Evolución de los Microprocesadores AMD e Intel: Arquitectura, Memoria y Rendimiento

Microprocesadores AMD

• K5: Se caracteriza por su velocidad real y dispone de una caché de instrucciones de 16 KB y 8 KB para datos.
• K6: Ejecuta instrucciones de 16 y 32 bits.
• K6-2: Incorpora el conjunto de instrucciones 3D-Now, que acelera las operaciones 3D.
• Athlon (K7): Utiliza un nuevo zócalo de conexión.

Microprocesadores Cyrix (Competencia de Intel y AMD)

• 6x86MX: Implementa el juego de instrucciones MMX.
• MII: Funciona en cualquier placa base preparada para MMX.

Hardware y Componentes de la CPU

El hardware se refiere a todos los componentes físicos, tanto internos como externos, conectados a la CPU (Unidad Central de Procesamiento).

Estructura Interna de un Microprocesador

• Unidad de Control: Controla, chequea y supervisa el funcionamiento de todos los componentes internos y externos conectados a la CPU.
• Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Resuelve todas las operaciones matemáticas y lógicas utilizando diferentes programas.
• Memoria Principal: Utilizada para almacenar información temporalmente.

Tipos de Memoria

• Memoria Principal:
  • ROM (Read-Only Memory)
  • RAM (Random Access Memory)
  • Caché
• Memoria Auxiliar:
  • Discos Rígidos
  • Dispositivos Ópticos (CD, DVD, Blu-ray)
  • Disquetes (Obsoletos)
  • Pendrives (Unidades Flash USB)

Historia de los Microprocesadores

• Años 60: Se producen dispositivos de escala SSI (Small-Scale Integration) y MSI (Medium-Scale Integration), con pequeñas y medianas escalas de integración de componentes en circuitos.
• Años 70: Surge LSI (Large-Scale Integration), permitiendo una mayor densidad de circuitos digitales en un circuito integrado.

Ley de Moore

El Dr. Gordon Moore, cofundador de Intel, formuló la Ley de Moore, que establece que "el número de transistores en un microprocesador se duplica aproximadamente cada 18 meses". Esta ley ha sido una guía para la industria de los semiconductores durante décadas.

Dispositivos de Memoria

Memoria Caché

• Caché de Nivel 1 (L1): Inicialmente externa, ahora está integrada en el microprocesador. Almacena conjuntos de instrucciones y es de menor capacidad que la L2.
• Caché de Nivel 2 (L2): Integrada en el microprocesador, más lenta que la L1, pero de mayor capacidad. Almacena los últimos datos transferidos.

Memoria ROM

La memoria ROM (Read-Only Memory) contiene los programas de inicialización de la PC y la configuración del BIOS (Basic Input/Output System).

Memoria RAM

La memoria RAM (Random Access Memory) es donde el usuario trabaja y donde se cargan los programas (software). Se clasifica de dos formas:

• Según su conexión a la placa base:
  • SIMM (Single In-line Memory Module): Contiene chips de memoria RAM en un solo lado.
  • DIMM (Dual In-line Memory Module): Contiene chips de memoria RAM en ambos lados.
• Según sus características técnicas:
  • DRAM (Dynamic RAM): Necesita ser actualizada varias veces por segundo para retener la información. Utiliza el mismo circuito para leer y escribir datos.
  • EDO-RAM (Extended Data Output RAM): Permite el acceso a un bloque de datos mientras envía otro bloque al procesador.
  • SDRAM (Synchronous DRAM): Se sincroniza automáticamente con el procesador, lo que la hace más rápida.
  • DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM): Permite realizar operaciones de lectura o escritura de datos en un mismo ciclo de reloj.
  • DDR2: Mayor velocidad, menor consumo de energía y mejor desempeño térmico que DDR.
  • DDR3: Transferencias de datos más rápidas y mayores velocidades de bus que DDR2. También proporciona mejoras en el rendimiento a bajo voltaje.