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Microprocesador y CPU

Microprocesador y CPU

El concepto o definición puede ser bastante trillado en la red, pero nunca está demás contribuir con el conocimiento de las computadoras hoy en día.

Siempre se buscó desde los comienzos de las computadoras la disminución en el tamaño de los ordenadores (computadoras / computadores), a costa de la miniaturización de sus circuitos.


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Al comienzo fueron las válvulas electrónicas de vacío (1 cm de diámetro) en las computadoras de primera generación (1946-1958) luego se pasó a los pequeños transistores ( 0.3 mm de base) en las computadoras de segunda generación (1959-1964); después se evolucionó a los circuitos integrados de la tercera generación (1965-1971), y posteriormente a los microchips de la cuarta generación (1972-1996).

Las microcomputadoras modernas están dotadas de una unidad central de proceso (central processing unit / CPU), con excepción de la memoria principal, dentro de un microchip de silicio que, por su pequeño tamaño, recibe el nombre de microprocesador.

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Sin embargo son muchos los conceptos y definiciones que existen y que se pueden aplicar a una descripción exacta de lo que son los microprocesadores, inclusive para muchos el significado de CPU y microprocesador podría llegar a tener diferencias tanto en la teoría como en la práctica funcional de sus estructuras, pero en el fondo llegan a ser la misma esencia.

Un Microprocesador no es más que un microchip altamente integrado con millones de transistores, de manera tal que hacen que este dispositivo sea esencial y vital en acción como el cerebro funcional de una computadora, los microchips conocidos también como circuitos integrados están formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor.

El microprocesador está integrado por una unidad aritmético-lógica, por registros y una unidad de control donde todos en conjunto aceptan órdenes del usuario, acceden a los datos y presentan los resultados, donde el CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamadas bus. El bus conecta el CPU con los dispositivos de almacenamiento, los dispositivos de entrada y los dispositivos de salida, todo en combinación con la memoria principal de la computadora (ram) y los integrados chipset (conjunto de circuitos de la placa madre).

El CPU (unidad central de proceso-UCP) es un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones, es en esencia un microprocesador fabricado en un chip. Para muchos el CPU es el núcleo de un microprocesador donde se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras.

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Un CPU es el nombre lógico de un microprocesador ya que dentro de éste existen otros dispositivos como la memoria caché y opcionalmente dependiendo del tipo de procesador poseen un coprocesador matemático.

De manera básica y genérica, el CPU está formado por varios componentes:

  • Encapsulado: Es la parte que rodea a la oblea de silicio en sí (núcleo), la que ofrece consistencia, impide su deterioro por oxidación con el aire, disipa el calor generado durante su trabajo y le permite el enlace con los contactos externos que lo acoplan al zócalo ó a la placa madre. Este encapsulado puede ser de cerámica o plástico.
  • Memoria Caché: Es una memoria de alta velocidad (5 veces la velocidad de la ram) que actúa como intermediaria entre el CPU y la memoria RAM, es conocida también como una ante-memoria ya que le sirve al procesador para tener a “mano” ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguiente operaciones, sin tener que acudir a la memoria principal, reduciendo así considerablemente los tiempos de espera de las instrucciones. Es la caché de primer nivel (L1) ya que es la que más cerca está del Núcleo.

  • La memoria caché se basa en una tecnología de ampliación del modo de operación por paginado, es una clase de memoria RAM estática (SRAM) de acceso aleatorio, la ubicación de este tipo de memoria hace que sea suficientemente rápida para almacenar y transmitir datos que el microprocesador necesita recibir casi instantáneamente.

Existen varios tipos de caché:

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RAM como caché, Disco duro como caché y cache de navegadores web

  • Coprocesador matemático: mejor conocido como el FPU (unidad de coma o punto flotante), es la parte especializada para los cálculos matemáticos intensivos. El mismo viene ya adjunto al microprocesador a partir de los procesadores CPU 486. El coprocesador matemático se ha convertido en un en un compañero inseparable de los microprocesadores. Las unidades aritméticas de las CPU están capacitadas para realizar operaciones matemáticas elementales y el FPU se encarga de ejecutar las operaciones matemáticas de alto nivel, cabe acotar que la UAL y el FPU no son el mismo componente.
  • Núcleo del Microprocesador (CPU): es el compuesto por las siguientes unidades funcionales:

Unidad de control

Unidad aritmético lógica

Unidad de interfaz con el bus

Unidad de enteros

Entonces existe diferencia entre un CPU y un Microprocesador ?


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Motherboard (targetas madres)

Las Mejores Placas Base (Targetas Madres)


La placa base, placa madre, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es la tarjeta de circuitos impresos de una computadora que sirve como medio de conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras para conectar parte o toda la RAM del sistema, la ROM y las ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales.

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Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy básico denominado BIOS.

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El formato microATX (también conocida como µATX) es un formato de placa base pequeño con un tamaño máximo de 9,6 x 9,6 pulgadas (244 mm x 244 mm) empleada principalmente en cajas tipo cubo y SFF. Debido a sus dimensiones sólo tiene sitio para 1 ó 2 slots PCI y/o AGP, por lo que suelen incorporar puertos FireWire y USB 2 en abundancia (para permitir conectar unidades externas y regrabadoras de DVD). Es la más moderna de todas y sus prestaciones son impresionantes. Al comienzo de la comercialización de la placa daba fallos (bugs) al conectar componentes a los puertos USB, aunque esto se solucionó de manera efectiva en posteriores modelos.

