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Los procesadores de intel

El ritmo de evolución del hardware es vertiginoso, y sobre todo en cuanto al tema de los procesadores. En este apartado nos encontramos con una amplia variedad de modelos destinados a diferentes entornos, y eso que únicamente hablaremos de los modelos de Intel. A continuación, se van a detallar la utilidad y características principales de todos los chips que este fabricante ofrece actualmente en el mercado.

La amplia variedad de procesadores que hoy existen hace que, en muchas ocasiones, el usuario que va a comprar un ordenador nuevo (o incluso de 2ª mano) se encuentre con ciertos problemas a la hora de decidir el modelo de chip que más le conviene para que se adapte mejor a sus necesidades.

Intel

Antes de detallar cada modelo hay que señalar que se van a mostrar por orden histórico de aparición en el mercado.

Pentium Pro

Este es el más veterano de todos los actualmente disponibles y apareció a principios de 1995. Cuando se puso a la venta, el mercado estaba dominado por el famoso Pentium, un chip destinado a su instalación en ordenadores de consumo masivo.

El Pentium Pro se consideró desde su aparición como un chip diseñado para servidores y estaciones de trabajo, por lo que nunca se ha intentado introducir en el mercado como procesador de consumo masivo y, en consecuencia, su presencia no es muy elevada.

Este chip destaca por estar diseñado especialmente para funcionar en modo 32 bits, modo en el que es muy superior en cuanto a rendimiento respecto al Pentium, aunque en modo 16 bits (Windows 3.1/95) queda incluso por debajo del rendimiento de éste. Hoy en día este es un chip que está a punto de desaparecer pese a que todavía aparecen servidores que lo incorpora.

  • Diseño

Se presenta en una caja de cerámica del tipo PGA y posee 387 pins de conexión. Ocupa 306 mm2 de superficie y la caché level 2, que en este modelo se incorporó por primera vez en el propio chip, ocupa 202 milímetros cuadrados.

  • Tecnología de fabricación

Está formado por un total de 5.5 millones de transistores y con una escala de integración de 0.6 micras en BiCMOS de 4 capas. Funciona a 2.9 V.

  • Microarquitectura

Está formado por cinco unidades de procesamiento paralelo y está diseñado con una arquitectura que apareció como novedad en este micro llamada Dynamic Execution, que permite a grandes rasgos que el chip pueda ejecutar varias instrucciones en paralelo de forma continuada.

  • Memoria caché

Posee un total de 16 kb de memoria caché level 1 (interna) que se encuentra dividida en dos bloques de 8 kb independientes (uno de código y otro de datos). Además, como ya se ha dicho, incorpora en el propio encapsulado del microprocesador la memoria caché level 2. Gracias a este diseño, se realizó de forma que ésta estuviese conectada a la CPU mediante un bus directo de datos de 64 bits reales y que funciona a la misma velocidad que la CPU, aumentando mucho su rendimiento respecto a sistemas con la memoria caché level 2 instalada en la placa base. Respecto a la cantidad de dicha memoria, decir que hay configuraciones tanto con 512 Kb como con 1 Mb, siendo posible elegir el modelo que más se adapte a cada necesidad.

  • Velocidad

Este chip apareció en el mercado con velocidades iniciales de 150 MHz y posteriormente aparecieron modelos de 166, 180 y 200 MHz.

  • Otras mejoras

Dispone de un modo especial de funcionamiento gracias al cual es capaz de manejar 36 bits de memoria frente a los 32 del Pentium clásico, permitiéndole manejar hasta 64 Gb de memoria frente a los 4 Gb habituales (32 bits). También está diseñado para poder instalarse en sistemas de cuatro procesadores funcionando en paralelo, lo que permite crear ordenadores de mucha potencia.

  • Mercado

Dadas las características que posee queda destinado al sector de los servidores de gama baja, que suelen caracterizarse por no necesitar más de cuatro procesadores en paralelo. En cuanto al sistema operativo, decir que sólo funciona óptimamente en 32 bits, que es lo mismo que decir sobre Windows NT.


