IBM PowerPC

PowerPC

(usualmente abreviada PPC) es el nombre original de la arquitectura de computadoras de tipo RISC, fue desarrollada por IBM, Motorola y Apple. Los procesadores de esta familia son producidos por IBM y Freescale Semiconductor que era la división de semiconductores y microprocesadores de Motorola, siendo utilizados principalmente en ordenadores o computadores Macintosh de Apple Computer hasta el año 2006 y en varios modelos IBM.

HistoriaLa filosofía RISC fue introducida por el científico informático John Cocke en la década de los años 70s. En 1980, IBM comienza el proyecto IBM 801 donde se derivaría el primer procesador RISC, el proyecto estuvo a cargo del mismo John Cocke. Este procesador RISC ofreció un rendimiento bastante malo, a veces se lo denominaba "chagar" debido a el gran consumo de recursos de sus aplicaciones, lo cual obligó a IBM emprender el Proyecto América, con el cual logra crear el primer procesador de la arquitectura Power (bajo consumo de energia pero pontente procesador).

En 1991, IBM se da cuenta del potencial de su diseño Power y busca una alianza con Apple y Motorola para impulsar su creación, entonces surge la alianza AIM (Apple, IBM y Motorola, actualmente Freescale) cuyo objetivo fue desbancar el dominio Microsoft e Intel que ofrecía sistemas basados en 80386 y 80486.

Implementaciones del PowerPC
El PowerPC ha sido una de las arquitecturas más extendidas gracias a su alto rendimiento y de gran implementación tecnológica. Este es un pequeño listado de las

implementaciones del PowerPC a lo largo de su historia.
1.601 MPC601 50 y 66 MHz
2.602 productos para consumidor (bus de datos y direcciones multiplexados)
3.603 para ordenadores portátiles
4.603e
5.604
6.604e
7.620 la primera implementación de 64 bits
8.x704 BiCOMOS implementación PowerPC por Exponential Technologies
9.750 G3 (1997) 233 MHz y 266 MHz
10.7400 G4 (1999) 350 MHz
11.750FX anunciado por IBM en 2001 y disponible en 2002 en 1 GHz.
12.970 G5 (2003) implementación 64-bit derivada del IBM Power 4. Velocidades de 1,4 GHz, 1,6 GHz, 1,8 GHz, 1,9 GHz, 2,0 GHz, 2,1 GHz, 2,3 GHz, 2,5 GHz, y 2,7 GHz

Versiones para sistemas embebidos:
1.e200
2.e300
3.e500
4.e600
5.PPC400:401, 403, 405, 440, 450, 460

Sun UltraSparc-II

SPARC es una arquitectura RISC big-endian. Es decir, una arquitectura con un conjunto reducido de instrucciones.

Fue originalmente diseñada por Sun Microsystems y dirigido por el ingeniero Kaa en 1985, se basa en los diseños RISC I y II de la Universidad de California en Berkeley que fueron definidos entre los años 1980 y 1982.

La empresa Sun Microsystems diseñó esta arquitectura y la licenció a otros fabricantes como Texas Instruments, Cypress Semiconductor, Fujitsu, LSI Logic entre otros.

SPARC es la primera arquitectura RISC abierta y como tal, las especificaciones de diseño están publicadas, así otros fabricantes de microprocesadores pueden desarrollar su propio diseño.

Una de las ideas innovadoras de esta arquitectura es la ventana de registros que permite hacer fácilmente compiladores de alto rendimiento y una significativa reducción de memoria en las instrucciones load/store en relación con otras arquitecturas RISC. Las ventajas se aprecian sobre todo en programas grandes.

La cpu SPARC esta compuesta de una unidad entera, UI (Integer Unit) que procesa la ejecución básica y una FPU (Floating-Point Unit) que ejecuta las operaciones y cálculos de reales. La IU y la FPU pueden o no estar integradas en el mismo chip.

Aunque no es una parte formal de la arquitectura, las computadoras basadas en sistemas SPARC de Sun Microsystems tienen una unidad de manejo de memoria (MMU) y un gran caché de direcciones virtuales (para instrucciones y datos) que están dispuestos periféricamente sobre un bus de datos y direcciones de 32 bits.

