INTRODUCCION

En el año de 1950s, John Von Neumann propuso el concepto de una

computadora que almacenara programas una arquitectura que se ha

convertido en la base para la fundación de la mayoría de los procesadores

comerciales usados hoyen día en la máquina de Von Neumann, los programas

y los datos ocupan la misma memoria La máquina tiene un contador de

programas (PC) qué apunta la instrucción actual en la memoria el PC se pone

al día en cada instrucción ; cuando no hay ninguna rama, se captan las

instrucciones del programa desde las ubicaciones de memoria secuenciales

salvo un grupo de máquinas de investigación y una colección muy pequeña de

dispositivos comerciales, todos los procesadores de hoy trabajan en este

simple principio.

el mundo digital se reduce a dos nombres: Intel y AMD. Hace más de 30 años,

ambas compañías se disputan la cuota del mercado

de microprocesadores para ordenadores de todo tipo.

Para esta época están compitiendo los procesadores Core i7 de Intel y

Phenom x6 para AMD ambos con características muy similares, y aunque Intel

sigue siendo la empresa con mayor mercado en el mundo; AMD también se

posiciona firmemente como un candidato seguro para una plataforma de

juegos, de escritorio y para entusiastas con un costo menor al que poseen los

actuales procesadores Intel. 

En este trabajo se hará una descripción de las propuestas que presentan las

empresas AMD Y INTEL en cuanto multiprocesador, multitarea real,

compatibilidad de socket , manejo de memoria cache, rendimiento, manejo de

aplicaciones multimedia y repertorio de instrucciones en sus últimos

procesadores Intel Core i7 y Phenom II x6.

GUIA DE ACTIVIDADES

La última tecnología de múltiple procesamiento la ofrecen las empresas Intel y

AMD quienes están a la vanguardia en microprocesadores.

Intel con sus procesadores de múltiples núcleos de potencia que permite

conseguir un máximo rendimiento, mayor seguridad y mayor

procesamiento aprovechando al máximo las aplicaciones de varios

subprocesos gracias a los múltiples núcleos.

AMD con su procesador con múltiples unidades centrales de proceso en

su interior; muestra gran estabilidad del sistema con núcleo múltiple y

multitarea real.

Para esta actividad los estudiantes deben consultar sobre estas dos

tecnologías

(INTEL y AMD) en sus últimas propuestas de procesadores, en cuanto a:

− Núcleos múltiples

− Multitarea real

− Compatibilidad del socket

− Manejo de la memoria caché

− Rendimiento

− Manejo de aplicaciones multimedia

− Repertorio de instrucciones.

− Repertorio de instrucciones.

se hará un paralelo entre las dos tecnologías y se concluirá cuales

procesadores ofrece mejor rendimiento para trabajo a nivel doméstico y cual

a nivel de trabajo pesado (empresarial).

DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES

NUCLEOS MULTIPLES:

El procesamiento de doble núcleo significa que, mientras que un núcleo de

ejecución está ejecutando una aplicación o un subproceso, como el escáner de

virus, otro núcleo de ejecución seguirá disponible para gestionar otras tareas

como permitir que el usuario final navegue por internet o trabaje en una hoja

de cálculo. Esto puede sonar como multitarea, ya que la mayoría de nosotros

ejecutamos múltiples aplicaciones a la vez. No obstante, existe una importante

diferencia en la forma en que el procesamiento de núcleo sencillo y el de

múltiples núcleos gestiona la multitarea; con un procesador de núcleo sencillo

el procesador gestiona múltiples tareas cambiando de un subproceso o una

aplicación a otra en serie, cuyo tiempo dedicado a cambiar entre diversas

aplicaciones implica demoras.

El multiproceso es un método que optimiza la capacidad del procesador de

núcleo sencillo para cambiar entre subprocesos. Los procesadores multinúcleo

se basaron en los sistemas distribuidos, la computación paralela, y las

tecnologías como el Hyperthreading; que mostraban como dividir el trabajo

entre varias unidades de ejecución independientes en un solo paquete.

PROPUESTA DE INTEL TECNOLOGIA MULTIPLES NUCLEOS

Intel core i7:

Una de las principales características de este procesador es el integrar

múltiples núcleos de forma nativa (single die). Es decir, núcleos que comparten

la memoria caché y el juego de instrucciones. Disponible en versiones de dos,

cuatro y 7 núcleos a velocidades que van inicialmente desde los 2.66 Ghz.

hasta por encima de los 4 Ghz

El viejo HyperThreading (HT),(Tecnología utilizada en el Pentium IV) cambia de

nombre con Intel Core i7, para llamarse Simultaneous Multi-Threading (SMT)

contará con 2 vías (2-way) que permitirá administrar hasta 16 hilos (threads) de

ejecución en un procesador de ocho cores, que es lo que permite Intel Core

i7 o en su defecto 8 hilos de ejecución en un procesador Quad core. 

