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microinformatica

Microprocesadores clase Pentium II, III, 4 y Athlon

Pentium II
En realidad, se trata del micro Pentium Pro con algunos cambios y en una nueva y fantástica presentación, el cartucho SEC: una cajita negra que en vez de a un zócalo se conecta a una ranura llamada Slot 1.
Los cambios respecto al Pro son:
* optimizado para MMX
* nuevo encapsulado y conector a la placa
* rendimiento de 16 bits mejorado
* caché secundaria encapsulada junto al chip (semi-interna, como si dijéramos), pero a la mitad de la velocidad de éste (un retroceso desde el Pro, que iba a la misma velocidad; abarata los costes de fabricación).
* El bus del sistema correría a 100 Mhz a partir del 350.
* Arquitectura de bus doble independiente.

Celeron (Pentium II light)
Pentium II sin la caché secundaria, y pinchado sobre un zócalo socket 7.Muy poco recomendable, rendimiento mucho más bajo que el d Pentium II, casi
idéntico al del Pentium MMX.

Celeron "A" (Mendocino)
Una revisión muy interesante del Celeron que incluye 128 KB de caché secundaria, la cuarta parte de la que tiene un Pentium II. Pero mientras que en los Pentium II dicha caché trabaja a la mitad de la velocidad interna del micro,a 150 MHz para un Pentium II a 300 MHz,por ejemplo en los nuevos Celeron trabaja a la misma velocidad que el micro, o lo que es lo mismo: ¡a 300 MHz o más!
Gracias a esto, su rendimiento es casi idéntico al de un Pentium II de su misma velocidad de reloj, lo cual ha motivado que lo sustituya como modelo de entrada en el mercado, quedándose los Pentium III y 4 como modelos de gama alta.

Pentium III
Este micro sería al Pentium II lo que el K6-2 era al K6; es decir, que su única diferencia de importancia radica en la incorporación de unas nuevas instrucciones (las SSE, Streaming SIMD Extensions), que aumentan el rendimiento matemático y multimedia... pero sólo en aplicaciones
específicamente optimizadas para ello. Los primeros modelos, con núcleo Katmai, se fabricaron todos en el mismo formato Slot 1 de los Pentium II, pero la actual revisión Coppermine de este
micro utiliza mayoritariamente el Socket 370 FC-PGA.

Pentium III Coppermine
Coppermine es como un procesador Pentium III mejorado ya que está basado en su predecesor. Y también abría que decir que el nombre clave Coppermineno hace referencia a la nueva tecnología de cobre de IBM (copper=cobre). Las capas de metal usadas en Coppermine aún utilizan aluminio. Todas las novedades son las siguientes:
* 512 Kb de caché de segundo nivel (L2) integrada, corriendo a la misma velocidad de reloj.
Cambio de formato: Seguirá habiendo Coppermine para Slot1 porque Intel lo quiere así, pero los nuevos procesadores Coppermine basados en Pentium III pueden funcionar también en el socket 370. Intel llama a estos chips FC-PGA370.
* Fabricado con tecnología de 18 micras.
* Hay procesadores Coppermine que son capaces de funcionar con una velocidad de bus de sistema de 133 MHz gracias a los nuevos chipset de las placas.
* Velocidades de reloj de 1 GHz, 933, 866, 850, 800, 750,733,700, 667, 650, 600, 550, 533, 500 y 450 MHz

