Microarquitecturas-Procesadores

Microarquitecturas-Procesadores.

Primera Generación 1ª Generación. Nehalem. La primera generación de microprocesadores Intel® Core ™ tenía una microarquitectura microarquitectu ra conocida como Nehalem. La primera generación de estos procesadores fue un salto tecnológico importante teniendo en cuenta los l os procesadores predecesores. Estos procesadores procesadores se comercializan con el nombre Core i, el cual no tiene un significado concreto. Core i es más un nombre comercial. Como se ha explicado, el cambio de arquitectura fue bastante grande. No se experimentaba un cambio así desde el famoso Pentium Pro en 1995. Su predecesor, el Core 2 es bastante más distinto y menos eficiente que l os nuevos Core i.

“La arquitectura Nehalem va a ampliar el liderazgo de Intel en comparativas

de rendimiento y rendimiento por vatio, convirtiendo a los procesadores de la compañía en los primeros en utilizar la arquitectura de sistema QuickPath Interconnect”

“Nehalem proporciona una arquitectura totalmente nueva que impulsa las

ventajas de la microarquitectura Core de Intel, proporcionando innovadores e importantes beneficios en rendimiento, ahorro de energía y prestaciones para servidores, tan sólo un año después de que Intel pusiera a disposición del mercado la tecnología de fabricación de 45 nm ,” manifestó Otellini.

Segunda Generación 2ª Generación. Sandy Bridge. Siempre que hay una primera generación exitosa suele complementarse con una segunda generación que pula ciertos aspectos de la primera y mejore las deficiencias existentes. Esta segunda microarquitectura se denominó Sandy Bridge, la cual ofrecía un rendimiento mucho mayor a igual velocidad que su predecesor (sobre un 10 –  15% más de rendimiento). Esta microarquitectura esta desarrollada en 32 nanómetros y salió al mercado en el año 2011 aunque en el 2009 ya se presentó el primer micro de la misma. Esta generación fue muy apreciada por los overclockers puesto que los micros admitían subirle la velocidad nominal si que afectase mucho a la estabilidad del sistema.

Sandy bridge (Segunda Generación) Sandy Bridge es el nombre en clave de una microar quitectura para microprocesadores desarrollada por Intel como sucesora de Westmere. A principios de 2011 aparecían en el mercado los procesadores Sandy Bridge, o Intel Core de Segunda Generación. Este micro viene con una serie de mejoras en su arquitectura, donde destaca entre todas tener una tarjeta gráfica integrada en el propio procesador. Estamos ante una APU (APU es el acrónimo de Accelerated Processor Unit.) en vez de una CPU convencional. Uno de los problemas más notables de los procesadores de segunda generación, o Sandy Bridge, es que no tiene soporte para DirectX 11 en la tarjeta gráfica integrada. Esto hace que tengas problemas con algunos juegos, ni siquiera bajando resoluciones o reduciendo detalles.

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Los micros Sandy Bridge, nombre en clave de los Intel Core de Segunda Generación, constituyen un "tock", es decir una arquitectura renovada. Sus prestaciones han sido tan altas que AMD no ha sido capaz de hacerle ni sombra incluso con la llegada de su posterior arquitectura Bulldozer . Su único y gran pero, es su tarjeta gráfica integrada, por desgracia Intel decidió no implementar Directx 11 y debido a esto se queda algo corta en relación a las APUs de AMD.

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Características Sandy Bridge

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Técnicamente nos encontramos con las siguientes funcionalidades:

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Memoria cache. Cada núcleo tiene 32 KB de datos y de instrucciones de niv el uno, y 256 KB de nivel dos. Incluye una cache de nivel tres que además comparte con la tarjeta gráfica integrada. Dual memory channel. Integrado en el micro. Puede leer a la vez de dos bancos de memoria RAM. Cada una de estas lecturas se realiza dos veces por ciclo de CPU ya que son memorias DDR3. En los Sandy Bridge E, para los usuarios más exigentes, tendremos un Quad Channel, es decir la posibilidad de leer de cuatro bancos de memoria a la vez. Instrucciones. Soporta tanto AES, utilizado en utilidades de criptografía, como AVX. Esto le permite acelerar ciertas aplicaciones como las de procesado de video o imágenes. Tarjeta gráfica integrada.  Tiene incorporado Quicksync. Viene muy bien si te gusta codificar música. Soporte para Directx 10.1, su mayor fallo, ya que la versión 11 era la q ue se usaba cuando aparecen estos micros.

