Procesadores

Procesadores
El procesador, microprocesador o simplemente micro es el cerebro del ordenador compuesto por un solo chip
en el que residen de miles a millones de transistores que conforman la CPU.
Algunas de las características básicas que definen un micro son:
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Velocidad o frecuencia de trabajo: se miden en MegaHercios o GigaHercios. Normalmente es un
múltiplo de lavelocidad de reloj del sistema (x2, x6, x8, etc.). En los últimos procesadores se trabaja
con frecuencias comprendidas entre los 2 y los 4 GHz.
MIPS o Millones de Instrucciones Por Segundo. Es otra forma de medir la potencia de los procesadores.
Esta medida sólo es útil para comparar procesadores que tengan el mismo juego de instrucciones.
FLOPS o floating point operations per second. Medida quedetermina la cantidad de operaciones en
punto flotante que es capaz de ejecutar el micro en un segundo. Suele utilizarse el término MFLOPS
(Mega FLOPS) o GFLOPS (Giga FLOPS).
Bits: longitud de la palabra de datos (en bits) que el micro puede procesar en un solo ciclo de reloj. Hay
procesadores de 8, 16, 32 y los actuales que son de 64 bits. Se dice que un micro es de 64 bits si es
capaz de procesaren una sola operación 64 bits al mismo tiempo.
Ancho del bus de direcciones: Se trata del número de bits de direcciones de la CPU. Determina la
máxima cantidad de memoria física que se puede usar o direccionar. Para un bus de 32 bits se pueden
direccionar hasta 4 GB y para uno de 64 bits hasta 18 EB (exabytes).
Juego de instrucciones: en función de las instrucciones que ejecutan hay que distinguirdos tipos de
arquitecturas de microprocesadores:
o CISC (Complex Instruction Set Computer) o Computadoras con un conjunto de instrucciones
complejo: disponen de un conjunto de instrucciones amplio que permiten realizar lentas y
complejas operaciones con memoria.
o RISC (Reduced Instruction Set Computer) Computadoras con un conjunto de instrucciones
reducido: disponen de un conjunto deinstrucciones reducido que realizan tareas sencillas
rápidamente.
Tradicionalmente los micros x86 utilizados en los ordenadores personales se basan en CISC aunque los
últimos procesadores utilizan RISC a nivel interno para emular su funcionamiento CISC esperado.
Numero de núcleos: habitualmente 1, 2, 4 u 8 núcleos. Los micros multinucleo integran en el mismo
chip dos o más procesadores repartiendo entre ellosla caga de trabajo de diferentes tareas a realizar.
Coprocesador matemático o FPU: parte del micro especializada en las operaciones matemáticas. El
coprocesador era un chip independiente en micros antiguos (Intel 386 y anteriores) pero actualmente se
integra en el mismo chip.
Memoria caché: memoria interna del micro donde se almacenan las últimas instrucciones y datos
frecuentemente utilizados.La caché mejora el rendimiento del procesador y disminuye el número de
accesos a la, más lenta, memoria principal. Existen tres tipos o niveles de memoria caché: L1, L2 y L3.
Las cachés L1 son las más rápidas y pequeñas y están divididas en dos partes para permitir el acceso a
código y a datos simultáneamente. Las cachés L3 son las más grandes y lentas.
Hay micros con diferentes configuraciones:algunos incorporan la caché L1 y L2 pero mantienen L3
como caché externa, otros integran los tres tipos de caché en el propio chip, etc.
Alimentación: suele oscilar entre los 3,3 V y 1 V de algunos microprocesadores recientes.
Tecnología de fabricación: mínima distancia entre dos elementos integrados en la pastilla de silicio. Se
mide en micras (milésima parte del milímetro) o en nm o nanómetros(millonésima parte del milímetro).
Cuanto menor es la distancia, más pequeños son los transistores y por lo tanto son más rápidos y disipan
menos energía. Por ejemplo: alguno de los últimos procesadores de cuatro núcleos de Intel están
fabricados con un proceso de 45 nanómetros.
La tecnología de fabricación también determina la cantidad de transistores que contiene el micro: desde
varios miles de...