas extensos y masivos, la

información será difícil de mantener en el ciberespacio, al multiplicarse la cantidad de

usuarios que cada día se suman a la red, por lo tanto, siempre habrá una idea nueva

anticipada para la elaboración de un nuevo microprocesador súper mega sofisticado o

algo que se le parezca o cumpla su función, dentro de los futuros servidores, terminales

inteligentes o computadores, claro está que estas ideas ya están en manos de muchos

expertos. Este siglo depara muchos proyectos relativos a la tecnología, esperemos que

podamos ver con satisfacción muchos de ellos, son tantos que necesitamos una gran

velocidad de procesamiento dentro de nuestras máquinas, en nuestras industrias,

compañías, en el trabajo, en los estudios, y en el hogar, etc. para tratar de lograr el

desarrollo, ya que de por si, el tiempo siempre nos lleva la delantera. Por ahora la

innovación de este nuevo procesador con dos núcleos, a criterio de mi compañera y mi

persona y por supuesto al basarnos en la investigación realizada, tenemos la certeza

que llene las expectativas de los usurarios dentro del campo laboral, siempre y cuando

su uso no vaya mas allá de sus capacidades limitadas.

Anexos

Bibliografía

Disponible en:

http://www.multicore.amd.com. S/F. Nombre: Procesadores de Doble

Núcleo.

http://www.intel.com. S/F. Procesadores de Doble con Tecnología Hyper

Threading.

http://www.Computacion-aplicada.com. S/F Nombre: Procesadores

http://www.energysistem.com S/F. PC Today, El Ordenador

http://.www.pa.lge.com. Fecha: 06/07/2006, Nombre PcMagazine,

Procesadores

http://.www.tecnologia.carrefour.es Fecha: 16/05/2005, Nombre:

Componentes del Computador.

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