Pentium MMX

Tras mucho tiempo de ofrecer al clásico Pentium como única oferta para el mercado de consumo, Intel lanzó a principios de 1997 una nueva tecnología denominada MMX (MultiMedia eXtensions), un set de instrucciones extra que apartir de entonces se incorporará a todos los procesadores futuros.

  • Diseño

Está diseñado con un encapsulado clásico PGA y ha sido el último chip de Intel que utiliza el clásico socket 7 como sistema de conexión.

  • Tecnología de fabricación

La tecnología usada para fabricar el Pentium MMX es la misma prácticamente que la que se usaba para el Pentium, excepto que se usa una escala de integración algo mayor.

  • Microarquitectura

Pese a haber aparecido en el mercado posteriormente al Pentium Pro, este nuevo chip no incorpora las nuevas tecnologías implementadas en aquel, como Dynamic Exectution o la inclusión de caché level 2 en el propio chip.

La única novedad radica en la implementación del set de instrucciones MMX.

  • Memoria caché

Intel incorporó en el MMX el doble de caché interna que en el Pentium, pasando así de 16 Kb a 32 Kb, los cuales están divididos a su vez en dos bloques de 16 Kb (para código y datos respectivamente).

  • Velocidad

El primer modelo que fue lanzado al mercado era capaz de llegar a funcionar a 166 MHz, aunque posteriormente aparecieron dos versiones mucho más rápidas: uno a 200 Mhz, y otro, un segundo modelo, a 233 MHz. Este último chip mencionado llegó a destacar por ser el primer procesador de la compañía Intel que superaba los 200 MHz.

  • Mercado

Este procesador está específicamente dedicado y creado para el mercado doméstico.

Pentium II

A mediados del año pasado este nuevo microprocesador irrumpió en el mercado. Era un chip anunciado durante mucho tiempo y que había creado mucha expectación. Se diseñó como sustituto del Pentium MMX, que está a punto de desaparecer. Es resultado de la unión en un sólo chip de lo bueno del Pentium Pro y del Pentium MMX.

El resultado es fácil de deducir: un chip potente que incluye la tecnología Dynamic Execution del Pentium Pro optimizada tanto para funcionar en 32 como en 16 bits, además de la tecnología MMX.

  • Diseño

Lo primero que sorprende de este nuevo chip es su tamaño y formato, ya que el diseño clásico de pastilla cuadrada tipo PGA pasa ahora a ser una especie de gran cartucho rectangular que ahora no se clava en el famoso Socket 7 de la placa sino que se tiene que insertar en un nuevo Slot 1 como si de una tarjeta de expansión se tratara (tarjeta conocida oficialmente por el nombre de SEC).

  • Tecnología de fabricación

El microprocesador está formado por un total de 7,5 millones de transistores (2 millones más que el Pentium Pro) y se fabrica con una escala de 0.35 micras con tecnología CMOS.

  • Microarquitectura

Incorpora la arquitectura interna que se inauguró con el Pentium Pro, posee también 5 unidades de procesamiento paralelo con el sistema Dynamic Execution, un conjunto de tres tecnologías que hacen que el chip ejecute más instrucciones por ciclo y de forma más eficiente.

  • Memoria caché

El chip incorpora un total de 32 Kb de memoria caché level 1 (interna) dividida en dos sub-bloques independientes, uno para código y otro para datos.

Además ofrece un total de 512 Kb de memoria caché level 2 (incluida en el propio encapsulado), conectada a la propia CPU mediante un bus directo, aunque en este modelo, para abaratar gastos, el bus funciona a la mitad de la velocidad de reloj de la CPU, por lo que tenemos por ejemplo que un chip de 300 MHz, posee un bus de conexión con la caché level 2 de 150 MHz y no de 300 MHz como pasaría en el Pentium Pro.