i7 3970X y i7 3960X

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Ambos son de seis núcleos incorporando hyperthread y 15 megas de memoria cache de nivel tres. Su TDP o potencia máxima es de 150 Watios. La única diferencia es la frecuencia de funcionamiento.

i7 3970X. 3.5 GHz de frecuencia base que puede llegar 4 GHz gracias a Turbo Boost. i7 3960X. 3.3 GHz de frecuencia base y 3.9 GHz gracias al modo Turbo.

los nuevos Intel Core i3, i5 e i7 son procesadores que pertenecen a la segunda generación de una arquitectura

Lista de procesadores Sandy Bridge

Tercera Generación 3ª Generación. Ivy Bridge. La tercera generación Ivy Bridge no difiere mucho de la anterior, su mayor diferencia es que está fabricada a una escala mucho menor (usa litografía de 22 nanómetros). En esta generación de micros Intel puso mucho empeño en incluir un chip gráfico dentro del microprocesador. Comenzaron montando el chip gráfico del HD2500 al HD4000 (los Sandy bridge montaban del HD2000 al HD3000). El chip gráfico HD4000 es mucho más potente que un HD3000 (un 40% o 45% más potente). Como no puede ser de otra forma, esta generación mejora el rendimiento frente a su predecesor pero no sustancialmente (solo un 3-10%). Un problema que se le achaca a estos micros es que no admiten mucho overclocking dado que se calientan demasiado al subirles la velocidad nominal. En resumen, Ivy Bridge consume menos energía y tiene más potencia gráfica al tener un chip gráfico integrado.

 Ivy Bridge (Tercera Generación) Ivy Bridge, su sucesor, aparece un año, después en el 2012. Su nombre comercial, Intel Core de Tercera Generación.

Ivy Bridge es el nombre en clave para la microarquitectur a de microprocesadores  desarrollada por Intel como sucesora de la microarquitectura Sandy Bridge. Incluye una tecnología de fabricación de los microprocesadores de 22 nanómetros y transistoresTri-Gate. Ivy Bridge, Intel mejora este aspecto y da soporte para este estándar consiguiendo además que la tarjeta gráfica sea hasta un 70% más rápida. Lo que no era capaz de hacer Sandy Brigde. Aparte de esta mejora, el procesador es capaz de ejecutar un mayor número de instrucciones a la misma frecuencia de reloj. Estamos hablando de rendimientos de entre un 10 o un 15% más rápido. Además se añade soporte para PCI Express 3.0 y USB 3.0 directamente en la CPU.

Ivy Bridge, como cualquier cambio en la tecnología de fabricación, ha supuesto para Intel todo un desafío. Ha tenido que pasar de usar una litografía de 32 nanómetros a 22 nanómetros. La litografía define el ancho de puerta mínimo de un transistor que es capaz de fabricar. Al ser estos elementos bidimensionales una reducción de 32 a 22 consigue que se puedan añadir el doble de elementos en la misma área. Para poder conseguir esto ha cambiado el diseño hasta tal punto que ha usado transistores tridimensionales o de triple puerta  en contraposición con los planares de un micro normal.

LAS MEJORAS SON ESTAS: 

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Tarjeta gráfica integrada.  Añade soporte Directx 11. Es hasta un 70% más rápida aunque no llega a los niveles de AMD Fusion. También se producen grandes mejoras en Quicksync, lo cual es muy útil si te dedicas a la codificación y descodificación de video. Menor consumo. Por ejemplo, en la gama media-alta se pasa de un TDP de 95 a 77 Watios. Sin embargo no ha conseguido que esto se traduzca en una mayor capacidad de overclocking. El procesador, por desgracia, se calienta mucho si se eleva su voltaje de funcionamiento. PCI Express y USB. Al llevar soporte de PCI Express3.0 y USB 3.0 en el interior de la CPU hace que todos los equipos nuevos, con estos micros lo soporten. Esto llevara a que los fabricantes de dispositivos se vean obligados a mejorar sus creaciones y adaptarlas a los nuevos tiempos. Instrucciones por ciclo. Algo mejor en prestaciones, pero sólo un 10 o 15%. Apoyado sobre todo en una mejora en el tamaño y funcionamiento de la memoria

Ivy Bridge o Intel Core de Tercera Generación, por tanto son un "tick", es decir una mejora en el proceso de fabricación. El fabricante en este caso aprovecha esta oportunidad para realizar algunos cambios en su arquitectura. Pasamos de los 32 nanómetros, de ancho de puerta de los transistores de Sandy Bridge, a los 22 de Ivy Bridge. Gracias a esto, este tipo de micros podrá tener el doble de transistores en el mismo área.

