COMPONENTS PC - CPU

COMPONENTS PC - CPU

Cerca informació sobre les següents qüestions relatives a les CPU (Unitats Centrals de Processament).


Crea una nova entrada al teu blog del curs, i respon a les qüestions que es plantegen a cada exercici. Intenta referenciar les fonts d'informació que facis servir.

EXERCICI 1

Cerca informació a través d’Internet per tal de respondre les següents qüestions teòriques relacionades amb el component que estem estudiant.

1. Quina funció fa la CPU (o microprocessador)? 
2. 
   

   
   La unidad central de procesamiento o unidad de procesamiento central (conocida por las siglas CPU, del inglés: central processing unit), es el hardware dentro de un ordenador u otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas ..
3. Un microprocessador està format per transistors, i en principi, a major nombre de transistors, més capacitat de càlcul tindrà el microprocessador. Cerca informació sobre la Llei de Moore, i digues si en termes generals, aquesta llei encara està vigent. 
4. La ley de Moore expresa que aproximadamente cada dos años se duplica el número de transistores en un microprocesador. A pesar de que la ley originalmente fue formulada para establecer que la duplicación se realizaría cada un año, posteriormente Moore redefinió su ley y amplió el periodo a dos años.
5. Què es el Front-Side-BUS (FSB) del processador?
6. El front-side bus, también conocido por su acrónimo FSB (del inglés literalmente "bus de la parte frontal"), es el tipo de bususado como bus principal en algunos de los antiguos microprocesadores de la marca Intel para comunicarse con el circuito integrado auxiliar o chipset.
7. Què és la memòria caché d’un microprocessador? 
8. 
   

   
   

   pcexpertos.com
   La caché es una memoria que se sitúa entre la unidad central de procesamiento (CPU) y la memoriade acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de datos.
9. Què son els nivells (levels) de caché? 
10. Memoria caché nivel 3 (Caché L3) Esta memoria se encuentra en algunos procesadores modernos y genera una copia a la L2. Es más rápida que la memoria principal (RAM), pero más lenta que L2. En esta memoria se agiliza el acceso a datos e instrucciones que no fueron localizadas en L1 o L2.
11. Què és la velocitat interna del microprocessador? En quines unitats s’especifica en les CPU actuals? 
12. 
    
14. La velocidad interna (GT/s, GHz y MHz)
15. Publicado por oam2012revuelta el agosto 3, 2012
16. Publicado en: microprocesadores. Deja un comentario
17. La unidad GT/s: es una variable utilizada en microprocesadores Intel® de nueva generación denominada iX (la familia ó gama i3, i5, i7 e i9), la cuál significa (“GigaTransferences/second”) ó GigaTransferencias/segundo. En la práctica, los GT´s se refieren a los datos que se están enviando y recibiendo simultáneamente de manera efectiva y no hay que confundirla con la velocidad en GigaHertz (GHz).
18. Ejemplo de ello se encuentra en la siguiente tabla:
19. 
    
20. Marca Modelo Velocidad en GHz Transferencias Año
21. Intel® i5 750 Quad 2.66 GHz 2.5 GT/s 2009
22. Intel® i7 920 X58 Quad 2.66 GHz 4.8 GT/s 2009
23. Intel® i7 980 Xtrm Six 3.33 GHz / 3.6 GHz turbo 6.4 GT/s 2011
24. La velocidad: esta variable se refiere al máximo número de procesos por segundo que es capaz de realizar el microprocesador. Su unidad de medida es el Hertz (Hz). Actualmente se utilizan múltiplos como el MegaHertz y el GigaHertz (GHz) debido a la gran capacidad que pueden llegar a desarrollar. 
25.      Actualmente, los microprocesadores pueden desarrollar hasta 4.3 GHz es decir 4300 MHz de velocidad interna, mientras que los primeros microprocesadores comerciales (año 1982), tenían una velocidad de 8 MHz.
26. 
    
27.       **A finales de Julio de 2010, la marca de procesadores Intel®, anuncia que ha desarrollado tecnología capaz de alcanzar velocidades de proceso muy superiores a lo que conocemos hoy en día, ya que la velocidad máxima que se puede lograr con el uso de la tecnología actual no se puede superar en 10 GHz. Su desarrollo está basado en la utilización de fotónica de silicio (el láser y fibra óptica básicamente) también llamada “Avalanche Photodetector (APD)”, dentro de sus procesadores, con un límite teórico de hasta 340 GHz.
28. 
    