Imagen1. Arquitectura procesador intel core i7

Los Core i7 cuentan con 4 núcleos con unas características optimizadas para el

procesado multicore, para que cada procesador se comunique de forma óptima

con los otros y así realizar varias tareas rápidamente y al mismo tiempo.

PROPUESTA DE AMD TECNOLOGIA MULTIPLES NUCLEOS

AMD Opteron™ 4300 Series Processors

Núcleos múltiples

8 nucleos Velocidad 3,1 GHz

Maxima frecuencia 3,8 GHz

Multitarea real

Integración de hasta 8 núcleos dentro del mismo paquete, 1 MB de caché L2 por núcleo

(con hasta 8 MB de caché L2 por ranura) y caché L3 compartido de 8 MB por ranura.

Compatibilidad del socket C32

Manejo de la memoria caché L3

Rendimiento

Arquitectura de núcleo modular de última generación

Tecnología Turbo CORE de AMD FP flexible

Frecuencias DDR3 altas. Excelente rendimiento para aplicaciones

con uso intensivo de la memoria

Manejo de aplicaciones multimediaAPML (Enlace de gestión de la plataforma

avanzada)

Repertorio de instrucciones TDP 95 W

Phenom II x6

Imagen2. Procesador phenom II X6

El procesador de Phenom cuenta con 6

unidades de procesamiento de gran alcance en

cada chip que ofrecen un rendimiento mejorado

para entornos tales como la vitalización, bases

de datos y servidores web. Las seis unidades

de procesamiento se encuentran en un espacio

de 4 núcleos, lo que le permite ejecutar más y

mayor escala, al tiempo que ayuda a ahorrar

energía.

MULTITAREA REAL:

MULTITAREA:

Es una característica de los sistemas operativos modernos. Permite que

varios procesos sean ejecutados al mismo tiempo compartiendo uno o más

procesadores.

Real: Sólo se da en sistemas multiprocesador. Es aquella en la que varios

procesos se ejecutan realmente al mismo tiempo, en distintos

microprocesadores. Suele ser también preferente. Ejemplos de sistemas

operativos con esa capacidad: variantes Unix, Linux, Windows NT, Mac OS X,

etc.

Intel, al igual que AMD, ha seguido el camino del paralelismo, algo que se ha

dado porque la velocidad de proceso (GHz) con la tecnología actual tiene sus

límites, actualmente de 4Ghz. Debido a esta limitación se creó el paralelismo.

Es decir: puesto que no se puede aumentar la velocidad de los procesos, se ha

pensado en tener varios procesos a la vez. Y esto se consigue… pues muy

fácil, con varios núcleos. La forma que hasta hora tenían de trabajar los micros

era a través del sistema time shifting, más conocido como multitarea, la manera

en que se nos hacía creer que hacía varias cosas a la vez aunque no fuese así.

Simulaba que podíamos oír música, navegar por internet y grabar un CD todo a

la vez, pero lo que en realidad hacía era realizar cada proceso de uno en uno

pero a gran velocidad.

Aclarada la manera de trabajar de los nuevos procesadores, es fácil entender

ahora la idea de añadir más núcleos en los micros. Hoy en día llegamos a tener

hasta siete núcleos. Pero lo que toca es la multitarea real, donde poder hacerse

varios procesos a la vez y con los que el ordenador trabaje de manera más

holgada. A su vez, posibilitaría el tener programas que usen muchos más

procesos y requieran de mayor procesador.

COMPATIBILIDAD DEL SOCKET:

Una desventaja de Intel es que cada pocos años lanza nuevos sockets que, a

su vez, exigen nuevos modelos de microprocesadores. Justo todo lo contrario

que AMD, que desde el primer AM2 ha mantenido la retrocompatibilidad con el

AM2+ y el actual AM3, permitiendo a sus usuarios renovar de placa pero no de

micro, y viceversa.

INTEL:

LGA 1366 Socket B para procesadores Core i7 y Xeon:

Es una implementación de zócalo para

procesadores Intel Core i7, que se caracteriza

por presentar una arquitectura muy distinta a las

anteriores líneas de procesadores para socket

775 y anteriores.