Pentium 4
La última apuesta Intel, que representa todo un cambio de arquitectura pese a su nombre internamente poco o nada tiene que ver con otros miembros de la familia Pentium.
Su principal rasgo para alcanzar tales niveles de prestaciones reside en su microarquitectura denominada NetBurst TM , que a su vez incorpora la tecnología Hyper Pipelined Technology, que
incrementa significativamente las prestaciones del microprocesador y la velocidad de frecuencia. Una de sus principales características es el empleo del Motor de Ejecución Rápida que hace funcionar las Unidades Aritmético Lógicas del procesador a dos veces la frecuencia del núcleo del resto del procesador, proporcionando por tanto una capacidad de tratamiento mucho más rápida. La plataforma del procesador Pentium â 4 está basada en el chipset Intel 850, cuyos bancos de memoria RDRAM dual se adaptan excepcionalmente al bus del sistema de 400 MHz, que es el que tiene el Pentium â 4, ofreciendo hasta 3.2 Gbytes de datos por segundo.
Inicialmente el procesador sale a unas velocidades de 1.4 y 1.5 GHz, fabricándose en tecnología de proceso de 0,18 micras, aunque en un futuro se espera fabricarlo en proceso de 0.13 micras. Con un bus del sistema de 400 MHz, el nuevo Pentium â 4 consta de un nuevo grupo de instrucciones y tiene nada menos que 42 millones de transistores. La tecnología Hyper Pipelined permite duplicar la profundidad del pipeline a 20 etapas, incrementando así las prestaciones y capacidad de frecuencia del procesador. El Pentium â 4 posee el mayor ancho de banda que actualmente hay disponible. El denominado Execution Trace Cache se trata nada más y nada menos que de una avanzada caché de instrucciones de primer nivel que “cachea” las instrucciones descodificadas, eliminando la latencia del decodificador del bucle principal de ejecución. En consecuencia, proporciona un caché de instrucciones de prestaciones más elevadas y gana en eficacia en almacenamiento de memoria caché. A esto hay que unir que la Caché de Transferencia Avanzada de 256 KB de segundo nivel ofrece un interfaz que escala con los incrementos de frecuencia del núcleo del microprocesador. La Ejecución Dinámica Avanzada se trata del motor de ejecución especulativa sin orden que mantiene ocupada la unidad de ejecución. También cuenta con una capacidad de predicción de ramificación mejorada que mantiene el procesador ejecutando el flujo de programa correcto, reduciendo las malas predicciones asociadas con los pipelines más profundos. Mientras que la última microarquitectura utilizada por Intel, la P6, utilizaba juegos de instrucciones MMX y SSE (streaming SIMD extensions), el Pentium â 4 posee la tecnología Streaming SIMD Extensión 2 (SSE2), la cual extiende la tecnología MMX y SSE con la adición de 144 nuevas instrucciones, incluyendo la aritmética de enteros de 128 bits e instrucciones de coma flotante de doble precisión de 128 bits, ganando en prestaciones en una amplia gama de aplicaciones. Al igual que ocurrió con el cambio de Pentium â a Pentium â II y más tarde de slot a socket en el Pentium III, en la cuarta versión del procesador se utiliza un nuevo zócalo. El nuevo socket 423, que es el sustituto del anterior 370, tiene un total de 423 agujeros para encajar en el al Pentium 4. La posición del microprocesador en este zócalo deja al descubierto en su parte superior el cuadrado metálico de disipación calórica. Sobre el nuevo micro, se ha de colocar un disipador de calor bastante más grande que en los anteriores, debido a que el elevado número de transistores, unido al notable aumento de frecuencia de reloj en el mismo hacen que se genere bastante más calor que el habitual en anteriores generaciones del Pentium. Uno de los principales objetivos que se han perseguido con el desarrollo de la nueva microarquitectura del Pentium 4, la NetBurst, es el tratamiento de instrucciones multimedia enfocadas a la reproducción del sonido y la generación de imágenes 3D en tiempo real. Con esto, se pretende el procurar un soporte multimedia sólido para la potenciación de una Internet visual.

AMD Athlon (K7)
La gran apuesta de AMD: un micro con una arquitectura totalmente nueva, que le permitía ser el más rápido en todo tipo de aplicaciones. En el K7 se ha incluido una unidad de coma flotante que emplea técnicas pipeline, lo que quiere decir que la ejecución de una instrucción se ha dividido en un determinado número de fases que son totalmente independientes las unas de las otras. De esta forma una instrucción puede encontrarse en una fase avanzada de su ejecución, mientras que la instrucción que la sigue puede encontrarse en una fase inicial de ejecución.
Al igual que los anteriores AMD K6-2 y K6-3, el nuevo K7 soporta la tecnología 3DNow!

Otras novedades:
* 128 KB de caché de primer nivel.
* Velocidades de bus de 200 ó 266 MHz (realmente 100 ó 133 MHz físicos con doble aprovechamiento de cada señal, utiliza el bus EV-6 diseñado por Digital).
* La interfaz para gestionar la memoria de segundo nivel, será programable, pudiendo gestionar tamaños de cahé entre 512 KB y 8MB.
* La velocidad de caché de segundo nivel podrá ser un tercio, la mitad o igual a la velocidad del micro.
* Realmente notable en cálculos matemáticos. Su único y mínimo inconveniente radica en que necesita placas base específicamente diseñadas para él, debido a su método de conexión, el "Slot A" (físicamente igual al Slot 1 de Intel, pero incompatible con él... entre otras cosas porque Intel no quiso dar licencia a AMD para utilizarlo) o "Socket A"

AMD K7 THUNDERBIRD
A partir del modelo a 750 MHz del Athlon, la tecnología de integración de los K7 pasó de 0.25 micras a 0.18 micras, capaz de alcanzar velocidades de 1.3 GHz. También se cambió el formato del procesador K7 pasando a ser del tipo socket A (un zócalo cuadrado similar al Socket 370, pero con muchos más pines). Los modelos actuales usan el núcleo Thunderbird, con la caché secundaria integrada.

AMD Duron
Un micro casi idéntico al Athlon Socket A, pero con una memoria caché de nivel L1 de 64 KB y menos memoria secundaria (128 KB), aunque integrada (es decir, más rápida, la caché va a la misma velocidad que el micro).

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