29.      Tabla con las diferentes velocidades entre distintos microprocesadores y su evolución:
30. 
    
31. Marca Modelo Velocidad en MHz Velocidad en GHz Año de lanzamiento
32. Intel® 80286 8 MHz 0.008 GHz 1982
33. AMD® Gamma 386SX 33 MHz 0.033 GHz 1985
34. Intel® Pentium 100 MHz 0.1 GHz 1993
35. Intel® Pentium III 800 MHz 0.8 GHz 1999
36. AMD® Athlon 1300 MHz 1.3 GHz 2005
37. Intel® Pentium 4 E8400, Core Duo 3000 MHz 3 GHz 2008
38. AMD® Phenom 2 965 X4, 4 Core 3400 MHz 3.4 GHz 2009
39. AMD® Fx 4170, L2 4 MB,  L3 8 MB, AM3+ 4300 MHZ 4.3 GHz 2012
40. Intel®** ? 50000 MHz >10 Ghz a 50 GHz Se espera su lanzamiento a finales del 2015
41. Tabla 1. Comparativa de velocidades entre microprocesadores al paso del tiempo en MegaHertz y GigaHertz.
42. En termes generals, la velocitat interna de la CPU indica el rendiment del microprocessador. Com pots explicar que un processador Pentium 4 a 3.0GHz sigui més lent (globalment) que un processador Core2Duo a 2.4GHz? 
44. Què és el multiplicador de CPU? Per a què serveix? 

45. Multiplicador de CPU

    
    

    Topología de una antigua computadora x86. Nótese el FSB conectando la CPU y el puente norte.

    En computación, el multiplicador de CPU (o multiplicador de reloj o relación bus/núcleo) mide la relación entre el reloj de la CPU y el reloj externo. Una CPU con un multiplicador de 10x tendrá entonces 10 ciclos internos (producidos por un circuito multiplicador de frecuencia basado en PLL) por cada ciclo del reloj externo. Por ejemplo, un sistema con un reloj externo de 133 MHz y un multiplicador de reloj de 10x tendrá un reloj de CPU interno de 1,33 GHz. Los buses externos de direcciones y datos de la CPU (a menudo agrupados como front side bus o FSB en las PC) también usan el reloj externo como reloj base; sin embargo, estos también pueden usar un multiplicador (más pequeño) para la frecuencia base (típicamente 2x o 3x) para obtener transferencias de datos más rápidas.

    La frecuencia interna del procesador está usualmente basada en la frecuencia del FSB. Para calcular la frecuencia interna de la CPU se multiplica la frecuencia del bus por un número llamado multiplicador de reloj. Es importante destacar que para el cálculo, la CPU usa la frecuencia real del bus y no la frecuencia efectiva. Para determinar la frecuencia real del bus para procesadores que usan buses de tasa de datos dual (DDR, dual-data rate) (AMD Athlon y Duron) y tasa de datos cuádruple (todos los procesadores Intel a partir del Pentium 4) la velocidad efectiva del bus debe dividirse por 2 para AMD y por 4 para Intel.

    Los multiplicadores de reloj en muchos procesadores modernos es fija; normalmente no es posible cambiarla. Algunas versiones de los procesadores tienen los multiplicadores de reloj desbloqueados; en este caso, pueden ser "overclockeados" incrementando el multiplicador de reloj en el programa de configuración de BIOS de la placa madre. Algunas CPU de muestra de ingeniería también pueden tener el multiplicador de reloj desbloqueado. Muchas muestras de calificación de Intel tienen multiplicador de reloj bloqueado en su valor máximo: estas CPU pueden correr a menor velocidad, pero no pueden overclockearse incrementando con un multiplicador más alto de lo previsto en el diseño del procesador. Mientras que estas muestras de calificación y la mayoría de los procesadores de producción no pueden overclockearse por medio del multiplicador de reloj, aún puede hacerse mediante otra técnica diferente: incrementando la frecuencia de FSB.

    Índice

      [ocultar] 

    • 1Estructura básica del sistema
      • 1.1Variantes
      • 1.2Configuración de BIOS
    • 2Duplicar el reloj
    • 3Referencias
46. Què és la densitat d’integració (o tecnologia de fabricació)? En quina unitat s'expressa?

47. Circuito integrado

    
    

    Circuitos integrados de memoria EPROM con una ventana de cristal de cuarzo que posibilita su borrado mediante radiación ultravioleta.

    Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o de cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el Circuito Integrado y un circuito impreso.

    Los CI se hicieron posibles gracias a descubrimientos experimentales que mostraban que artefactos semiconductores podían realizar las funciones de los tubos de vacío, así como a los avances científicos de la fabricación de semiconductores a mediados del siglo XX. La integración de grandes cantidades de pequeños transistores dentro de un pequeño espacio fue un gran avance en la elaboración manual de circuitos utilizando componentes electrónicos discretos. La capacidad de producción masiva de los circuitos integrados, así como la fiabilidad y acercamiento a la construcción de un diagrama a bloques en circuitos, aseguraba la rápida adopción de los circuitos integrados estandarizados en lugar de diseños utilizando transistores discretos.

