MEMORIA RAM

RAM (Random Access Memory)

TIPOS DE MEMORIA RAM

DRAM (Dynamic RAM) VRAM (Vídeo RAM) SRAM (Static RAM) FPM (Fast Page Mode) EDO (Extended Data Output) BEDO (Burst EDO) SDRAM (Synchronous DRAM) DDR SDRAM ó SDRAM II (Double Data Rate SDRAM) PB SRAM (Pipeline Burst SRAM) RAMBUS ENCAPSULADOS SIMM (Single In line Memory Module) DIMM (Dual In line Memory Module) DIP (Dual In line Package) Memoria Caché ó RAM Caché RAM Disk

MEMORIA RAM

RAM : Siglas de Random Access Memory, un tipo de memoria a la que se puede acceder de forma aleatoria; esto es, se puede acceder a cualquier byte de la memoria sin pasar por los bytes precedentes. RAM es el tipo más común de memoria en las computadoras y en otros dispositivos, tales como las impresoras.

Hay dos tipos básicos de RAM:

DRAM (Dynamic RAM), RAM dinámica SRAM (Static RAM), RAM estática

Los dos tipos difieren en la tecnología que usan para almacenar los datos. La RAM dinámica necesita ser refrescada cientos de veces por segundo, mientras que la RAM estática no necesita ser refrescada tan frecuentemente, lo que la hace más rápida, pero también más cara que la RAM dinámica. Ambos tipos son volátiles, lo que significa que pueden perder su contenido cuando se desconecta la alimentación.

En el lenguaje común, el término RAM es sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para programas. En contraste, ROM (Read Only Memory) se refiere a la memoria especial generalmente usada para almacenar programas que realizan tareas de arranque de la máquina y de diagnósticos. La mayoría de los computadores personales tienen una pequeña cantidad de ROM (algunos Kbytes). De hecho, ambos tipos de memoria ( ROM y RAM )permiten acceso aleatorio. Sin embargo, para ser precisos, hay que referirse a la memoria RAM como memoria de lectura y escritura, y a la memoria ROM como memoria de solo lectura.

Se habla de RAM como memoria volátil, mientras que ROM es memoria no-volátil.

La mayoría de los computadores personales contienen una pequeña cantidad de ROM que almacena programas críticos tales como aquellos que permiten arrancar la máquina (BIOS CMOS).

Además, las ROMs son usadas de forma generalizada en calculadoras y dispositivos periféricos tales como impresoras laser, cuyas 'fonts' estan almacenadas en ROMs.

Tipos de memoria RAM

VRAM :

Siglas de Vídeo RAM, una memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. A diferencia de la convencional memoria RAM, la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultánea. Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para las actualizaciones de la pantalla al mismo tiempo que un procesador gráfico suministra nuevos datos. VRAM permite mejores rendimientos gráficos aunque es más cara que la una RAM normal.

SIMM :

Siglas de Single In line Memory Module, un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria. Los SIMMs son más fáciles de instalar que los antiguos chips de memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en bytes en lugar de bits.

El primer formato que se hizo popular en los computadores personales tenía 3.5" de largo y usaba un conector de 32 pins. Un formato más largo de 4.25", que usa 72 contactos y puede almacenar hasta 64 megabytes de RAM es actualmente el más frecuente.

Un PC usa tanto memoria de nueve bits (ocho bits y un bit de paridad, en 9 chips de memoria RAM dinámica) como memoria de ocho bits sin paridad. En el primer caso los ocho primeros son para datos y el noveno es para el chequeo de paridad.

DIMM :

Siglas de Dual In line Memory Module, un tipo de encapsulado, consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos.

DIP :

Siglas de Dual In line Package, un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.

RAM Disk :

Se refiere a la RAM que ha sido configurada para simular un disco duro. Se puede acceder a los ficheros de un RAM disk de la misma forma en la que se acceden a los de un disco duro. Sin embargo, los RAM disk son aproximadamente miles de veces más rápidos que los discos duros, y son particularmente útiles para aplicaciones que precisan de frecuentes accesos a disco.

