Es un conjunto de circuitos complejos integrados por componentes electrónicos microscópicos encapsulados en un pequeño chip (capsulas de plástico que integran terminales con una gran cantidad de diodos, resistencias, capacitores entre otros.
se encarga de la coordinación y dirección de todas las operaciones que se llevan a cabo entre los dispositivos de la computadora la memoria RAM, las unidades de disco duro, la ejecución de los programas, el control de los puertos de comunicación, etc.
dentro de la tecnología de los computadores se encuentran los llamados cisc conjunto de códigos de instrucciones complejas.
los procesadores actuales necesitan refrigeración forzada con radiadores de calor y ventiladores coolers por el alto consumo de energía por la alta cantidad de ordenes soportadas. esto quiere decir que mayor velocidad se necesita mayor refrigeración.
otra tecnología existente es RISC conjunto de códigos de instrucciones reducidos; esta clase de microprocesadores utiliza una clase de instrucciones sencillas. Para comprender esto mejor supongamos que debemos realizar la operación 25*5 tenemos dos tipos de calculadora uno que suma y otro que multiplica la primera resuelve la operación (25*5=125) y la segunda devera realizar una suma repetitiva es decir deberá realizar mas instrucciones para realizar el resultado (25+25+25+25+25=125)
Por eso un microprocesador RISC puede funcionar mucho mas rápido y un 500% mas eficiente que un CISC.
la era de lo RISC comenzó a utilizarse por IBM en 1974 y a alcanzado a todos los fabricantes de microprocesadores AMD, INTEL, MIPS entre otros.Son utilizados por fabricantes de computadores como APPLE, DEC, HP entre otros.
CPU, GPU, VPU
las tres siglas hacen referencia al microprocesador sin embargo se utilizan en actividades distinta
CPU: unidad central de proceso siendo el microprocesador principal que utiliza la computadora es un conjunto de datos en general.
GPU y VPU unidad de proceso gráfico y unidad de proceso de vídeo se refiere a un procesador dependiente del principal que se encarga del proceso de gráficos y vídeos liberando de esta carga a la CPU. Puede estar integrada a la board una tarjeta acelerado de gráficos o en la estructura del procesador principal.
Cooprocesador matemático: Es un chip independiente que contiene un circuito de apoyo para el microprocesador su función era encargarse de las operaciones aritméticas y así el microprocesador se encarga de los demás procesos y hacer mas eficiente el sistema.
Marcas de Microprocesadores
AMD: Micro Dispositivo Americano es una empresa dedicada a fabricar microprocesadores idénticos a los de INTEL
INTEL: electrónicos integrados fue fundada en el año 1968 y actualmente desarrolla tecnología propietaria para tarjetas de vídeo y main board.
CYRIX
Modelo de los microprocesadores
el Modelo es la subdivicion de los microprocesadores.los modelos generalmente se referían a una versión completa del producto o otra mas austera esta se refiere a que tiene mayor cantidad de memoria cache L2 integrada dentro del circuito por lo que es mas lento en acceder en instrucciones y datos
Para la marca AMD podemos encontrar principalmente modelo ATHLON y PHENOM mientras que las versiones austeras son DURON y SEMPRON
Para la marca INTEL los modelos completos son PENTIUM y los austeros son CELERON
Velocidad Interna
La unidad GT/s: Es una variable utilizada en microprocesadores INTEL de nueva generación denominada iX ( La familia i3, i5, i7 y i9) la cual significa giga Transferencia por segundo en la practica los GT se refieren a los datos que se están enviando y recibiendo de manera efectiva y no hay que confundirla con la velocidad en GIGA HERZ.
La Velocidad: esta variable se refiere al máximo numero de procesos por segundo que es capas de realizar el microprocesador.Su unidad de medida es el HERZ. Actualmente se utilizan multiplos como el megaherz y el gigaherz divido a la gran capacidad de velocidad que pueden llegar a desarrollar.
Tecnología FSB: transporte frontal interno que para el caso de los microprocesadores se refiere a la velocidad máxima con la que es capaz de transmitir datos con la tarjeta principal y el sistema en general.
Tecnología HT: Hiper Transformación se trata de una tecnología desarrollada por AMD 2001 en sustitución del FSB clásico lo cual implementa un bus serial con controlador de memoria independiente que permite la conexión directa con la memoria RAM sin necesidad del uso del NORTHBRIGE de la tarjeta principal es utilizado en microprocesadores basados en arquitectura de 64 bits.
Tecnología QPI. interconexion de ruta sencilla Consiste en un controlador de memoria que permite el control de memoria RAM directamente del microprocesador.
Memoria Cache L1 , L 2, L 3
Cache: es una memoria de tipo SRAM basada en transistores y por ello es muy velos
Memoria L1 se encuentra integrada dentro de los circuitos del microprocesador y eso lo hace mas cara y complicada en el diseño pero también mucho mas eficiente para su cercanía con el microprocesador ya que funciona a la misma velocidad que el. esta a su vez se divide en dos partes L1 DC se encarga de almacenar datos usados frecuentemente y cuando sea necesario volver a utilizarlos inmediatamente los utiliza agilizando así su proceso. L1 IC se encarga de utilizar instrucciones usadas frecuentemente y cuando se necesario volver a utilizarlas inmediatamente las recupera por lo que se agilizan los procesos.
Memoria L2 esta anteriormente venia en placas para ser insertadas en una ranura de memoria pero ya viene integrada a la board y funciona a la velocidad de trabajo de la misma. Se encarga de almacenar datos de uso frecuente y agilizar los procesos.
Memoria L3 es un tercer nivel que utilizaron los de la firma AMD y posteriormente INTEL con este nivel se agiliza el acceso a datos e instrucciones que no fueron encontrados en L1 y L2.
Partes Físicas Externas de la CPU
El Disipador: Es una pieza metálica de forma variada que se encarga de absorber el calor generado por el ventilador y disiparlo al ambiente.
El Ventilador: se encarga de aplicar aire fresco al disipador y enfriarlo permitiendo que absorba mas calor proveniente del microprocesador.
Enfriamiento por Agua: Cuenta con un sistema basado en el enfriamiento del agua impulsado por una pequeña bomba que la hace circular por unos pequeños tubos dentro del disipador
Divicion Interna
ALU: Unidad aritmética y lógica se encarga de realizar todas aquellas operaciones como calculo de operaciones y comparaciones
Unidad de Control esta se encarga de manejar todos los procesos tales como interpretar posiciones de la memoria RAM y ROM control de puertos acceso a unidades de disco entre otras.
Procesadores con tarjeta de vídeo integrada
la tecnología sandy bridge se refiere a procesadores de la firma INTEL que integran dentro de su arquitectura un procesador especializado totalmente en el manejo de gráficos GPU independientemente del numero de núcleos este GPU puede alcanzar una frecuencia de hasta 850 MHZ es importante mencionar que para el aprovechamiento de esta tecnología la tarjeta principal debe ser compatible y generalmente esta deberá tener una alta memoria RAM (32 gb )
Procesadores de varios núcleos
Al llegar al limite de los 4 GHz los procesadores tienden a generar demasiado calor de manera que no es posible enfriarlos de forma normal y hay que usar sistemas mas complejos de refrigeración esto aumentaría el costo de los equipos la tendencia a sido el uso de un solo microprocesador varios núcleos capaz de procesar paralelamente los datos sin aumentar la velocidad del proceso pero haciendo mas eficiente el mismo ademas de reducir de manera considerable el calor producido ya que cada uno lleva procesos diferentes.