    Los CI tienen dos principales ventajas sobre los circuitos discretos: costo y rendimiento. El bajo costo es debido a los chips; ya que posee todos sus componentes impresos en una unidad de fotolitografía en lugar de ser construidos un transistor a la vez. Más aún, los CI empaquetados usan mucho menos material que los circuitos discretos. El rendimiento es alto ya que los componentes de los CI cambian rápidamente y consumen poco poder (comparado sus contrapartes discretas) como resultado de su pequeño tamaño y proximidad de todos sus componentes. Desde 2012, el intervalo de área de chips típicos es desde unos pocos milímetros cuadrados a alrededor de 450  mm², con hasta 9 millones de transistores por mm².

    Los circuitos integrados son usados en prácticamente todos los equipos electrónicos hoy en día, y han revolucionado el mundo de la electrónica. Computadoras, teléfonos móviles, y otros dispositivos electrónicos que son parte indispensables de las sociedades modernas, son posibles gracias a los bajos costos de los circuitos integrados.
48. Les nomenclatures dels processadors poden ser confuses... Busca les diferències entre un Intel Dual Core i un Intel Core2Duo.

49. Diferencias entre Intel Core2 Duo, Core i3, Core i5 y Core i7

    21 OCTUBRE, 2016

      92

    

    Creemos necesario explicar la diferencia entre los Core 2 Duo que hemos estado y seguimos distribuyendo y la nueva gama de Intel, los i3, los i5 y los i7. En Qloudea disponemos de Servidores NAS con dichos procesadores como el QNAP TVS-682T que cuenta con un Intel i3 de sexta generación

    Entre los procesadores, la principal diferencia es básicamente la tecnología que cada uno tiene metido, por eso es imposible decir que uno sea mejor que el otro. Lo que hay son procesadores con tecnologías e indicaciones distintas para cada perfil de usuario.

    Éstas son las diferencias entre los procesadores Intel Core2 Duo, Core i3, Core i5 y Core i7:

    Intel Core2 Duo

    Los Intel Core2 Duo son las tecnología más antigua de todos los modelos de los que vamos a hablar y tienen dos núcleos (dual-core), son recomendados los procesadores antiguos diseñados para usuarios avanzados que pretenden trabajar con varias aplicaciones al mismo tiempo o con programas pesados.  Esta tecnología trabaja a 45nm o 65nm y 65 W de consumo.

    La nueva gama de Intel son los Core i, ya que han decidido darle un importante giro a su estructura de marcas de procesadores. Hasta ahora teníamos los Core Duo, Core 2 Duo, Core 2 Quad, pero ahora ya tenemos la serie Core i3, Core i5 y Core i7.

    Core i3

    Los Core i3, para procesadores de gama básica o de entrada; Core i5 para requerimientos intermedios; y el Core i7 para usuarios de alto desempeño. Estos modelos han empezado a aparecer en los desarrollos actuales de Intel como los nombre clave Lynnfield y Clarkfield y Bloomfield.

    Intel distribuye su nueva gama de microprocesadores, los micros i7, i5 e i3, que tienen como nombre Lynnfield (Core i5 y Core i7 de gama baja) y Clarkdale (Core i5 con gráficas integradas y los Core i3).
    Los microprocesadores Bloomfield quedan reservados a los más potentes Core i7 que no son realmente asequibles para un uso doméstico.

    Los Core i3 son unos microprocesadores de doble núcleo y fabricados en 32nm, 4MB de Caché L3 y lo más novedoso y distintivo es que incorporan en el propio procesador, la tarjeta gráfica.  Los procesadores Intel Core i3 están diseñados para ofrecer alto rendimiento en la ejecución de videos de alta definición y tareas con gráficos 3D.

    El procesador Core i3 es una opción inteligente para el hogar y la oficina, también cuenta con la Tecnología Intel® Hyper-Threading, que permite que cada núcleo de su procesador trabaje en dos tareas al mismo tiempo, suministrando el desempeño que necesita para hacer tares múltiples de manera inteligente.