  • Velocidad

El Pentium II en sus primeros modelos funcionaba ya a 233 MHz, aunque desde entonces no han parado de salir continuamente novedosos modelos que cada vez funcionan más rápido. En la actualidad hay modelos a 233, 266, 300, 350, 400 y 450 MHz y eso no es todo, Intel tiene previsto ofrecer modelos a 500, 750 MHz y quizá incluso a 1000 MHz.

  • Tecnología DBI

El Pentium II es el primer modelo de Intel que ha incorporado la llamada tecnología Dual Bus Independent, que es la que ha permitido la aparición en el mercado de placas base con el conector AGP, un sistema que permite comunicar la tarjeta gráfica con el sistema mediante un bus de datos ultra-rápido y que está ayudando a mejorar el rendimiento de los PCs actuales en general. Para más detalles del bus AGP, el lector puede acudir al número 45 de PC MEDIA donde se trata a fondo esta nueva tecnología.

  • Otras características

Está preparado para poder funcionar en sistemas biprocesador. En lo referente a la gestión de memoria, posee soporte para memoria del tipo ECC, funciones de análisis de errores, recuperación de bits en caso de errores en un dato así como chequeo de redundancia. La unidad de coma flotante está optimizada, siendo capaz de poder ejecutar una instrucción por ciclo de reloj.

Además, posee un sistema de autotesteo con el que puede encontrar defectos de microcódigo, verificar la caché de datos, la de código e incluso la ROM.

  • Rendimiento

Para que el lector se haga una idea, el rendimiento que ofrece un Pentium II a 266 MHz es el mismo que ofrecería un Pentium MMX de 350 MHz, lo que deja patente su superior potencia.

Mercado

Es el procesador estrella de Intel. Es apto tanto para instalarse en ordenadores de gama media como de gama alta, así como servidores pequeños donde no sean necesarios más de dos procesadores.

Celeron

Pentium II siempre ha resultado algo caro en sus versiones más rápidas, lo que hace que los ordenadores basados en él no sean accesibles a muchos bolsillos.

Intel, viendo esta situación, y con la intención de poder introducir la tecnología P6 en las gamas más bajas de consumo, tuvo la idea de diseñar una versión barata de este procesador y hace poco que su pequeño invento salió al mercado (abril de este año) bajo el nombre de Celeron.

  • Diseño

El Celeron está diseñado como una tarjeta SEC de dimensiones idénticas al Pentium II, pero con la particularidad de que se le ha desprovisto de la tapa de plástico gris que caracterizaba al Pentium II y que le da a aquel un aspecto más robusto. En el Celeron toda la circuitería y la propia CPU queda a la vista. Según diversas fuentes, el motivo de haberle eliminado la tapa de plástico es el de abaratar todavía más su coste (algo que suena casi a broma si se calcula lo que puede valer el "trozo de plástico").

  • Tecnología de fabricación

El chip está fabricado con tecnología idéntica a la usada en el Pentium II pero con una escala de integración de 0.25 micras.

  • Microarquitectura

La CPU Celeron es idéntica en arquitectura al Pentium II.

  • Memoria caché

Aunque la memoria caché level 1 (la interna) está presente en la misma cantidad que en el procesador Pentium II (2 bloques de 16 kb), aquí nos encontramos el secreto del menor coste de fabricación del Celeron respecto al Pentium II de Intel, ya que éste no posee memoria caché level 2.

Aparentemente esto no parece muy importante, pero los primeros ordenadores que se han testeado con este chip han dado resultados de rendimiento similares a los obtenidos del Pentium MMX, muy inferior al de un Pentium II, por lo que se puede decir que Intel ha cometido un error al diseñar este chip y que con él ha vuelto hacia atrás tecnológicamente hablando.

  • Velocidad

Pese a su reciente presentación, existen dos versiones de este chip: uno de ellos a 266 MHz y otro a 300 MHz.

Además de esto, Intel ya ha anunciado que próximamente lanzará un nuevo modelo que funcionará a 333 MHz, que además incorporará integrado en la propia CPU 128 Kb de memoria caché level 2, lo que quizás solucionará el pobre rendimiento que ofrece actualmente.