Este socket es para alojar los procesadores

Intel Core i7 O Intel Xeon

Imagen 3. Socket B 1366

AMD:

Socket AM3

Los procesadores para zócalo AM3 son capaces de funcionar en placas madre

con zócalo AM2, pero no al contrario. Los procesadores AM3 tienen un nuevo

controlador de memoria que soporta tanto memorias tipo DDR2, como DDR3

SDRAM, permitiendo así mantener la compatibilidad con las placas madre AM2

y AM2+. Dado que los procesadores AM2

carecen del nuevo controlador de memoria, no

podrán funcionar en las placas madre con

zócalo AM3.

Imagen4. Socket AM3

Socket AM3 para procesadores Phenom II, Athlon II, Sempron

MANEJO DE MEMORIA CACHE:

Lo que hace un caché es almacenar los datos accedidos más frecuentemente

para evitar que tengan que traerse desde memoria, todos los niveles hacen lo

mismo. Entonces, cuando el procesador necesita un valor primero pregunta al

L1 si lo tiene, sino está pregunta al L2 y si no, al L3. Si ninguno lo tiene,

entonces se pide a memoria.

La memoria Cache es un parámetro que pocas veces se tiene en cuenta a la

hora de adquirir un procesador. Sin embargo es uno de los factores clave para

obtener un buen rendimiento de un procesador. Si un procesador goza de más

memoria cache que otro, el número instrucciones procesadas por unidad de

tiempo será mucho más alto, ya que podrá almacenar más información en su

cache sin necesidad de acceder a la memoria principal en busca de los datos

PROPUESTAS INTEL-AMD:

INTEL Memoria Caché Compartida de Alto-Nivel.

Intel cuenta con una arquitectura de tres niveles: la caché L1 varia su

capacidad dependiendo del procesador estando entre los 64 Kb y los 254Kb .

de caché para instrucciones y otros 32 Kb para caché de datos; nueva caché

L2 por núcleo de latencia muy baja con 256 Kb por núcleo para datos e

instrucciones; y una nueva caché L3 compartida por todos los núcleos y con

diferentes configuraciones en Mb. según el tipo de procesador, 8 Mb en el caso

de un Core i7 con cuatro núcelos, aunque con el tiempo se irá ampliando esta

memoria caché compartida.

Intel tendrá en sus procesadores lo que ha denominado Multi-level shared

cache, esto quiere decir que seguramente tanto la memoria cache de nivel 2

(L2) como la memoria Cache de nivel 3 (L3) serán memorias compartidas por

cada uno de los núcleos del procesador, esto trae la ventaja de que se

simplifica el diseño de la arquitectura interna del procesador, pero hay que ser

cuidadosos en la forma en la que cada uno de los cores intenta acceder a la

memoria para que no se produzcan conflictos en los accesos, quizás con un

switch interno que administre las peticiones. Esto porque siempre será más

optimo que cada core tenga su propio cache y que acceda a él exclusivamente

a que tener un solo Gran cache en que dos, cuatro o más núcleos intenten

acceder a él provocando, colas o latencias demasiado altas en los accesos, lo

que provoca un contrasentido en la razón de ser del la memoria Cache de un

procesador, la cual es ahorrarse tiempos al tener un cache externo o tratar de

acceder a la memoria principal en tareas críticas.

AMD:

Los procesadores AMD Phenom™ cuentan con caché L3 compartida tienen

acceso de baja latencia a la memoria principal para lograr una respuesta de

sistema realmente rápida y un mejor rendimiento.

La función Assist (HT Assist) de la tecnología HyperTransportTM reduce el

tráfico pobre de la caché entre procesadores, lo que repercute en solicitudes

más rápidas en servidores de 4 y 8 vías que pueden aumentar el rendimiento

para aplicaciones sensibles a la caché (p. ej. bases de datos, virtualización y

aplicaciones de cálculo intensivo).

La tecnología AMD Smart Fetch permite que los núcleos inactivos graben los

contenidos de sus cachés L1 y L2 en la caché L3 compartida. Gracias a ello,

los núcleos inactivos pueden entrar en estado de “reposo” y reducir el consumo

energético de la CPU al necesitar menos potencia.

RENDIMIENTO:

El rendimiento es la medida o cuantificación de la velocidad/ resultado con que

se realiza una tarea o proceso. En una computadora su rendimiento no

depende solo del microprocesador como suele pensarse, si no de la suma de

sus componentes como la memoria, el bus, dispositivos, software, etc.

PROPUESTAS INTEL - AMD EN CUANTO AL RENDIMIENTO DE SUS

PROCESADORES:

Tecnología Intel QuickPath:

El procesador Intel Core i7 lleva integrado el controlador de memoria dentro del

propio procesador. La tecnología Intel QuickPath Interconnect, es una

tecnología de interconexión con el procesador punto a punto desarrollada por

Intel en competencia con la tecnología HyperTransport de AMD.