    Servidores NAS con procesador i3

    • QNAP TVS-682-i3
    • Synology DS3615xs Este equipo ha sido sustituido por el DS3617 con Xeon

    
    

    Core i5

    Los Core i5 tienen dos versiones a la venta, la Clarkdale, que al igual que los Core i3 llevan la gráfica integrada y están fabricados en 32nm, y luego los englobados en Lynnfield. Los Core i5 Clarkdale tiene cuatro núcleos. Estos microprocesadores si que llevan Turbo Boost. Si hablamos sobre el rendimientos que generan los Core i3 y los Core i5 desarrollan 4 procesos simultáneos, 2 por cada núcleo y 1 por cada núcleo respectivamente.

    Si pasamos a hablar de los Core i5 Lynnfield, nos encontramos con microprocesadores de 4 núcleos que en este caso están fabricados en 45nm. Son de mayor tamaño y consumen más energía que sus hermanos pequeños. Estos procesadores están orientados a ordenadores de gama alta y dan mejor rendimiento gráfico y multimedia que los Clarkdale a pesar de que a partir de estos modelos ya no se incluye la gráfica en el procesador.

    

    Servidores NAS con procesador i5

    • QNAP TVS-882-i5

    Core i7

    Por último, los Core i7 también tienen una serie de micros dentro de los Lynnfield y que al igual que todos estos, son acoplados a la placa base a través del Socket 1156 y fabricados en 45nm. Lo mejor de los Core i7 es que además de tener 4 núcleos, llevan las dos tecnologías punteras de Intel, el Turbo Boost y el Hyperthreading. Esto hace que su velocidad de procesamiento sea muy alta y que en su caso, con 4 núcleos, genere nada más y nada menos que 8 procesos simultáneos.

    Los microprocesadores Lynnfield (incluimos el Core i5 por supuesto) tienen una memoria Caché L3 de 8MB, el doble que los Clarkdale.  Ahora, los Core i7 Bloomfield tienen las mismas características que el resto de los Core i7, pero el Socket de conexión es el modelo 1366 (posiblemente la misma que los rumoreados Core i9).

    

    Servidores NAS con procesador i7

    • QNAP TVS-1282-i7

EXERCICI 2: 

Descarrega i instal·la (a l’ordinador facilitat per a la pràctica) el software CPUID CPU-Z per obtenir més dades sobre el microprocessador. 

1. Especifica el fabricant i el model de microprocessador. 
2. Especifica també el Code Name. 
3. Quin socket (package) et marca CPU-Z? 
4. Quina tecnologia de fabricació? 
5. Quina alimentació està rebent la CPU? Si augmenta aquest valor, el ventilador de la CPU haurà de girar a més velocitat o a menys? Per què? 
6. Busca els jocs d’instruccions de la CPU. Què vol dir un joc d’instruccions? 
7. Especifica la velocitat de la CPU. Què significa aquest valor? 
8. Quants nuclis (cores) té aquesta CPU?

EXERCICI 3

Visita la següent pàgina BENCHMARK i troba la teva CPU. Indica la valoració de la CPU millor puntuada avui dia, la del teu ordinador, i la del portàtil del profe (T4300 2.1GHz).

Benchmark (informática)

Para el término enfocado a las ciencias de la administración de empresas, véase Benchmarking.

Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada. Este aviso fue puesto el 19 de enero de 2013. Puedes añadirlas o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{sust:Aviso referencias|Benchmark (informática)}} ~~~~

El benchmark es una técnica utilizada para medir el rendimiento de un sistema o componente del mismo, frecuentemente en comparación con el que se refiere específicamente a la acción de ejecutar un benchmark. La palabra benchmark es un anglicismo traducible al español como ‘comparativa’. Si bien también puede encontrarse esta palabra haciendo referencia al significado original en la lengua anglosajona, es en el campo informático donde su uso está más ampliamente extendido. Más formalmente puede entenderse que un benchmark es el resultado de la ejecución de un programa informático o un conjunto de programas en una máquina, con el objetivo de estimar el rendimiento de un elemento concreto, y poder comparar los resultados con máquinas similares. En términos de ordenadores, un benchmark podría ser realizado en cualquiera de sus componentes, ya sea CPU, RAM, tarjeta gráfica, etc. También puede ser dirigido específicamente a una función dentro de un componente, por ejemplo, la unidad de coma flotante de la CPU; o incluso a otros programas.

La tarea de ejecutar un benchmark originalmente se reducía a estimar el tiempo de proceso que lleva la ejecución de un programa (medida por lo general en miles o millones de operaciones por segundo). Con el correr del tiempo, la mejora en los compiladores y la gran variedad de arquitecturas y situaciones existentes convirtieron a esta técnica en toda una especialidad. La elección de las condiciones bajo la cual dos sistemas distintos pueden compararse entre sí es especialmente ardua, y la publicación de los resultados suele ser objeto de candentes debates cuando éstos se abren a la comunidad.