El Microprocesador: Corazón del Ordenador

El microprocesador es el cerebro del ordenador. Este chip, compuesto por miles o millones de transistores, suele tener forma cuadrada y se coloca sobre un elemento llamado zócalo.

Partes Físicas

• Encapsulado: Protege la oblea de silicio, dándole consistencia, evitando su deterioro y permitiendo la conexión con los conectores externos.
• Memoria caché: Memoria ultrarrápida que el microprocesador utiliza para acceder a datos frecuentes sin necesidad de recurrir a la RAM.
• Coprocesador matemático (FPU): Parte del microprocesador especializada en cálculos matemáticos.
• Unidad de Control (UC): Busca las instrucciones y los datos en la memoria principal, controla su ejecución y gestiona las interrupciones.
• Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Realiza operaciones aritméticas y lógicas, como sumas y restas.

Arquitectura Interna

Al comprar un procesador, se deben considerar los siguientes aspectos:

• Velocidad bruta (GHz): Indica la frecuencia de reloj del procesador.
• Bits de trabajo (32/64 bits): Define la cantidad de datos que el procesador puede manejar simultáneamente.
• Número de núcleos: Permite la ejecución paralela de tareas.
• Ancho de banda del bus de datos (533 MHz - 1366 MHz): Determina la velocidad de transferencia de datos.
• Controlador de memoria: Gestiona la comunicación con la memoria RAM (integrado en AMD, externo en Intel).
• Latencia: Mide el tiempo de respuesta de la memoria caché.

Procesadores Mononúcleo

1. Unidad de control: Busca las instrucciones en la memoria principal, las pasa al decodificador para su interpretación y las ejecuta.
2. Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Realiza operaciones aritméticas y lógicas.
3. Unidad de coma flotante (FPU): Coprocesador matemático para operaciones en coma flotante.
4. Caché: Memoria volátil de acceso rápido.
   • Nivel 1: Integrada en el núcleo, trabaja a la misma velocidad y almacena los datos más frecuentes.
   • Nivel 2: Integrada en el procesador, con la misma finalidad que el nivel 1, pero más lenta y con mayor capacidad.
5. Bus trasero: Conexión entre el microprocesador y la memoria caché.
6. Bus frontal: Bus principal en algunos microprocesadores Intel para comunicarse con el chipset.

Procesadores Multinúcleo

El límite de construcción del silicio ronda las 10-14 nanomicras. Los procesadores multinúcleo incorporan:

• Controlador de memoria integrado: Acelera el acceso a la RAM al reducir la latencia.
• Bus de transporte de alta velocidad: Bus de E/S para comunicarse con el sistema, alcanzando velocidades de 8 GB/s.