Generaciones
de procesadores
Aarón Ojeda Reyes
Periféricos e Interfaces
Curso 2008/2009
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
2
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
3
Procesador 8086

Introducido en junio de 1978.

Procesador de 16 bits


La mayoría de los procesadores del momento
eran de 8 bits.
Era costoso crear un sistema de memoria y una
placa base de 16 bits.
Generaciones de procesadores
4
8088

Introducido en junio de 1979.

Versión reducida del 8086.

Eliminaba 8 de los 16 bits del bus de datos.

Registros internos de 16 bits y bus de
direcciones de 20 bits.

Podía ejecutar software de 16 bits.

Elegido por IBM para su PC original (1981).
Generaciones de procesadores
5
80186 y 80188


Similares al 8086 y el 8088
Tenían integrados algunos de los soportes
hardware necesarios.
Generaciones de procesadores
6
8087


Procesador orientado al cálculo matemático.
Se le llamó “numeric data processor” (NDP),
coprocesador matemático o simplemente chip
matemático.
Generaciones de procesadores
7
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
8
Intel 80286

Introducido en 1982.

Base del AT (Advance Technology) de IBM.

Compatibilidad con el 8088.

Más rápidos a la hora de ejecutar instrucciones.

Dos modos de operación:

Modo real.

Modo protegido.
Generaciones de procesadores
9
Coprocesador 80287

Internamente es el mismo chip que el 8087.

Es al 80286 lo que el 8087 al 8086.
Generaciones de procesadores
10
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
11
Intel 80386

Introducido en 1985.

Revolucionó la industria.

32 bits.


Capacidades de software adicionales (modos) y
mejor unidad de manejo de memoria (MMU).
Se fabricaron varias versiones.
Generaciones de procesadores
12
386 DX

Registros internos, bus de datos interno y bus
de datos externo de 32 bits.

275.000 transistores (hecho con CMOS).

Desde 16 Mhz hasta 33 Mhz.
Generaciones de procesadores
13
386 SX




Versión económica del 386.
Restringido a 16 bits cuando se comunica con
otros componentes del sistema.
24 bits para direccionar memoria, en lugar de
los 32 bits del bus del 386 DX.
Supuso el final del 286.
Generaciones de procesadores
14
386 SL

Tenía las mismas capacidades que el 386 SX.

CPU de bajo consumo.

Diseñado para equipos portátiles.

855.000 transistores.

25 Mhz.
Generaciones de procesadores
15
Coprocesador 80387

Coprocesador con chip matemático.

Tenía dos diseños básicos:


387 DX, para el 386 DX.

387 SX, para el 386 SX y el 386 SL.
Hay que tener cuidado con la instalación.
Generaciones de procesadores
16
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
17
Intel 80486




Salto importante en la carrera por conseguir
más velocidad.
Hizo del GUI de Windows y OS/2 una opción
viable.
Características que lo hacían el doble de rápido
que un 386:

Tiempo de ejecución reducido.

Cache L1 interna.

Coprocesador matemático integrado.
Entre 16 Mhz y 133 Mhz.
Generaciones de procesadores
18
486 DX

Introducido el 10 de abril de 1989.

32 bits al completo, al igual que el 386 DX.

Compatibilidad con procesadores previos.

Nuevas instrucciones.
Generaciones de procesadores
19
486 SL

Consumo de energía bajo => orientado a portátiles

Modo de Manejo del Sistema (SMM).

Suspender/Reanudar.
Generaciones de procesadores
20
486 SX

Introducido en abril de 1991.

Versión de bajo coste de la familia 486.

486 DX sin FPU.

Desde 16 Mhz hasta 66 Mhz.
Generaciones de procesadores
21
Procesadores DX2/Overdrive




DX2 introducido en marzo de 1992.
Overdrive, versión de venta al público,
anunciado el 26 de mayo.
Máxima velocidad => 2x.
Permitía a los diseñadores introducir sistemas
muy rápidos con bajo coste.
Generaciones de procesadores
22
AMD 486 (5x86)

Fabricaron el 486 más rápido: Am5x86(TM)-P75

Cache unificada de 16 Kb.

