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Así han evolucionado los microprocesadores

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microprocesadorhttp://cpudb.stanford.edu/
Editado por Teleobjetivo.org

El microprocesador es la pieza clave de la computadora personal. Observar como han cambiado los microprocesadores a lo largo del tiempo nos da una idea bastante clara de como ha evolucionado la informática.

La Universidad de Stanford ha creado una base de datos de todos los microprocesadores que han salido al mercado desde 1970 hasta ahora; para cada microprocesador se ha redactado una ficha bastante completa, lo que hace posible comparar diferentes modelos y ver como han evolucionado la tecnología a lo largo de los años.

Concretamente, la comparación que vamos a hacer es entre las diferentes generaciones de procesadores Intel, desde por el Intel 4004 (El primer microprocesador de la historia) hasta el I7 980X (El último modelo lanzado en el momento de escribir estas líneas). Esta comparación, además de mostrarnos como han evolucionado los microprocesadores de esta firma, nos servirá también para ver como han evolucionado los PCs.

Modelo Año Tran. Tran./mm2 W.
Procesadores de 8 bits, era previa al PC
4004 1971 2.300 192 0,5
8008 1972 3.500 219 1,0
8080 1974 6.000 300 0,8
Procesadores de PC de 16 bits
8086 1979 29.000 879 1,7
80286 1982 134.000 2.851 3,3
Procesadores de PC de 32 bits
80386DX 1986 275.000 2.670 1,7
80486DX 1989 1.200.000 14.815 3,0
Pentium 1993 3.200.000 10.884 13,0
Pentium II 1997 7.500.000 36.946 12,0
Pentium III 1999 28.000.000 264.151 16,0
Pentium 4 2000 42.000.000 193.548 52,0
Pentium 4 P. 2004 169.000.000 1.251.852 115,0
Procesadores de PC de 2 núcleos
Core 2 Duo 2006 291.000.000 2.034.965 65,0
Procesadores de PC de 4 núcleos
Core i7 N. 2008 774.000.000 2.614.865 45,0
Core i7 S. B. 2011 995.000.000 4.606.481 95,0
Procesador de PC de 6 núcleos
Core i7 980X 2011 1.170.000.000 4.717.742 130,0

La columna “Tran.” indica el número de transistores que contiene el procesador, la columna “Tran./mm2″ el número de transistores por milímetro cuadrado y la columna “W.” el consumo de energía en watios. En la tabla he puesto un procesador de cada generación y los que aparecen repetidos se debe a que Intel ha utilizado el mismo nombre en varias generaciones diferentes de CPUs.

Uno de los modelos que aparece repetido es el “Pentium 4″, que corresponde al Pentium 4 Willamette, el primer modelo que salió y el “Pentium 4 P.” que corresponde al Pentium 4 Prescott; el Prescott tiene el nada despreciable honor de ser el primer procesador con mas de un millón de transistores por milímetro cuadrado.

El otro nombre que aparece repetido es el Core i7, del que aparecen tres versiones: El “Core i7 N.”, que corresponde al Nehalem, el “Core i7 S.B.” que corresponde al Sandy Bridge y el “Core i7 980X”, que corresponde al GulfTown. El Gulftown es un Nehalem modificado para incorporar seis núcleos en lugar de los cuatro habituales; el Sandy Bridge en cambio es una arquitectura totalmente nueva.

Pasemos ahora a analizar los datos. La columna que hay que mirarse con mas detenimiento es la cifra de transistores, en particular la cantidad por milímetro cuadrado, porque es la cifra que nos mide el progreso de la tecnología de fabricación de microchips. Si miramos un poco la progresión, vemos que resulta algo mas irregular de lo que predice la ley de Moore; así, según la ley de Moore la cantidad de transistores en un circuito se duplica cada 18 meses, lo que supone que en una década debería multiplicarse aproximadamente por 64. Al mirar la tabla, vemos:

  • Entre el 4004 (1971) y el 80286 (1982) la cantidad total de transistores se ha multiplicado por 58 y la cantidad de transistores por mm2 se ha multiplicado por 15.
  • Entre el 80286 y el Pentium (1993), la cantidad total de transistores se ha multiplicado por 24 y la cantidad por mm2 se ha multiplicado por 4.
  • Entre el Pentium y el Pentium 4 Prescott (2004) la cantidad de transistores se ha multiplicado por 53 y la cantidad por mm2 por 115.