  • Rendimiento

El rendimiento es similar al de un Pentium MMX, por lo que es aconsejable pagar un poco más por un Pentium II.

  • Mercado

Se ha diseñado para ser instalado en ordenadores de gama baja y competir así en precio con el propio Pentium MMX. No vale la pena comprar este chip hasta que aparezcan placas base con caché level 2 integrada, ya que en placas diseñadas para Pentium II su rendimiento es inferior.

Pentium II Xeon

Es el chip de más reciente aparición en el mercado (junio de este año) y ha sido diseñado específicamente pasa ser instalado en servidores y estaciones de trabajo.

Tecnológicamente, este chip no es más que un Pentium II mejorado para funcionar con una mayor potencia en sistemas donde se manejan grandes cantidades de datos, y por lo tanto, será el sustituto inmediato del que hasta ahora había sido el único chip diseñado para el área de servidores y estaciones de trabajo, el Pentium Pro, el cual está condenado a desaparecer en breve del mercado.

  • Diseño

Lo primero que impacta la primera vez que se ve la tarjeta SEC donde viene instalado es su gran tamaño, que es unas cuatro veces mayor a la del Pentium II.

Además, el slot al que se conecta también se ha cambiado, teniendo que instalarlo en sistemas con el llamado Slot 2, una evolución del Slot 1.

  • Tecnología de fabricación

La tecnología de fabricación es la misma que la usada en el Pentium II.

  • Microarquitectura

Podemos decir que el Pentium II Xeon incorpora todo lo bueno de los chips aparecidos hasta el momento. Su funcionamiento interno está basado, como el Pentium II, en la llamada Dynamic Execution e incluye la caché level 2 instalada en la propia tarjeta SEC. Además, posee también la tecnología MMX incorporada y es capaz de direccionar 36 bits de memoria (64 Gbytes) a la vez que incorpora también la tecnología DBI (como el Pentium II) que permite su uso con placas AGP.

  • Memoria caché

Aunque la caché level 1 se mantiene igual que en Pentium II, 32 kb divididos en 2 bloques de 16 kb cada uno, en el apartado de la memoria caché level 2 se ha mejorado.

Para empezar, el bus de datos que conecta la CPU con la memoria caché level 2 funciona a la misma velocidad que el chip. De esta forma, se ha recuperado la tecnología que se implementó ya en el Pentium Pro.

Además de estas mejoras, decir que el Xeon se va a presentar en versiones con 512 Kb, 1 Mb y hasta 2 Mb de memoria caché level 2, proporcionando un altísimo rendimiento.

  • Velocidad

Ha aparecido en su primer modelo a una velocidad ya de 400 MHz, lo que hace preveer que nos esperan próximamente modelos mucho más rápidos (750 MHz o incluso 1 GHz).

  • Otras tecnologías

Está preparado para funcionar en sistemas con bus a 100 MHz (frente a los 66 MHz de las placas tradicionales), y que además es capaz de gestionar mútiples transacciones de datos simultáneamente, lo que le da mucha mayor potencia y evita los cuellos de botella en movimientos de datos. Además, posee soporte para ser instalado en sistemas multiprocesador, pudiendo crear sistemas a medida.

  • Rendimento

En los tests realizados por la propia Intel, el Xeon ofrece un rendimiento entre un 40 a un 60% superior al Pentium Pro, entre un 25 a un 30% superior al de un Pentium II, y en la versión con 1 Mb de memoria caché level 2 funciona entre un 11 y un 15% más rápido que la versión de 512 Kb (la versión con 2 Mb de caché level 2 no se ha podido testear todavía).

  • Mercado

La gran cantidad de memoria caché level 2 de la que dispondrá en los modelos superiores, así como el soporte para bus AGP y de sistema de 100 MHz le confieren una gran potencia de procesamiento, que junto a la posibilidad para instalar más de cuatro chips lo convierten en el procesador que se impondrá a partir de ahora en todos los servidores y estaciones de trabajo de gama alta basados en Intel.



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