Núcleo de 133 Mhz.

No todas las placas 486 lo soportan.
Generaciones de procesadores
23
Cyrix/TI 486

Velocidades desde 50 Mhz hasta 100 Mhz.

Compatible con los 486 de Intel.

Incorpora:

Cache de 8 Kb.

FPU integrada.

Sistema de gestión de energía avanzado.

SMM.
Generaciones de procesadores
24
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
25
Procesadores Pentium


Presentados el 22 de marzo de 1993.
Totalmente compatible con los procesadores
anteriores.

2 pipelines => tecnología superescalar.

Predicción de saltos.

Bus de datos aumentado a 64 bits.

Dos caches separadas (datos e instrucciones)
de 8 Kb.
Generaciones de procesadores
26
Procesadores Pentium de primera
generación

Chip muy grande debido al uso de tecnología
de 0,8 micras.

Se calentaba mucho.

No compatible con versiones posteriores.
Generaciones de procesadores
27
Procesadores Pentium de segunda
generación

Anunciados el 7 de marzo de 1994.

Desde 75 Mhz hasta 200 Mhz.

Tamaño y consumo reducido: tecnología de 0.6
micras y, a partir de 120 Mhz, de 0.35 micras.
Generaciones de procesadores
28
Procesadores Pentium-MMX

Tercera generación de procesadores Pentium.

Lanzada en enero de 1997.

Tecnología MMX.
Generaciones de procesadores
29
AMD-K5



Procesador compatible con Pentium.
Soportado por la mayoría de placas Pentium,
pero requiere una actualización de la BIOS.
Superior al Pentium, pero introducido tarde.
Generaciones de procesadores
30
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
31
Dynamic Excution

Predicción de saltos múltiple:


Ejecución desordenada:


Predice el flujo de un programa con varios saltos.
Permite a las instrucciones listas ejecutarse,
independientemente de su orden en el programa
principal.
Ejecución especulativa:

Ejecución provisional de código tras un salto que
no se sabe si va a ejecutarse.
Generaciones de procesadores
32
Dual Independent Bus


Dos buses de datos:

Uno para el sistema (placa base).

Otro para cache.
Permite que la cache vaya más rápido.
Generaciones de procesadores
33
Pentium Pro

Fabricado en 1995, y disponible en 1996.

Incompatible con los procesadores anteriores.



Cache L2 integrada, abaratando el coste de las
placas base.
Uno con 1 Mb de cache L2 tenía cerca de 68
millones de transistores.
No tuvo mucho éxito en PCs, pero sí en
servidores.
Generaciones de procesadores
34
Pentium II



Introducido en mayo de 1997.
Se puede ver como un Pentium Pro con
modificaciones:

Tecnología MMX.

Diseño de cache modificado.
Generaba una gran cantidad de calor,
obligando a usar un disipador.
Generaciones de procesadores
35
Intel Celeron

Línea de procesadores de bajo coste de Intel.

El primero salió en esta generación.

Principales diferenciasa con los procesadores
en los que están basados:

Embalaje.

Tamaño de la cache L2.

Velocidad del bus de la CPU.
Generaciones de procesadores
36
Pentium III

Introducido en febrero de 1999.

Bastante similar al Pentium II.

Inclusión de instrucciones SSE.

Frecuencia de reloj entre 450 Mhz y 1.4 Ghz.


La última versión (Tualatin), usaba tecnología
de 0,13 micras y tenía 44 millones de
transistores.
Cache L2 de 256 Kb o 512 Kb, que pueden
trabajar a la misma velocidad que el procesador
o a la mitad.
Generaciones de procesadores
37
Pentium II/III Xeon



Versiones de alto rendimiento.
Difieren de las versiones en las que están
basadas (Pentium II y III) en tres campos:

Embalaje.

Tamaño de la cache.

