Microprocesadores: Arquitectura, Componentes y Características Clave

Microprocesador: El Cerebro del Ordenador

El **microprocesador** es un circuito integrado compuesto por millones de transistores. Se encarga de interpretar instrucciones y procesar datos.

• Actúa como elemento de control y es el componente principal del ordenador.
• También se conoce con el nombre de procesador, micro o CPU.
• Su forma es cuadrada o rectangular y se coloca sobre el *socket* o sobre una ranura.

Partes Lógicas del Microprocesador

Unidad de Control

Lee, interpreta y ejecuta las instrucciones máquina almacenadas en la memoria principal. Para ello, usa la unidad de proceso.

Descodificador

Interpreta e implementa la instrucción a ejecutar.

ALU (Arithmetic Logic Unit)

Parte de la CPU que realiza las operaciones aritméticas y lógicas.

Registros

Zonas de memoria donde se almacena información temporal.

Unidad de Coma Flotante

Maneja las operaciones en coma flotante.

Memoria Caché

Guarda las posiciones de memoria principal más utilizadas, incrementando la velocidad de adquisición de datos. L1 está en el núcleo, L2 en el coprocesador del núcleo.

BUS Trasero (BSB)

Es la conexión entre el microprocesador y su memoria caché externa.

BUS Frontal (FSB)

Comunica el micro con el puente norte.

BUS de Transporte de Alta Velocidad

Bus de E/S para comunicarse con el sistema.

Controlador de Memoria Integrado

Controlador para hacer más rápido el acceso a la memoria RAM al reducir la latencia.

Características Clave de los Microprocesadores

Frecuencia

Se mide en megahercios (MHz) o gigahercios (GHz).

Caché (L1 y L2)

Almacena las instrucciones y datos con los que más trabaja el micro.

Consumo

Cantidad de energía que gasta el micro en función del voltaje y la corriente.

Tecnología de Fabricación

Separación entre los transistores del micro.

Chipset

Son los distintos circuitos controladores que soporta.

Número de Núcleos

Número de procesadores integrados en un solo chip funcionando en paralelo.

Tecnología Hyper-Threading

Divide la caché en dos para crear un procesador virtual para acelerar la velocidad de proceso.

Soporte de Periféricos

Permite el uso de periféricos porque soporta este tipo de conexión.

Procesadores de 32 bits y 64 bits

Partes Físicas de un Microprocesador

Encapsulado

Rodea a la oblea de silicio para darle consistencia, impedir su deterioro y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán.

Memoria Caché

Memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano cientos de datos que serán utilizados.

Coprocesador Matemático

Parte especializada en el cálculo de operaciones matemáticas con coma flotante, antiguamente estaba en el exterior.

Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

Lleva a cabo las operaciones aritméticas o lógicas.

Unidad de Control (UC)

Cerebro, recibe las instrucciones del programa, las interpreta, las encadena y las transforma.

Refrigeración del Microprocesador

Cuanto mayor sea la tensión y la velocidad a la que trabaje el micro, mayor será el calor que desprenda. Este calor puede hacer que el micro sea inestable y cometa errores en el procesamiento de datos. Por ello, es necesario utilizar alguna técnica de refrigeración:

• Aire
• Líquida
• Refrigeración Peltier

Overclocking

Consiste en subir la velocidad de reloj por encima de la nominal del micro.