Tareas de la placa base

4.4. El microprocesador

• Es el componente principal del ordenador que se encarga de llevar a cabo las operaciones matemáticas y lógicas en un corto periodo de tiempo. Es el cerebro porque controla y gobierna el sistema. Todos los elementos del sistema funcionan al ritmo o frecuencia que la CPU marca.
• Al microprocesador también se le conoce con el nombre de micro, procesador, UCP o CPU. Así mismo, a menudo el concepto de CPU se utiliza para nombrar toda la parte del ordenador contenida en la caja.
• Suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro y se conectan a un zócalo especial de la placa base que se denomina socket o a una ranura especial que se denomina slot

A.-

LAS FUNCIONES de un procesador son:

• Funciones de Proceso. Es decir, la CPU tiene la misión de ejecutar las instrucciones que forman los programas, realizando para ello los cálculos aritméticos y lógicos que sean necesarios.
• Funciones de Control. Es decir, supervisar todas las operaciones del sistema informático, controlando el flujo de datos entre los distintos elementos, y controlar que todo el sistema funciona correctamente.

B.- CarácterÍSTICAS

Las carácterísticas más importantes de un microprocesador son:
la velocidad, la memoria, las carácterísticas eléctricas y el tipo de zócalo:

• La velocidad
• La velocidad de un micro se mide en megahercios (MHz) o gigahercios (1 GHz = 1 000 MHz). Todos los micros modernos tienen dos velocidades:

  • Velocidad interna:

    
    aquella a la que funciona el micro internamente; por ejemplo: 550 MHz, 1000 MHz o 2 GHz.
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    Velocidad externa o del bus, también llamada velocidad FSB: (Front Side Bus) aquella a la que el micro se comunica con la placa base. Varía entre 100 y 400 MHz.
• Hay que tener en cuenta que un ordenador con un micro a 600 MHz no es el doble de rápido que otro con un micro a 300 MHz, ya que intervienen otros factores, como la capacidad de los buses de la placa o la influencia de los demás componentes.
• Dado que la placa base funciona a una velocidad y el micro a otra, este último dispone de un multiplicador que indica la diferencia de velocidad entre la FSB y el propio micro. Por ejemplo:
  • Un Pentium III a 933 MHz utiliza un bus (FSB) de 133 MHz. El multiplicador será 7, ya que 133 x 7 es aproximadamente 933. Estas carácterísticas las podemos encontrar en los manuales de la placa base de la siguiente forma: «Pentium III 933MHz(133x7)».
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    • ¿Cuánto valdrá el multiplicador para un AMD Athlon a 750 MHz que utiliza un bus de 100 MHz? La respuesta es 7,5. En en el manual de la placa base dirá: «AMD Athlon 750MHz(100x7,5)».

• La memoria

  
  
• Los microprocesadores incluyen la memoria caché L1  y una segunda caché, la caché de nivel 2 o L2, que es más grande que la L1, aunque menos rápida.
• Las carácterísticas típicas de un microprocesador pueden ser las siguientes:
  • Velocidad: 2.8 GHz.
  • FSB: 266 MHz.
  • Caché L1: 128 Kbits (kilobits).
  • Caché L2: 2Mbyte
  • Tipo de zócalo: Socket 775

• La alimentación

  
  
• Los microprocesadores reciben la electricidad de la placa base. Existen dos voltajes distintos:
  • Voltaje externo o voltaje de E/S:
    permite al procesador comunicarse con la placa base; suele ser de 3,3 voltios.
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    Voltaje interno o voltaje de núcleo:
    es menor que el anterior (2,4 voltios; 1,8 voltios), y permite al microprocesador funcionar con una temperatura interna menor.
• En los ordenadores más antiguos, era necesario configurar los voltajes de la CPU en la placa base mediante algunos puentes. Actualmente los voltajes se ajustan de forma automática.
• El consumo de energía de la CPU está ligado a su velocidad de proceso y a la actividad interna. Puede ocurrir que se caliente demasiado y se produzcan serios problemas, como, por ejemplo, reinicios espontáneos del sistema. Para evitar el calentamiento, se utilizan disipadores de calor, que suelen incluir un ventilador.
  El disipador extrae el calor de la CPU y el ventilador enfría el disipador.
  
• Es muy importante que el sistema de refrigeración del microprocesador se mantenga en la temperatura de funcionamiento para la que está diseñado. Para evitar problemas con el procesador, disipador de calor y ventilador hemos de asegurarnos de que estén instalados correctamente y de que el disipador esté firmemente sujeto a la parte superior de la CPU.
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  Sockets y slots

• Existen dos tipos generales de montajes utilizados para conectar el microprocesador dentro de la placa base:
  sockets (zócalós) y slots (ranuras). Los microprocesadores de tipo ranura se clasifican como Slot 1, Slot A... Se insertan como si fueran cartuchos, mediante presión, teniendo en cuenta que estos también tienen una muesca a imitación de las que tienen las memorias para evitar la orientación.
• Los de tipo zócalo se denominan Socket 7, Socket A, Socket 478, Socket 775, Socket 939, Socket 940, ... Los zócalós de estructura cuadrada con palanca se conocen como zócalós ZIF (Zero Inserción Force, fuerza de inserción nula). Disponen de una pequeña marca triangular o muesca en el procesador para su correcta colocación.
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  Evolución de los microprocesadores

  El primer ordenador personal, más conocido como PC (siglas de personal computer), fue inventado por IBM en 1981. En su interior había un microprocesador denominado 8088 de una empresa llamada Intel.
• Algunos fabricantes de microprocesadores continuaron con la familia de los PC compatibles, unas veces esforzándose en mantener la compatibilidad de los procesadores de Intel y otras adelantándose un poco. Entre estos fabricantes destacan AMD y Cyrix, que comenzaron copiando los microprocesadores a Intel.
• Otros fabricantes, como Apple, confiaron en otra empresa llamada Motorola para desarrollar microprocesadores de arquitectura distinta a los micros de Intel; un ejemplo de estos microprocesadores son los PowerPC.
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  Montaje de los microprocesadores

• Tomaremos las mismas precauciones que al instalar la placa base o los módulos de memoria. No debemos tocar los pines de conexión del microprocesador