La clave de esta irregularidad está en el Pentium, que supone un salto adelante bastante mas corto de lo esperable. Si lo comparamos con el modelo anterior, el 80486DX, vemos que aunque la cantidad total de transistores si que se incrementa de forma importante, la cantidad por milímetro cuadrado disminuye; da la impresión de que, durante los años 90, Intel se quedó un poco dormida, aunque a finales de la década empezó a espabilar de nuevo; solo hay que fijarse en el enorme salto que hay entre el Pentium II y el Pentium III.

Y para terminar, se que en la tabla se echan de menos algunos procesadores, como el Pentium D y los i3 e i5. El Pentium D fue el primer procesador Dual Core de Intel y consistía simplemente en dos Pentium 4 Prescott empaquetados juntos. Intel se vio obligada a lanzar el Pentium D a causa de la comercialización del Opteron de doble núcleo, lanzamiento con el que AMD le ganó a Intel la carrera de los procesadores multinúcleo. El i3 y el i5 no los incluyo porque son procesadores de arquitectura Nehalem, como el i7, pero con algunas modificaciones para que sean mas económicos.

Se han publicado 36 comentarios



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  • JESUS R. -PERÚ- dijo:

    Muchas gracias por el artículo éste, que resulta, para mi, sencillamente sorprendente.

    ¿Un millón y luego mas de cuatro millones de transistores en tan poco espacio? ¿y como se les interconecta?

    Uno usa un PC sin tenerse informado de su composición, de tanta tecnología ahí.

    • santos albañil dijo:

      se interconectan y se crea el chip(circuito integrado con millones de transistores y sus conexiones) por medio de una técnica llamada fotolitografía que es similar a la fotografía, donde igualmente usando resinas sensibles(por mencionar una) a la luz imprimen una “imagen” (hacen pasar luz (especial) a través de una mascara como crear sombras en la pared, donde pega la luz se imprime una capa)luego sobre esta una mas y asi hasta completar el chip (son muchísimos pasos mas pero es una explicación superrapida y nada técnica ) podes buscar mas al respecto con la palabra litografía o fotolitografiara fabricación del chip

  • alberto dijo:

    muy cierto, y eso no es nada en comparacion a lo que viene en el futuro aunque se dice que la tecnología de fabricacion pude dar fallos a menos de 10nm y aki podria cabiar el rumbo con la computacion cuántica…
    ….los datos no estan completamente actualizados pues el ultimo micro intel es el extreme sandy bridge i7 3960x y estan a punto ya de salir(en unos días) los ivy bridge que son la 3ra generacion de i3,5,e i7 de 22 nanómetros…saluds

  • alex dijo:

    le llaman a eso una base de datos? eso lo que es es una listica de algunos de intel porque no estan ni todos los de intel. donde esta el intel atom para las netbooks. los celeron tampoco los veo y tampoco veo los i3 y los i5 aunque especifican que no lo encluyeron. Tambien los i3, i5, i7 de bajo consumo de voltage para los ultrabooks.aparte solamente pone los de marca intel,hay otras marcas como AMD que fabrican muy buenos procesadores.

  • alejandro dijo:

    El articulo esta muy bueno e invoco al grupo editorial que realice mas este tipo de trabajo sobre tecnología, se pueden abordar muchos temas, no precisamente de microprocesadores, estamos rodeados de tecnología.

  • ALEXA dijo:

    Mi amigo el avance ha sido primero de la electrónica.

  • dichabao dijo:

    ha sido la evolución mas sorprendente de la tecnología, y además con uso fuera de lo común en todas las esferas del saber

  • ALIAS dijo:

    Amo a mi Core 2 Duo E8400 a 3.0 ghz y 6 mb de Caché L2.

  • Joel dijo:

    Muy bueno el artículo.

  • jose dijo:

    Buen artículo, nos ayuda a comprender mejor el tema a aquellos que no somos conocedores de la informática y ayuda a aquellos que quieren comprar una computadora a saber que están comprando según el procesador ya que como bien lo dice el texto es el celebro de la PC. Gracias.

  • pepe dijo:

    También existen de Intel los procesadores Celeron que con menos performance que los genuinos ganaron muchos adeptos por el costo relativamente bajo. Por otro lado creo que también “se extrañan” como dice el autor algunos procesadores como los Core 2 Quad y Core 2 Extreme que son de 4 núcleos y que en su momento fueron y hoy todavía son super rápidos pero obviamente con ciertas desventajas respecto a las series ix.