Intel Pentium Pro

INTEL PENTIUM PRO



El Pentium Pro es la sexta generación de arquitectura x86 de los microprocesadores de Intel, cuya meta era remplazar al Intel Pentium en toda la gama de aplicaciones, pero luego se centró como chip en el mundo de los servidores y equipos de sobremesa de gama alta. Posteriormente Intel lo dejó de lado a favor de su gama de procesadores de altas prestaciones llamada Xeon.

Fue puesto a la venta en noviembre de 1995. En su lanzamiento usaba un enorme Socket 8 de forma rectangular

Principales Caracteristicas

A pesar del nombre, el Pentium Pro es realmente diferente de su procesador antecesor, el Intel Pentium, ya que estaba basado en el entonces nuevo núcleo P6 (que se vería modificado para luego ser usado en el Intel Pentium II, Intel Pentium III e Intel Pentium M). Además utilizaba el Socket 8, en lugar del Socket 5 o 7 de los Pentium de la época. Las características del núcleo del P6 era la ejecución fuera de orden, ejecución especulativa y una tubería adicional para instrucciones sencillas. La ejecución especulativa (era la ejecución provisional de código después de un salto que no se sabía si iba a ser realizado), incrementaba considerablemente el fallo de despreciar un salto, y el Pentium Pro en aquel entonces usaba un algoritmo de predicción de saltos más sofisticado que el Pentium. Por la misma razón el Pentium Pro también introducía una instrucción de movimiento condicional (llamado cmov) que en alguno de los casos también podía ser usada para evitar la necesidad de una instrucción de salto.

El rendimiento del código de 32 bits era excelente, pero el Pentium Pro a menudo iba más despacio que un Pentium cuando ejecutaba código o sistemas operativos de 16 bits.

El Pentium Pro al principio tenía una caché desde 256 KiB hasta 512 KiB en el encapsulado, hasta la versión de 1 MiB introducida posteriormente. Todas las versiones eran caras, particularmente aquellas que tenían más de 256 KiB de caché. Los planes de la caché integrada en el mismo encapsulado eran únicos. El procesador y la cache estaban en núcleos distintos en el mismo encapsulado y conectados estrechamente por un bus rápido. Los dos núcleos (que eran bastante grandes para los estándares de aquel día) tenían que estar pegados entre sí en la primera fase de la producción, para testearlos lo antes posible. Esto quiere decir que un simple desperfecto en algún núcleo hacía necesario descartar el montaje entero, que era una de las razones de la baja producción y del alto coste de los Pentium Pro.

Las discusiones siguientes de la futura planificación del producto con Microsoft, hizo que Intel tomara la decisión de optimizar el Pentium Pro para el código de 32 bits. En consecuencia tenía poco rendimiento ejecutando código de 16 bits, y entonces Windows 95 resultó ser extensamente de 16 bits, y el Pentium Pro no estaba bien posicionado para competir en el mercados de los sobremesa. Presentado como un chip de servidores de alta gama y de estaciones de trabajo que corrían el Windows NT de 32 bits y sistemas tipo UNIX, no estaba destinado para permanecer dentro de ese mercado que volver al mercado de los ordenadores personales. Intel rellenó el hueco con una mejora al diseño del Pentium clásico llamada Pentium MMX.

Las velocidades de reloj del Pentium Pro iban desde los 133 MHz hasta los 200 MHz con un bus externo con una frecuencia de reloj que oscilaba entre los 60-66 MHz. Muchos usuarios hacían overclocking en sus Pentium Pro, con el de 200 MHz alcanzaban los 233 MHz y de los 150 MHz a los 166 MHz. Muchos de los sistemas Pentium Pro producidos aún se emplean para configuraciones con procesamiento dual. El Pentium Pro fue sucedido por el Pentium II, que era esencialmente una mejora y cambio de marca del Pentium Pro añadiéndole instrucciones MMX y un rendimiento mejorado de código de 16 bits. El Pentium II a 333 MHz para el Socket 8 fue producido por Intel como una opción de actualización para los poseedores de sistemas Pentium.

Intel 8008

Procesador Intel 8008

El Intel 8008 (i8008) es un microprocesador diseñado y fabricado por Intel que fue lanzado al mercado en abril de 1972. Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint 2200.

Posteriormente Computer Terminal Corporation e Intel acordaron que el i8008 pudiera ser vendido a otros clientes. El conjunto de instrucciones del i8008 y de todos los procesadores posteriores de Intel está fuertemente basado en las especificaciones de diseño de Computer Terminal Corporation.

