El procesador

El Procesador

Este es el cerebro del computador. Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad se obtendrá un mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias marcas y tipos, de los cuales intentaremos darles una idea de sus características principales.

Las familias (tipos) de procesadores compatibles con el PC de IBM usan procesadores x86. Esto quiere decir que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686. Ahora, a Intel se le ocurrió que su procesador 586 no se llamaría así sino " Pentium", por razones de mercadeo.

Existen, hoy en día tres marcas de procesadores: AMD, Cyrix e Intel. Intel tiene varios como son Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro y Pentium II. AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Cyrix tiene el 586, el 686, el 686MX y el 686MXi. Los 586 ya están totalmente obsoletos y no se deben considerar siquiera. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHz =Millones de ciclos por segundo). Así que un Pentium es de 166Mhz o de 200Mhz, etc. Este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo. Por ejemplo, un 586 de 133Mhz no es más rápido que un Pentium de 100Mhz. Ahora, este tema es bastante complicado y de gran controversia ya que el rendimiento no depende sólo del procesador sino  de otros componentes y para que se utiliza el procesador. Los expertos requieren entonces de     programas que midan el rendimiento, pero aun así cada programa entrega sus propios números. Cometeré un pequeño pecado para ayudar a descomplicarlos a ustedes y trataré dehacer una regla de mano para la velocidad de los procesadores. No incluyo algunos como el Pentium Pro por ser un procesador cuyo mercado no es el del hogar.

Cabe anotar que los procesadores de Intel son más caros y tienen una unidad de punto flotante (FPU) más robusta que AMD y Cyrix. Esto hace que Intel tenga procesadores que funcionen mejor en 3D (Tercera dimensión), AutoCAD, juegos y todo tipo de programas que utilizan esta característica. Para programas de oficina como Word, Wordperfect, etc. AMD y Cyrix funcionan muy bien.

Evolución:

8086 y 8088 (de 1.978 a 1.982) 

 

Son los primeros procesadores utilizados en PC. 

Muy poco tienen que ver con lo que hoy en día estamos acostumbrados. Ni tan siquiera la forma o el tipo de conexión con la placa base... y sin embargo, como se suele decir en las películas, fueron el principio de todo. 

La diferencia entre los 8086 y los 8088 estaba en su frecuencia, que en el caso del 8086 era de unos ''sorprendentes'' 4.77Mhz, pasando en los 8088 a una frecuencia de entre 8 y 10Mhz, pudiendo gestionar 1Mb de memoria. 

Usaban un socket de 40 pines (paralelos 20 + 20) y tenían un bus externo de entre 8 y 16 bits. 

Carecían de instrucciones de coma flotante, pero para implementar estas se podían complementar con el coprocesador matemático 8087, que era el más utilizado, aunque no el único, ni tan siquiera el que ofrecía un mejor rendimiento. 

De los dos modelos, el más utilizado sin duda fue el 8088, que además fue el utilizado por IBM en su IBM PC. 

El modelo 8086 aun es utilizado en algunos dispositivos y calculadoras. 

80186 y 80188 (de 1.982 hasta nuestros días) 

 

Se trata de una evolución de los modelos 8086 y 8088. 

Si bien su uso como procesadores para ordenador tuvo muy poco uso e incidencia, siendo utilizado como tal por tan solo un par de fabricantes de PC, no se puede decir lo mismo sobre su importancia, ya que se siguen utilizando en nuestros días (en su versión CMOS), sobre todo por su capacidad de desarrollar las funciones que de otra forma tendrían que estar distribuidas entre varios circuitos. 

En lugar de socket utilizaban una presentación tipo chip (la misma que utilizan hoy como CMOS), con una frecuencia de 6Mhz. 

80286 (de 1.982 a 1.986) 

   

Más conocido como i286 o simplemente como 286, se trata de un procesador en el que ya aparece la forma definitiva que llega hasta hoy (cuadrado, con los pines en una de sus caras), insertado en un socket de 68 pines, si bien también hubo versiones en formato chip de 68 contactos. 

Los primeros 80286 tenían una frecuencia de 6 y 8Mhz, llegando con el paso del tiempo a los 25Mhz. 

Funcionaban al doble de velocidad por ciclo de reloj que los 8086 y podían direccionar 16Mb de memoria RAM. 

Los 80286 fueron desarrollados para poder trabajar en control de procesos en tiempo real y sistemas multiusuario, para lo que se le añadió un modo protegido. En este modo trabajaban las versiones de 16 bits del sistema operativo OS/2. En este modo protegido se permitía el uso de toda la memoria directamente, ofreciéndose además una protección entre aplicaciones para evitar la escritura de datos accidental fuera de la zona de memoria asignada (un sistema en buena parte similar al actual Bit de desactivación de ejecución de datos en su funcionamiento). 

Los procesadores 80286 fueron fabricados bajo licencia de Intel por varios fabricantes además de la propia Intel, como AMD, Siemens, Fujitsu y otros.

Pentium (de 1.993 a 1.997) 

 

Este procesador fue creado para sustituir al i486 en los PC de alto rendimiento, si bien compartió mercado con ellos hasta el año 1.995, siendo precisamente estos su gran rival, ya que tuvieron que pasar algunos años (y versiones del Pentium) para que superara a los i486 DX4 en prestaciones, siendo además mucho más caros. 

Los primeros Pentium tenían una frecuencia de entre 60Mhz, 66Mhz, 75Mhz y 133Mhz, y a pesar de las mejoras en su estructura, entre las que destaca su arquitectura escalable, no llegaban a superar a los i486 de Intel que en ese momento había en el mercado, y mucho menos a los Cyrix y Am486 DX4. 

