El Microprocesador. Parte I

      El Microprocesador, procesador, micro, chip o microchip es circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador. Es un circuito lógico que responde y procesa las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar los ordenadores. Se puede considerar como el cerebro del ordenador.

     Las principales características del procesador, que lo identifican, son:

• Marca y modelo.- Es el nombre que distingue a un procesador de otros, ya sean del mismo fabricante o de otros.
• Socket.- Zócalo de CPU . Ranura o conexión de la placa base que se utiliza para instalar el procesador. Dependiendo de la marca y modelo de microprocesador se utiliza un sistema de anclaje distinto. Esto obliga a usar una placa base específica que disponga de un zócalo adecuado para el procesador.
• Frecuencia de reloj.- Indica la velocidad a la que un procesador realiza las operaciones más básicas, como sumar dos números o transferir el valor de un registro a otro. Se mide en ciclos por segundo (hercios).
• Frecuencia de bus.- Es la frecuencia con la cual el procesador transfiere los datos al resto del equipo.
• Caché nivel 1.- Memoria de acceso rápido interna. Es cara, extremadamente rápida y limitada de tamaño. Es mucho más rápida que la RAM. Está dividida en dos partes: caché de datos y de instrucciones.
• Caché nivel 2.- Memoria de acceso rápido que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM.
• Número de núcleos.- Cada núcleo es un “procesador” dentro del procesador. Todos los núcleos de un procesador trabajan coordinadamente repartiéndose las tareas.
• Consumo energético máximo.- Es la potencia máxima que consume el procesador para poder cumplir todas las órdenes que se le han pedido.
• Voltaje de núcleo.- Es el voltaje de alimentación suministrado al procesador u otro dispositivo que contiene un núcleo de procesamiento. Dependiendo del voltaje en el que trabaje disipará más o menos calor.

     El Microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios (0/1) organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:

• PreFetch, Pre-lectura de la instrucción desde la memoria principal.
• Fetch, envío de la instrucción al decodificador.
• Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
• Lectura de operandos (si los hay),
• Ejecución, Lanzamiento de las “máquinas” de estado que llevan a cabo el procesamiento.
• Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.

     Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador.

     Los microprocesadores son circuitos integrados y como tal están formados por un chip de silicio y un empaque con conexiones eléctricas. Poseen un arreglo de elementos metálicos (pines, esferas, contactos) que permiten la conexión eléctrica entre el circuito integrado que conforma el microprocesador y los circuitos de la placa base. El montaje del procesador se hace con la ayuda de un Socket de CPU. También poseen un bus principal o de sistema por el cual se envían y reciben todos los datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del chipset o desde el resto de dispositivos. Los de última generación de Intel y de AMD poseen además un controlador de memoria DDR en el interior del encapsulado lo que hace necesario la implementación de buses de memoria del procesador hacia los módulos.

Tablas completas de microprocesadores hasta fin de 2009.

INTEL Desktop	AMD Desktop	VIA Desktop CYRIX Desktop	Historia de los procesadores (básico) Más información en: Procesadores y su evolución (PDF)
INTEL Mobile	AMD Mobile	VIA Mobile  Transmeta Mobile	Cómo se hace el microprocesador
INTEL Server	AMD Server		¿Qué pasa si quitamos el disipador al procesador?

Como entender la nomenclatura de los procesadores

Intel y AMD adoptan una determinada nomenclatura para otorgarle información al consumidor a partir del nombre del procesador. Aparentemente la nomenclatura de esos procesadores es un tanto confusa: INTEL Quad Core (que posee 4 núcleos) comienza con la letra Q, de Quad. Por ejemplo: Q9550, Q8400s, Q9300. Dual Core (que posee 2 núcleos) comienza con la letra Y. Por ejemplo: Y7500, Y6750. Core i3: Procesadores de desempeño básico. Core i5: Procesadores de desempeño intermedio. Core i7: Procesadores de alto desempeño (y alto costo). Atom significa que fue hecho para netbooks ( EeePCs ). Xeon, significa que fue hecho para servidores. Celeron significa que este es un procesador de bajo desempeño y bajo costo, normalmente forman parte de las computadoras más económicas. AMD El procesador que termina con X2, X3 y X4 posee 2, 3 y 4 núcleos, respectivamente. Por ejemplo: Athlon 64 X2 4400. Al lado del nombre existe una numeración. Esa numeración no significa la frecuencia (o velocidad) del procesador, sólo indica el modelo. Las versiones FX al final del nombre tienen el multiplicador liberado, siendo ideales para overclock. Sempron, se trata de un procesador ultra básico. Con memoria cache y single core (único núcleo). Phenom y el Phenom II (el II es el mejor) y son procesadores de alto desempeño. Los Turion fueron hechos exclusivamente para notebooks. Opteron es un procesador hecho para servidores, así como el Xeon de Intel. Cuáles son los mejores procesadores de cada fabricante? Y8400, Y8500, Y8600     Cual el mejor?     El que posee el mayor número. Phenom II X4 920 y Phenom II X4 955.     Cual es el mejor?     El de mayor número.