El i8008 emplea direcciones de 14 bits, pudiendo direccionar hasta 16 KB de memoria. El circuito integrado del i8008, limitado por las 18 patillas de su encapsulado DIP, tiene un un bus compartido de datos y direcciones de 8 bits, por lo que necesita una gran cantidad de circuitería externa para poder ser utilizado.

El i8008 puede acceder a 8 puertos de entrada y 24 de salida. Aunque un poco más lento que los microprocesadores Intel 4004 e Intel 4040 de 4 bits en cuanto a la cantidad de millones de instrucciones por segundo ejecutadas, el hecho de que el i8008 procesara 8 bits de datos al tiempo y de que pudiera acceder a mucha más memoria hacen que el i8008 sea en la práctica unas tres o cuatro veces más rápido que sus predecesores de 4 bits.

El i8008 era un diseño aceptable para utilizarlo como el controlador de un terminal, pero no para el resto de tareas, por lo que pocos ordenadores se basaron en él. La mayoría de los ordenadores de la época emplearon el mejorado Intel 8080.

Microprocesadores

El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1972 para su empleo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El primer microprocesador realmente diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contenía 4.500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo. Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayores. Entre ellos figuran el Intel Pentium Pro, con 5,5 millones de transistores; el UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4 millones de transistores; el PowerPC 620, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y Motorola, con 7 millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital Equipment Corporation, con 9,3 millones de transistores. El Microprocesador, es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones. En 1995 se produjeron unos 4.000 millones de microprocesadores en todo el mundo. El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Los microprocesadores modernos incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal. Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmético-lógica (ALU, siglas en inglés) efectúa cálculos con números y toma decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente; la unidad de control descodifica los programas; los buses transportan información digital a través del chip y de la computadora; la memoria local se emplea para los cómputos realizados en el mismo chip. Los microprocesadores más complejos contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada denominadas memoria cache, modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits: esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos. Un cristal oscilante situado en el ordenador proporciona una señal de sincronización, o señal de reloj, para coordinar todas las actividades del microprocesador.

CUARTA GENERACION DE COMPUTADORES

CUARTA GENERACION Aquí aparecen los microprocesadores que es un gran adelanto de la microelectrónica, son circuitos integrados de alta densidad y con una velocidad impresionante. Las microcomputadoras con base en estos circuitos son extremadamente pequeñas y baratas, por lo que su uso se extiende al mercado industrial. Aquí nacen las computadoras personales que han adquirido proporciones enormes y que han influido en la sociedad en general sobre la llamada "revolución informática". En 1976 Steve Wozniak y Steve Jobs inventan la primera microcomputadora de uso masivo y más tarde forman la compañía conocida como la Apple que fue la segunda compañía más grande del mundo, antecedida tan solo por IBM; y esta por su parte es aún de las cinco compañías más grandes del mundo. En 1981 se vendieron 800 00 computadoras personales, al siguiente subió a 1 400 000. Entre 1984 y 1987 se vendieron alrededor de 60 millones de computadoras personales, por lo que no queda duda que su impacto y penetración han sido enormes. Con el surgimiento de las computadoras personales, el software y los sistemas que con ellas de manejan han tenido un considerable avance, porque han hecho más interactivo la comunicación con el usuario. Surgen otras aplicaciones como los procesadores de palabra, las hojas electrónicas de cálculo, paquetes gráficos, etc. También las industrias del Software de las computadoras personales crece con gran rapidez, GAR Kildall y William Gates se dedicaron durante años a la creación de sistemas operativos y métodos para lograr una utilización sencilla de las microcomputadoras (son los creadores de CP/M y de los productos de Microsoft). No todo son microcomputadoras, por su puesto, las minicomputadoras y los grandes sistemas continúan en desarrollo. De hecho las máquinas pequeñas rebasaban por mucho la capacidad de los grandes sistemas de 10 o 15 años antes, que requerían de instalaciones costosas y especiales, pero sería equivocado suponer que las grandes computadoras han desaparecido; por el contrario, su presencia era ya ineludible en prácticamente todas las esferas de control gubernamental, militar y de la gran industria. Las enormes computadoras de las series CDC, CRAY, Hitachi o IBM por ejemplo, eran capaces de atender a varios cientos de millones de operaciones por segundo.

• Se desarrolló el microprocesador.


• Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit".


• Cada "chip" puede hacer diferentes tareas.


• Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips".


• Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio.


• Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC.


• Se desarrollan las supercomputadoras.