Para empeorar esta situación, en 1.994 se descubrió un error de división presentado en la unidad de coma flotante (FPU) de los Pentium. 

Los primeros Pentium de 60Mhz y 66Mhz utilizaban el socket 4, de 273 pines y 5v, siendo rápidamente sustituido por el socket 5, de 320 pines y 3.3v, utilizado por los Intel Pentium a partir de 75Mhz y por los AMD 5k86 y los primeros K5 de hasta 100Mhz, que también podían utilizar el socket 7. 

En enero de 1.997 salió al mercado una evolución de los Pentium llamada Pentium MMX (Multimedia Extensions), al añadírsele a los Pentium un juego de instrucciones multimedia que agilizaba enormemente el desarrollo de estos, con unas frecuencias de entre 166Mhz y 200Mhz. 

  

Este juego de instrucciones presentaba no obstante un serio inconveniente. Cuando se habilitaba no se podía utilizar el FPU (coma flotante), y al deshabilitarlo se producía una gran pérdida de velocidad. 

Los Intel Pentium MMX utilizaban los socket 7, de 321 pines y entre 2.5 y 5v. Estos socket son los que también utilizaban los procesadores de la competencia de Intel, tanto los AMD K5 y K6 como los Cyrix 6x86. 

 

Los primeros K5 aparecieron en 1.996. Se trataba de unos procesadores basados en la arquitectura RISC86, más próximos a lo que después serían los Pentium PRO y con un nivel de prestaciones desde un principio muy superior a los Pentium de Intel, pero con una serie de problemas, más de fabricación que del propio procesador, que hicieron que los K5 fueran un fracaso para AMD, y si bien los problemas se solucionaron totalmente con la salida de los K6, Intel supo aprovechar muy bien esta circunstancia para imponerse en el mercado de los procesadores para PC. 

Utilizaban para las funciones multimedia las instrucciones MMX, que se habían convertido en el estándar de la época. 

En 1.997 salen al mercado los AMD K6. 

 

Diseñados para trabajar en placas base de Pentium dotadas de socket 7 y con unas frecuencia de entre 166 y 300Mhz, tuvieron una pronta aceptación en el mercado, ya que no solo tenían un precio bastante inferior a los Pentium MMX de Intel, sino también unas prestaciones muy superiores a estos y a los Cyrix 6x86, que se quedaron bastante descolgados. 

Tal era la velocidad de los K6 que superaban incluso a los Pentium Pro en ejecución de software de 16 bits y solo por debajo del Pentium Pro en ejecución de programas de 32 bits y del Pentium II en ejecución de instrucciones de coma flotante (hay que tener en cuenta que los rivales naturales del AMD K6 NO son ni el Pentium Pro ni el Pentium II, sino los Pentium MMX). 

En cuanto al Cyrix 6x86, si bien se trataba de un procesador bastante rápido (más que los MMX de Intel, aunque sin llegar a los K6 de AMD), fue un procesador que desde un principio adoleció de una serie de debilidades e incompatibilidades que hizo que no llegara en ningún momento a ser un serio rival de ninguno de ellos, llegando incluso a poner en peligro la supervivencia de la propia Cyrix, que a finales de 1.997 tuvo que fusionarse con Nationals Semiconductor. 

 

Hay que decir que este es el último socket que tanto Intel como AMD utilizaron conjuntamente, produciéndose con la salida al mercado de los Pentium II el definitivo divorcio entre ambas compañías, hasta el punto de ser incompatibles las placas base para uno u otro. 

Pentium Pro (de 1.995 hasta 1.998) 

 

El Pentium PRO no fue diseñado como sustituto de ningún procesador, sino como un procesador para ordenadores de altas prestaciones destinados a estaciones de trabajo y servidores. 

Basado en el nuevo núcleo P6, que más tarde seria adoptado por los Pentium II y Pentium III, utilizaba el socket 8, de forma rectangular y 387 pines, desarrollado exclusivamente para este procesador. 

Con una frecuencia de reloj de 133 y 200Mhz, incorpora por primera vez un sistema de memoria caché integrada en el mismo encapsulado. Esta cache podía ser de 256Kb, 512Kb o de 1Mb. 

Sobresalían en el manejo de instrucciones y software de 32 bits, en máquinas trabajando bajo Windows NT o Unix, pero casi siempre resultaban más lentos que un Pentium (y no digamos que un AMD K6) en programas e instrucciones de 16 bits. 

Estos procesadores no llegaron nunca a incorporar instrucciones MMX. 

En 1.998 Intel abandonó su producción en favor de una nueva serie de procesadores para servidores y estaciones de trabajo, conocida con el nombre de Intel Xeon, que es la denominación que llega hasta nuestros días para ese tipo de procesadores, tras pasar por denominaciones tales como Intel Pentium II Xeon o Intel Pentium III Xeon. 

Pentium II (de comienzos de 1.997 a mediados de 1.999). 

  

A comienzo de 1.997 Intel saca al mercado a bombo y platillo, y con una campaña de propaganda nunca antes vista para el lanzamiento de un procesador, el Pentium II.

Instalación del procesador

 si va a cambiar un disco duro, apunte cómo y a qué estaba conectado, cómo estaban los jumpers, cuál era su configuración en la BIOS etc..

Luego desconectar todos los cables de alimentación (el de la unidad central, el del monitor, el de la impresora y demás periféricos). En cualquier momento puede producirse un cambio de tensión o un cortocircuito. 

Desconectar los cables dentro de la computadora que limitan el acceso al "slots" del procesador.  Algunos procesadores tienen sostenedores en cada lado y hay que removerlos.