Velocidad de la cache.
El Pentium III Xeon con cache L2 de 2 Mb batió
un record, con 84 millones de transistores.
Generaciones de procesadores
38
Índice

Primera generación: P1

Séptima generación

Segunda generación: P2

Octava generación

Tercera generación: P3


Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5


Sexta generación de Intel


Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores
Sexta generación de otros
fabricantes

Generaciones de procesadores
39
AMD-K6 Series



Procesador de 6ª generación instalable en una
placa P5.
K6-2 => Mayor frecuencia de reloj y de bus, y
3D Now!.
K6-3 => Cache L2 integrada funcionando a la
frecuencia del procesador.
Generaciones de procesadores
40
AMD Athlon


Sucesores del K6 con nueva interfaz externa.
No funcionaban en las mismas placas base que
los Intel.

Desde 500 Mhz hasta 1.4 Ghz.

FSB de 200 ó 266 Mhz, llamado EV6.

En la mayoría de los benchmarks igualaba o
superaba al Pentium III.
Generaciones de procesadores
41
AMD Athlon XP

Versión más reciente de los Athlon. Mejoras:

Capaz de ejecutar instrucciones SSE.

Cache L2 integrada de 512 Kb.

9 unidades para ejecución superescalar.

FPU mejorada.
Generaciones de procesadores
42
AMD Duron y Sempron

Duron:




Introducido en junio del 2000.
Versión económica del Athlon.
Menos cache L2 que el Athlon.
Sempron:



Introducido en 2004.
Línea económica del Athlon XP.
Características similares al Athlon XP.
Generaciones de procesadores
43
Cyrix/IBM 6x86



Diseños internos de sexta generación
compatibles con quinta generación (Socket 7).
Compatible con SOs y software basados en
arquitectura x86.
No tuvo continuidad ya que Cyrix fue tragada
por VIA.
Generaciones de procesadores
44
VIA C3




Originalmente se le conocía como VIA Cyrix.
Primeras versiones tenían 128 Kb de cache L1
pero no tenían L2.
Totalmente compatible a nivel de software con
otros procesadores x86.
Debido a sus características se utilizó en
mercados específicos como el portátil.
Generaciones de procesadores
45
Índice
Primera generación: P1
Segunda generación: P2
Tercera generación: P3
Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5
Sexta generación de Intel
Sexta generación de otros
fabricantes

Séptima generación
Octava generación
Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores

Generaciones de procesadores
46
Intel Pentium 4

Introducido en Noviembre del 2000.

Arquitectura hyper-pipelined.

Hyper-threading.

Velocidades entre 1.3 Ghz a 3.8 Ghz.

Prescott: 125 millones de transistores,
tecnología 0.09 micras.

Execution trace cache.

FSB a velocidades entre 400 Mhz y 1066 Mhz.
Generaciones de procesadores
47
Pentium 4 Extreme Edition

Introducido en noviembre de 2003.

Primer PC de escritorio en incorporar cache L3.


512 Kb de cache L2 y 2 Mb de cache L3 => 178
millones de transistores, aumentando el tamaño
y el coste.
Orientado al mercado gaming.
Generaciones de procesadores
48
Procesadores Xeon

Basados en el Pentium 4.

Dos versiones:

Xeon DP, para estaciones de trabajo.

Xeon MP, para servidores.
Generaciones de procesadores
49
Índice
Primera generación: P1
Segunda generación: P2
Tercera generación: P3
Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5
Sexta generación de Intel
Sexta generación de otros
fabricantes

Séptima generación
Octava generación
Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores

Generaciones de procesadores
50
Intel Itanium e Itanium 2





Lanzados en 2001 y 2002 respectivamente.
Primer procesador de 64 bits de Intel.
Gama alta orientada a servidores.
Primeros procesadores en incluir tres niveles
de cache integrados.
El Itanium 2 incluye mejoras:



Más ancho de banda del bus CPU.
Mayor velocidad de reloj.
FSB como mínimo dos veces más rápido.
Generaciones de procesadores
51
AMD Athlon 64 y 64 FX





