Clase 3 2da parte

Procesadores P6 (686), la sexta generación
Representa una nueva generación con funciones inéditas. Las mejoras introducidas son la Ejecución
Dinámica y la Arquitectura de DIB (Bus Dual Independiente). El DIB significa que el micro posee 2
buses independientes, uno para el mother y otro para la caché.
Procesadores Pentium Pro
Lanzado en 1995. Se acopla a un Socket 8. Está constituido por 2 circuitos integrados incluidos en
un contenedor de 387 pines. Uno de estos circuitos es el procesador en sí, y el otro es el que
pertenece a la caché L2.
Pentium II
Lanzado en 1997. Es similar al Pentium Pro, pero se le agrega tecnología MMX (con 57 nuevas
instrucciones) y tiene un diseño diferente (en cartucho). Por esto último resultó mucho más
económico que el Pentium Pro y por ende tuvo una mayor repercusión. Hubo versiones construidas
en un proceso de 0.35 micras (que consumían un voltaje de 2.8 v) pero luego de los 333 MHz. se
pasó a un diseño de 0.25 micras (2.0 v.). Esto produce un incremento notable de velocidad con
respecto a las primeras versiones del Pentium II y todas las versiones del Pentium original. Al igual
que el Pentium Pro también incluye tecnología DIB y ejecución dinámica. Las velocidades de estos
micros varían entre los 233 y 450 MHz. Además incrementan la capacidad del bus de
direccionamiento de memoria a 36 bits, lo que permite direccionar hasta 64 GB. de memoria RAM.
El bus de sistema de los Pentium II proporciona aceptación directa de 2 procesadores.
Estos chips incorporan 32 KB de memoria caché L1 (a la misma velocidad del micro) y 512 de L2 (a
la mitad de la velocidad del micro).
Celeron
Es un procesador P6 con el mismo núcleo que el Pentium II, luego el Pentium III y finalmente el
Pentium IV en las versiones más recientes, pero con menos (generalmente 128 KB.) caché L2 o sin
esta. Está dirigido a las máquinas más económicas del mercado.
Pentium III
Fueron introducidos en 1999 e introdujo varias características a la familia P6. Lo que más se
destaca son las SSE (instrucciones explicadas anteriormente). Los primeros procesadores se
fabricaron a 0.25 micrones con 512 KB de caché L2 a la mitad de la frecuencia del micro.
Presentaron un número de serie pero lo sacaron. Estos modelos llegaron hasta los 600 MHz.
La primera renovación del Pentium III es conocida como “Coppermine”. Este micro está fabricado
en 0.18 micrones y cuenta con 256 KB. de caché L2 corriendo a la misma velocidad del micro y con
un bus de conexión de 256 bits (Advanced Transfer Cache). Todos los Pentium III que corren a
más de 650 MHz. son Coppermine. Otra mejora que ha recibido el Pentium III es un bis de 133
MHz.
La última evolución de este micro fue el núcleo Tualatin, con un proceso de fabricación de 0.13
micras. Aumentó el tamaño de la caché L2 de 256 a 512 KB. Este modelo llegó a los 1400 MHz. No
es compatible con todos los mothers Pentium III, el zócalo debe ser compatible con FCPGA2.
Pentium II/III Xeon
Los Pentium II y III están disponibles en versiones de alto rendimiento dirigidas principalmente a
servidores, llamadas Xeon. Difieren de los Pentium II/III originales en 3 aspectos: el empaque, el
tamaño de la caché (llega hasta los 2 MB) y la velocidad de la caché.
AMD K6-2/3
Los K6 son procesadores de 6ta generación con un alto rendimiento que pueden instalarse en un
mother P5. Dado las limitaciones de esta arquitectura no pueden competir con los procesadores de
Intel de 6ta generación, pero son una buena opción a la hora de actualizar las máquinas con micros
Pentium. El K6 agrega las instrucciones 3DNow y alcanza velocidades de hasta 550 MHz. Tiene
versiones de 0.35 y 0.25 micras.
Los K6 -2 no tienen caché L2 incorporada y se dejaron de fabricar en el año 2000. En cambio los
K6-3 incorporan una caché L2 de 256 KB.
AMD Athlon
Es el sucesor de la serie K6. Fue el primer procesador en ofrecer un desempeño en coma flotante
superior al de Intel. El Athlon clásico tiene 128 KB de caché L1 y 512 KB de caché L2 a la mitad o
un tercio de la velocidad del micro. Este modelo viene en formato de cartucho y se inserta en el
slot A. Una de las características principales de este chip es que utiliza un bus de 200 MHz para
comunicarse con el chipset. Además amplió el conjunto de instrucciones 3DNow, conocido como
Enhanced 3DNow. A mediados del 2000 se lanzó una nueva versión conocida como Thunderbird
que disminuía el tamaño de la caché L2 a 256 KB pero elevaba su velocidad a la misma que la del
micro. Este modelo se fabricó en cartucho y también en die, para el Socket A. La velocidad máxima
del Athlon clásico es 1000 MHz y la del Thunderbird es de 1400. Utiliza memoria DDR.