Fabricantes más importantes: Intel-Bios, DFI, QDI, Soyo, Asus-Bio, MSI-MicroStar, ChainTech-Bios, Gigabyte, Iwill, SuperMicro, Winco, IBM.

Intel-Bios

Durante los años 90, Intel fue responsable de muchas de las innovaciones del hardware de los computadores personales, incluyendo los buses PCI, AGP y USB, además del nuevo PCI-Express. Sin embargo, no hay que olvidar muchos otros lanzamientos, intentos de estandarización fallidos, que la empresa tiene a su espalda (véase RDRAM, o el Slot 1 de sus Pentium III).

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El centro de operaciones de Intel está localizado en Santa Clara, California. La compañía también tiene instalaciones en China, Costa Rica, Malasia, México, Israel, Irlanda, India, Filipinas, y Rusia. En los Estados Unidos Intel emplea más de 45.000 personas en Colorado, Massachusetts, Arizona, Nuevo México, Oregón, Texas, Washington, y Utah.

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Asus

ASUSTeK Computer Inc. se pronuncia ‘aa-Suess’ (Chino: 華碩電腦股份有限公司) es una compañía con sede en Taiwán, dedicada a la producción de placas base (placas madre), tarjetas gráficas, dispositivos ópticos, PDAs, ordenadores portátiles, productos hardware para la gestión de redes, teléfonos móviles, Cajas de ordenador, y sistemas de refrigeración para ordenadores. Comúnmente se la llama por su nombre comercial ASUS (pronunciado [ˈasus]). Sus acciones se cotizan en la Bolsa de Londres y en la Bolsa de Taiwán.


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En el transcurso del año 2006, ASUS ha construido instalaciones de producción en Taiwán (Taipei, Lujhu, Nankan, Kweishan) y China continental (Suzhou), con una capacidad de producción mensual de dos millones de placas base y 150.000 ordenadores portátiles.

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ASUS, como otras empresas del sector y para darse a conocer, no ha cesado de ofrecer a lo largo de su historia placas base de alto rendimiento destinadas al consumidor entusiasta, que demanda altas prestaciones y un buen grado de maniobra para aplicar Overclocking a la placa base y resto de componentes hardware (principalmente microprocesador, Memoria RAM y tarjeta gráfica). En esta línea cabe reseñar la competencia mantenida con el también fabricante de placas base DFI por ofrecer el máximo rendimiento, principalmente, para el exitoso chipset nForce4 de NVIDIA en plataformas AMD K8. Esta competencia tiene su origen desde la salida al mercado del también exitoso nForce 2 (igualmente de NVIDIA) en plataformas AMD K7 y se prolonga hasta la actualidad con la entrada de la nueva microarquitectura Core 2 Duo de Intel, a la espera de una ya anunciada nueva placa base de la firma DFI que compita con las existentes nForce 680i (de NVIDIA) de ASUS y otros fabricantes como: EVGA, ABIT, ECS… y otras igualmente esperadas de: MSI… que también se proponen revolucionar el sector de entusiastas de placas base.

DFI

DFI, o Diamond Flower Inc., es una de las compañías más grandes de fabricación de placas base con base en Taiwán. Recientemente ha habido una cierta confusión acerca de lo que DFI significa, sin embargo Design for Innovation parece ser simplemente un eslógan, una situación con un paralelismo similar a Lucky Goldstar y su eslógan Life’s Good o MSI y su My Style Inside.

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En la actualidad, entiendasé el año 2006, DFI es uno de los más punteros fabricantes en Taiwan y todavía continua en la brecha del I+D para sus productos y socios comerciales tales como AMD, Intel, NVIDIA, ATI, VIA, SiS y otras compañias.

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DFI además tiene otra línea principal dirigida a los overclockers (personas que practican ó son aficionadas al overclocking) que disponen de un presupuesto moderado. Esta línea es la “Infinity”, que empezó con el chipset nForce 2 de NVIDIA.

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MSI-Microstar

Micro-Star International, o mayormente conocido por sus siglas MSI, es una de las empresas de computación más grandes del mundo. Se dedica a la fabricación de hardware y equipos de micro-electrónica.

msi2Actualmente siguen fabricando tarjetas base, notebooks, servidores, tarjetas de video, pero con chipsets de la también conocida marca ATI y NVIDIA en este tipo de tarjetas.

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ChainTech

Chaintech Computer Co. Ltd., fundada en Noviembre de 1986, es un importarte fabricante Taiwánés de hardware para computadoras. La compañía oficialmente se renombró como Walton Chaintech Corporation en octubre de 2005. Chaintech emplea aproximadamente 1100 personas alrededor de todo el mundo. Es muy conocida por su amplio rango de productos de distintos valores y performances, como por ejemplo en tarjetas de video, motherboards, tarjetas de sonido, y modems.

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Recientemente se han agregado módulos de memoria. Además de los cuarteles de la empresa en Taiwán, Chaintech posee oficinas en ocho ciudades de diferentes países y regiones: Hong-Kong, Beijing y Shenzhen (China), Korea, Sydney (Australia), California (Estados Unidos), Paris (Francia) y en Moscú (Rusia).

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