Lanzados en septiembre del 2003.
Primeros procesadores de 64 bits para uso
doméstico.
Controlador de memoria integrada.
Las principales diferencias entre el 64 y el 64
FX son la memoria cache y el ancho del bus.
Velocidad entre 1.8 Ghz y 2.4 Ghz.
Generaciones de procesadores
52
AMD Opteron



Lanzado en la primavera del 2003.
Versión del Athlon 64 para estaciones de
trabajo y servidores.
Soportaban chipsets de terceras compañías.
Generaciones de procesadores
53
Índice
Primera generación: P1
Segunda generación: P2
Tercera generación: P3
Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5
Sexta generación de Intel
Sexta generación de otros
fabricantes

Séptima generación
Octava generación
Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores

Generaciones de procesadores
54
¿Quién necesita un procesador de
doble núcleo?



Usuarios que ejecutan múltiples programas al
mismo tiempo.
Usuarios que ejecutan aplicaciones multitarea.
No mejoran el rendimiento de tareas no
multiprogramadas.
Generaciones de procesadores
55
Intel Pentium D y Pentium Extreme
Edition

Introducidas en la primavera del 2005.

Utilizaban dos núcleos Pentium 4 (Prescott).

Tuvo que limitar la velocidad a 3.2 Ghz.

El EE es similar al D pero incluye, por ejemplo,
multiplicadores de reloj.
Generaciones de procesadores
56
AMD Athlon 64 X2 y procesadores
de doble núcleo Opteron

Lanzados en 2005.

Frecuencias de reloj:



Athlon 64 X2: de 2.2 Ghz a 2.4 Ghz:

Opteron: de 1.8 Ghz a 2.4 Ghz.
Sus chips tienen ventajas sobre los de Intel:

Controlador de memoria integrado.

Menos impacto del segundo núcleo en relación al
calentamiento.
Rendimiento igual o mayor que el de los procesadores
de Intel, dependiendo del benchmark.
Generaciones de procesadores
57
Intel Core Duo

Lanzado en 2006.

32 bits, 2 Mb cache L2, FSB 533 ó 667 Mhz...

Primer procesador de Intel usado en los Mac.
Generaciones de procesadores
58
Intel Core 2 Duo

Lanzado a mitad del 2006.

64 bits.

Mejora características del Core Duo.

Varias versiones.
Generaciones de procesadores
59
Índice
Primera generación: P1
Segunda generación: P2
Tercera generación: P3
Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5
Sexta generación de Intel
Sexta generación de otros
fabricantes

Séptima generación
Octava generación
Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores

Generaciones de procesadores
60
Actualización del procesador

A partir del 486 es relativamente fácil.

Maximizar la placa base.

Si la placa base no soporta un procesador más
rápido, es conveniente mirar otras alternativas
Generaciones de procesadores
61
Procesadores Overdrive

Procesadores de actualización.

Coste elevado.

Fueron retirados del mercado por Intel.

No son muy recomendables.
Generaciones de procesadores
62
Benchmarks


Miden diferentes aspectos del rendimiento del
procesador y del sistema.
Dos tipos:

Test de componentes.

Test del sistema.
Generaciones de procesadores
63
Índice
Primera generación: P1
Segunda generación: P2
Tercera generación: P3
Cuarta generación: P4
Quinta generación: P5
Sexta generación de Intel
Sexta generación de otros
fabricantes

Séptima generación
Octava generación
Procesadores de doble
núcleo
Mejoras y actualizaciones
Nombres código de los
procesadores

Generaciones de procesadores
64
Nombres código de los
procesadores


Intel, AMD y Cyrix siempre los han usado para
referirse a sus futuros procesadores.
En teoría no son para hacerse públicos.
Generaciones de procesadores
65
Generaciones
de procesadores
Aarón Ojeda Reyes
Periféricos e Interfaces
Curso 2008/2009
Descargar

Generaciones de procesadores