Esta tecnología incluye un controlador de memoria dentro del propio

procesador. Reemplaza al Front Side Bus (FSB) del procesador Xeon e

Itanium.

El rendimiento de esta tecnología está reportado para ser de 4,8 a 6,4

Gigatransferencias por segundo (GT/s) por dirección, y un enlace puede ser 5,

10 o 20 bits de largo en cada dirección. Además el ancho de banda provisto por

un enlace largo completo asciende de 12,0 a 16,0 GB/s por dirección, o de 24,0

a 32,0 GB/s por enlace.

Tecnología AMD HyperTransport: HyperTransport es una conexión punto a

punto de alta velocidad y baja latencia, diseñada para aumentar la velocidad de

las comunicaciones entre los circuitos integrados en computadoras, servidores,

sistemas integrados y equipos de redes y telecomunicaciones hasta en 48

veces más que los sistemas existentes.

La tecnología HyperTransport ayuda a reducir el número de buses en un

sistema, lo que puede disminuir los cuellos de botella y posibilitar que los

microprocesadores más rápidos de la actualidad utilicen la memoria de manera

más eficiente en sistemas más sofisticados.

La tecnología HyperTransport está desarrollada para:

Ofrecer un ancho de banda significativamente mayor que el de las

actuales tecnologías

Utilizar respuestas de baja latencia y bajo recuento de pines

Mantener la compatibilidad con buses heredados, permitiendo al mismo

tiempo una extensión para nuevo buses SNA (Systems Network

Architecture)

Aparecer de manera transparente en los sistemas operacionales y

ofrecer bajo impacto sobre los drivers de los periféricos

Comparación de rendimientos de los procesadores de última tecnología

de Intel y AMD en la ejecución de algunas aplicaciones.

Los procesadores de Intel funcionan mejor con aplicaciones como Microsoft

Office XP, Word, Excel, PowerPoint, etc

AMD se comporta mejor que Intel en juegos como Quake III.

Intel tiene superioridad en las aplicaciones, pero con mayor costo comparada

con la AMD que cuestan menos.

MANEJO APLICACIONES MULTIMEDIA:

Tecnologías de gráficos Intel®:

Intel Core i7 Extreme

Es la propuesta de Intel para aplicaciones

de gran intensidad como juegos 3D,

creación edición de fotos, música y videos

digitales

Cuenta con las siguientes tecnologías para

manejo de aplicaciones multimedia:

Intel HD Boost mejora significativamente la

amplia gama de aplicaciones exigentes y

multimedia. Las instrucciones SSE de 128 bits se emiten a una velocidad de

proceso de uno por ciclo de reloj, lo que permite ofrecer un nuevo nivel de

eficiencia de proceso con aplicaciones optimizadas con SSE4.

Gráficos Intel HD: ofrece agradable experiencia visual en cualquier aplicación,

equipada con un motor de video de avanzada, ofrece reproducción de video de

alta definición HD, alta calidad, capacidades 3D de avanzada, y compatibilidad

total con SO Windows 7, cuenta con una amplia gama de visualizaciones

digitales, entre ellas las más modernas interfaces digitales como HDMI y

DisplayPort. Desde televisión HD hasta música, videos y fotografía, los gráfics

Intel HD ofrecen una solución visual completa.

Intel CVT HD: Tecnología de video nítido integrada con capacidades de

procesamiento de avanzada para una experiencia de entretenimiento mas

enriquecida. Los gráficos Intel HD, son compatible con los formatos de alta

definición más modernos como Blu-ray, admite sin dificultades la visualización

y un sonido multicanal de primera calidad.

Estas tecnologías vienen incorporadas directamente al procesador, sin

necesidad de añadir una tarjeta grafica discreta.

TECNOLOGIAS MULTIMEDIA AMD:

Tecnología AMD VISION:

Con la tecnología AMD VISION, la CPU

multi-núcleo de AMD y la plataforma de

tecnología del GPU con el nuevo

procesador AMD acelerado, se puede

disfrutar de una reproducción a 1080p,

junto con una edición de fotografías y

video fácil y rápido. Junto a AllDay AMD

™ Power consigue mayor productividad

y entretenimiento de alta definición.

Para los usuarios finales, VISION remplazará a las tradicionales marcas AMD

Athlon, AMD Phenom, AMD Turion y ATI Radeon. En este sentido, los equipos

que incluyan una combinación de procesadores AMD con tecnologías gráficas,

serán distinguidos mediante alguna de estas tres categorías: Vision, Vision

Premium o Vision Ultimate.