  • Raim dijo:

    Yo siempre he usado cpus de Intel y la verdad no me kejo de nada sobre ellos, AMD pudo haberle ganado la carrera a intel en cuanto a sacar tecnologia nueva mas rapido pero la verdad es que AMD no puede con intel desde que la misma saco la tecnologia CORE, desde ahi el rendimiento esta claro, los cpu de intel tienen mejor desempeño q los de AMD, eso si, intel vende muuucho mas caro q AMD, para comparar precios les pongo este ejemplo, un cpu de AMD moderno, un A6 AM3+ de 4 nucleos(quad-core) con 6mb de cache L3 y soporte para dual DDR3 1866mhz cuesta alrededor de los 130 dolares y un Core i5(quad-core) S.B esta alrededor de los 200 dlrs, el q no sea demasiado exigente con el rendimiento una pc basada en AMD le resultaria mucho mas barata q una basada en intel, pero alla los fanaticos de intel, todo esta basado en para que usted usa la pc. Aun asi como dice ALIAS yo amo a mi Core 2 Quad Q6600 @2.40 Ghz 8mb cache.

  • Alfredo Ávila dijo:

    No hay ser humano que pueda seguir (obtener para sí) a la ciencia y su evolución. Es tan vertiginosa y atrevida que a veces da miedo, simplemente porque la que la precede forma parte de la basura.

  • Smoke dijo:

    pero del Core 2 quad no se dice nada y son algunos mas potentes que los core i3 de primera generacion

  • Crash dijo:

    y pensar q eso es solo el comienzo, con la llegada de las computadoras cuanticas un core i7 se veria tan obsoleto como un 8080

  • Luis Enrique dijo:

    Si, es muy bueno que salgan artículos con este enfoque de vez en cuando. Debo, sin embargo, hacer notar que la información no está actualizada.
    AMD dispone ya de los procesadores Opteron serie 6200, con 16 núcleos.
    Hay que decir además que el primer procesador con arquitectura Nehalem, fue de hecho, un core i7, en noviembre del 2008. Intel ha transitado de la microarquitectura Nehalem a Sandy Bridge(Enero del 2011) y actualmente fabrica ya Ivy Bridge. Para el usuario, la principal ventaja de esta última es que el sistema gráfico que incorpora dentro del procesador tiene el doble de capacidad de procesamiento que en Sandy Bridge. El core i7 Ivy bridge disponible hasta ahora es de cuatro núcleos.

  • leo dijo:

    no es tan asi lo k dices de k ivy brigde tiene el doble de procesamiento grafico instalada en el micro, es cierto k hay un aumento de graficos con respecto a sandy brigde, ademas la tecnologia a nivel de nanometros (22nm)es inferior que sandy brigde, esperemos al 2013 cuando entre la tecnologia Haswell en accion con la activacion de un nuevo nivel de memoria cache (L4), y se veran modificaciones de velocidad del reloj de estos procesadores, es decir la fabricaion de procesadores de Intel va por un buen camino, acabando con quien se meta adelante y ni los procesadores AMD de 16 nucleos superan a los ya micros extremos de Intel de Sandy Bridge…..HAY INTEL PA RATO…….

  • Elades dijo:

    Lo que la ley de Moore dice es que la velocidad de procesamiento de los ordenadores se duplica cada 18 meses. Esto no tiene por que coincidir con el número de transistores, como se dice en el articulo. Por ejemplo, ultimamente se añaden mas nucleos para aumentar la velocidad sin que haga falta aumentar el numero de transistores por milimetro. Esto es un indicio de que estamos llegando al limite de nuestras posibilidades en cuanto a la reducción del tamaño del transistor, y los ingenieros deben buscar otras maneras y otros algoritmos para aumentar la velocidad de procesamiento. El limite estará entre 1 y 10 nanometros (hoy estamos en 22 nanometros. Cuando llegemos ahi habremos alcanzado el tamaño del Atomo, que es el tamaño del ladrillo basico con el que se construye todo. A partir de ahi la velocidad solo aumentará porque se combinen nucleos, porque se modifique la arquitectura o el sordware, o porque se domine la computacion cuantica.

  • BERNARD dijo:

    YO AMO MI CORE i9 E1000000 4.59 Ghz 15 mb CACHE L2, QUE ME LA REGALO STEVE JOBS ANTES DE MORIR , QUE SE LA HABIA COMPRADO A BILL GATES PERO COMO EL USABA MAC OS DE APPLE….. JAJAJA ME LA DIO

  • BERNARD dijo:

    El articulo trata sobre los procesadores intel y la imagen corresponde a un procesador AMD Athlon 64 X2 conectado en el zócalo de una placa base.

  • Eglez dijo:

    Con los datos que se pueden encontrar en internet, facilmente se pudiera hacer un mejor articulo, y este se me parece al clásico corta y pega para rellenar espacios

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