Características Ivy Bridge Queda claro que la mayor diferencia es que pasamos de un proceso de fabricación de 32 a 22 nanómetros, pero aparte tiene las siguientes características: Mejoras adicionales en el proceso de fabricac ión. Los transistores tienen un menor consumo ya que utilizan un diseño con triple puerta. Como vemos, todo pensado para crear micros lo más eficientes energéticamente posibles. Tarjeta gráfica integrada. Se añade soporte para Directx 11. Sus prestaciones son mayores. Intel se dio cuenta que este era su mayor fallo y lo ha intentado solucionar. Memoria cache. Debido a que tiene más espacio la memoria cache de nivel tres es mucho mayor. Consumo.  Se pasa de un TDP de 85 Watios a 77 en los micros de gama media por poner un ejemplo. 

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Los nuevos Ivy Bridge E tienen las siguientes características:

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Tienen en común su TDP de 130 Watios.

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i7 4820K. 3.7 GHz de frecuencia base y 3.9 GHz en modo Turbo. Cuatro núcleos con hyperthread. 10 MB de cache de nivel tres. Precio de salida $310. i7 4930K. 3.4 GHz de frecuencia base y 3.9 GHz en modo Turbo. Seis núcleos con hyperthread. 12 MB de cache de nivel tres. Precio de salida $555. i7 4960X. 3.6 GHz de frecuencia base que llega a 4 GHz en modo Turbo. Seis núcleos con hyperthread.15 MB de cache de nivel tres. Precio de salida $990.

Cuarta Generación Microarquitectura Haswell (cuarta Generación) “

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4ª Generación. Haswell. En la cuarta generación de microprocesadores, Intel ha hecho numerosos cambios en su microarquitectura. Aunque se continua con una microarquitectura de 22 nanómetros, esta ha cambiado radicalmente para hacerla más eficiente. El cambio ha sido más profundo que el cambio de Sandy Bridge a Ivy Bridge. Lo más novedoso de este cambio ha sido la utilización de socket distintos. Los micros Ivy Bridge y Sandy Bridge utilizaban socket LGA 1155 mientras que los microprocesadores Haswell utilizan un socket 1150. Ambos socket son totalmente incompatibles uno con otro. Otra diferencia es el aumento de rendimiento frente a Ivy Bridge. Por ejemplo, un MacBook Air de 13 pulgadas con un Core i5 del año 2012 a 1.8GHz ofrece un rendimiento parecido al MacBook Air de 13 pulgadas con Core i5 del año 2013 a 1.3GHz. Esto evidencia que un equipo con un procesador menos rápido puede ofrecer el mismo rendimiento que un procesador más lento. En conclusión, no solo es importante la velocidad del procesador como lo optimizado que este para conseguir el mejor rendimiento.

Intel Haswell, CPU de la futura generación de ultrabooks La próxima generación de procesadores Intel, conocidos como Intel Haswell, llegarán al mercado el próximo año. Se trata de una nueva arquitectura con mejor eficiencia energética, CPU y GPU.

haswell e con sus probable ocho núcleos y soporte para la nuevamemoria RAM DDR4 y olvidarnos de estos procesadores.

Según Intel, la próxima generación de procesadores Haswell será uno de los mayores saltos en rendimiento desde la llegada al mercado de Core 2 Duo . Bajo procesos tecnológicos de fabricación de 22 nanómetros, incluirá nueva arquitectura, nuevas instrucciones, GPU integrada con soporte DX 11.1, mejoras en consumo energético, nuevo sistema de caché o soporte para la nueva generación de memorias DDR4.

Lo malo será que Haswell será totalmente incompatible con todas las plataformas anteriores Intel , con nuevo socket LGA 1150 y nuevos chipsets serie 8. Ello significa que el usuario tendrá que volver a comprar placas base, además de procesadores.