Tecnologia Vision E2 Smart HD: Reproducción de vídeo en HD sin saltos a

1080p con el Acelerador de video AMD

Tecnología E4 Brilliant HD Everyday: Edita fotografías de manera sencilla

con cuatro núcleos y gráficos de clase discretos

Tecnología A6 Brilliant HD Entertainment :Cuatro núcleos y 320 núcleos

Radeon ™ para una rápida edición de vídeo y tareas en simultáneo

Tecnología A8 Brilliant HD Performance Rendimiento y Jugabilidad

premium con el procesador acelerado más rápido de AMD.

REPERTORIO DE INSTRUCCIONES:

Es un conjunto de instrucciones o ISA (Instruction Set Architecture,

Arquitectura), son instrucciones específicas que una CPU de un ordenador

puede entender y ejecutar, o el conjunto de todos los comandos

implementados por un diseño particular de una CPU. El término describe los

aspectos del procesador generalmente visibles a un programador, incluyendo

los tipos de datos nativos, las instrucciones, los registros, la arquitectura de

memoria y las interrupciones, entre otros aspectos. Existe principalmente de 3

tipos de ISA:

CISC (Complex Instruction Set Computer).

RISC (Reduced Instruction Set Computer).

SISC (Specific Instruction Set Computer).

INSTRUCCIONES INTEL – AMD

Nuevo Conjunto de Instrucciones SSE: Incorporará una nueva versión del

repertorio de instrucciones SIMD (SSE) con 170 nuevas instrucciones, llamada

SSE5. La cadena de instrucciones del nuevo SSE 4,2 está destinada a acelerar

el procesamiento de XML, lo que las convierte en perfectas para la Web y

aplicaciones futuras basadas en XML.

SSE 4.2 también incluye una instrucción CRC que acelera el almacenamiento y

las aplicaciones de red, así como una instrucción POPCNT útil para una

variedad de tareas de patrón especificado. Además, para ofrecer mejor soporte

a las aplicaciones multi-hilo, Intel ha reducido la latencia de los hilos de las

primitivas de sincronización.

AMD creó AMD64 como una alternativa totalmente diferente a la arquitectura

IA-64 de Intel y HP, fue anunciado al principio por AMD como x86-64 en Agosto

de 2000, pues sería como una evolución a la arquitectura Dom existente, y

opuesta a la idea de Intel de crear arquitectura totalmente nueva de 64 bits (la

IA-64) Intel tuvo que adaptarse a lo que creo AMD (siempre había sido al

revés)

Existen muy pequeñas diferencias entre ambos conjuntos de instrucciones los

compiladores generalmente producen binarios que funcionan tanto en AMD

como en Intel 64.

CONCLUSIONES:

procesadores AMD e Intel multinúcleo seguirán mejorando, pues llevan

compatibilidad con las instrucciones x86. Las empresas de desarrollo de

software se verán obligadas, por motivos competitivos, a desarrollar

software que aproveche el procesamiento paralelo que tienen estos

procesadores. Estos les generarán gastos de desarrollo mayores de los

normales.

La implementación de multitarea real, sólo ocurre en sistemas

multiprocesador.

Los procesadores de Intel funcionan mejor con aplicaciones como

Microsoft Office XP, Word, Excel, PowerPoint, etc.

AMD se comporta mejor que Intel en juegos como Quake III.

Intel tiene superioridad en las Los aplicaciones, pero con mayor costo

comparada con la AMD que cuestan menos.

Al adquirir un procesador se debe tomar en cuenta el juego de

instrucciones que usa el "software" que utilizamos que mientras más

reciente sea el procesador, más "instrucciones" llevara a bordo,  y con la

aparición en el mercado de procesadores de "64 bits" deja obsoletos

muchos equipos para el nuevo software que requiera de estas

"instrucciones"

Aunque se ha destacado la capacidad de innovación de los productos

de AMD, en las ventas no se vislumbran aumentos para la empresa, ya

que Intel sigue a la cabeza en mayor venta de procesadores.

WEBGRAFIA

http://www.amd.com/es-es/products/processors/desktop/athlon

http://www.amd.com/es-es/products/server/4000/4300

http://es.wikipedia.org/wiki/HyperThreading

http://www.amd.com/us/products/desktop/processors/phenom-ii/Pages/

phenom-ii-product-brief.aspx

http://www.intel.com/es_ES/products/processor/corei7ee/mobile/index.htm

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http://www.karbosguide.com/

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http://www.coolermaster.com

http://guia.mercadolibre.com.