Duron
Este procesador es derivado del Athlon, de la misma forma que el Celeron deriva del Pentium
II/III/IV. Básicamente es un Athlon con menos caché L2, mientras que el resto de sus capacidades
son las mismas. Posee 64 KB de caché L2 en lugar de los 256 KB del Athlon. Todos los Duron
vienen encapsulados en formato Socket A y usan un bus de 200 MHz. Existen 2 versiones de este
procesador, el Spitfire (derivado del Athlon Thunderbird, con velocidades entre los 550 y 950 MHz)
y el Morgan (que incluye las mejoras del Athlon Palomino, con una velocidad máxima de 1300
MHz.).
Athlon XP
Es el sucesor del Athlon Thunderbird. Este micro incorpora varias innovaciones que hacen que su
rendimiento sea superior a los modelos Athlon anteriores. En primer lugar, el chip incluye
compatibilidad con las instrucciones SSE, y mantiene las Enhanced 3DNow; todo esto en conjunto
AMD lo denomina 3DNow Pro. Otra ventaja sobre el Thunderbird es un mecanismo mejorado de
acceso a datos (hardware data prefetch). Esto le permite al XP aprovechar automáticamente el
ancho de nada de FSB que de otra manera no se usa, para que el procesador obtenga datos que
cree que puede necesitar posteriormente.
Esto aumenta la dependencia del XP de una alta velocidad de FSB y de un sistema de memoria
veloz. Por otra parte, asegura que el XP aprovecha el gran ancho de banda provista por la memoria
DDR y por los chipsets como el Nvidia nForce. Esta característica es la que brinda las mejorar más
significativas sobre el Athlon ante rior. Otro adelanto se da en la estructura de la caché.
Básicamente, se han perfeccionado los TLB, cuya tarea es cachear direcciones de memoria. Gracias
a esto el XP puede obtener más rápidamente los datos ubicados en la memoria principal del
sistema o en la caché L2.
Hay distintas versiones que funcionan con un bus de 266, 333 y 400 MHz. Por otra parte este
nuevo Athlon disminuye la temperatura a la que trabaja.
Con el Palomino XP 2100 + a 1,73 MHz, AMD llegó al límite de lo que la arquitectura K7 podía
ofrecer en 0.18 micrones. El nuevo núcleo entonces fue fabricado en 0.13 micrones y fue llamado
Thoroughbred. Finalmente AMD lanzó el XP con el núcleo Barton que lleva la caché a 512 KB y
alcanza velocidades de 2.2 GHz (3200+).
Procesadores P7 (786), la séptima generación
Pentium IV
El primer Pentium IV apareció a fines del 2000, con una velocidad de 1.4 GHz. y estaba basado en
el núcleo Willamete. No tuvieron muy buena aceptación debido a su alto precio y su rendimiento no
distaba mucho de sus antecesores. Sin embargo fue el primer diseño completamente nuevo desde
1995 (cuando había lanzado la arquitectura P6). Estaba fabricado en un proceso de 0.18 micras,
tenia una caché L2 de 256 KB y funcionaban con un bus de 400 MHz.
A partir de los 2 GHz., Intel renovó notablemente el P4 con el núcleo Northwood. Este micro
incorporó 2 grandes mejoras: una caché L2 a 512 KB y la fabricación en un proceso de 0.13 micras.
Otras mejoras que luego se incorporaron fueron el bus de 533 MHz. e Hyper-Threading. La última
versión conocida como “C”, incorpora un bus frontal de 800 MHz.
Una de las principales capacidades de estos micros es la capacidad de llegar a altísimas velocidades
de reloj (hasta 3.2 GHz.). Para esto aplica una técnica de pipeline que consiste en dividir las tareas
en 20 etapas y así poder hacer que cada ciclo dure menos. El problema es que ejecuta menos
trabajo por ciclo, así cada MHz vale menos comparado con un Pentium III.
Además este micro agrega las instrucciones SSE 2 y una técnica novedosa llamada HyperThreading, que consiste en crear 2 CPU`s virtuales basadas en un solo chip de Hard. De esta forma
el sistema operativo ve 2 procesadores y es posible ejecutar 2 tareas simultáneamente. Esta
técnica apareció a partir del P4 Northwood de 3.06 GHz y según Intel puede proveer una mejora de
hasta el 40 % del rendimiento.