Dado que están constituidos por RAM normal. los RAM disk pierden su contenido una vez que la computadora es apagada. Para usar los RAM Disk se precisa copiar los ficheros desde un disco duro real al inicio de la sesión y copiarlos de nuevo al disco duro antes de apagar la máquina. Observe que en el caso de fallo de alimentación eléctrica, se perderán los datos que huviera en el RAM disk. El sistema operativo DOS permite convertir la memoria extendida en un RAM Disk por medio del comando VDISK, siglas de Virtual DISK, otro nombre de los RAM Disks.

Memoria Caché ó RAM Caché :

Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada tambien a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

Cuando un dato es encontrado en el caché, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un caché juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Los sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el caché constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias caché están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kbytes.

El caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la caché del disco para ver si los datos ya estan ahí. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.

SRAM

Siglas de Static Random Access Memory, es un tipo de memoria que es más rápida y fiable que la más común DRAM (Dynamic RAM). El término estática viene derivado del hecho que necesita ser refrescada menos veces que la RAM dinámica.

Los chips de RAM estática tienen tiempos de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos, mientras que las RAM dinámicas están por encima de 30, y las memorias bipolares y ECL se encuentran por debajo de 10 nanosegundos.

Un bit de RAM estática se construye con un --- como circuito flip-flop que permite que la corriente fluya de un lado a otro basándose en cual de los dos transistores es activado. Las RAM estáticas no precisan de circuiteria de refresco como sucede con las RAMs dinámicas, pero precisan más espacio y usan mas energía. La SRAM, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.

DRAM

Siglas de Dynamic RAM, un tipo de memoria de gran capacidad pero que precisa ser constantemente refrescada (re-energizada) o perdería su contenido. Generalmente usa un transistor y un condensador para representar un bit Los condensadores debe de ser energizados cientos de veces por segundo para mantener las cargas. A diferencia de los chips firmware (ROMs, PROMs, etc.) las dos principales variaciones de RAM (dinámica y estática) pierden su contenido cuando se desconectan de la alimentación. Contrasta con la RAM estática.

Algunas veces en los anuncios de memorias, la RAM dinámica se indica erróneamente como un tipo de encapsulado; por ejemplo "se venden DRAMs, SIMMs y SIPs", cuando deberia decirse

"DIPs, SIMMs y SIPs" los tres tipos de encapsulado típicos para almacenar chips de RAM dinámica.

Tambien algunas veces el término RAM (Random Access Memory) es utilizado para referirse a la DRAM y distinguirla de la RAM estática (SRAM) que es más rápida y más estable que la RAM dinámica, pero que requiere más energía y es más cara

SDRAM

Siglas de Synchronous DRAM, DRAM síncrona, un tipo de memoria RAM dinámica que es casi un 20% más rápida que la RAM EDO. SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria interna de tal forma que mientras que se está accediendo a una matriz, la siguiente se está preparando para el acceso. SDRAM-II es tecnología SDRAM más rápida esperada para 1998. También conocido como DDR DRAM o DDR SDRAM (Double Data Rate DRAM o SDRAM), permite leer y escribir datos a dos veces la velocidad bús.

FPM

: Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseño más comun de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leido pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado tambien es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término "fast" fué añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más.

EDO

Siglas de Extended Data Output, un tipo de chip de RAM dinámica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por chips de modo Fast Page.

Sin embargo, si el controlador de memoria no está diseñado para los más rápidos chips EDO, el rendimiento será el mismo que en el modo Fast Page.

EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo.

BEDO (Burst EDO) es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado 'pipeline' que solapa las operaciones.

PB SRAM

Siglas de Pipeline Burst SRAM. Se llama 'pipeline' a una categoría de técnicas que proporcionan un proceso simultáneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una 'tuberia' conceptual con todas las fases del 'pipe' procesando simultáneamente. Por ejemplo, mientras una instrucción se está ejecutándo, la computadora está decodificando la siguiente instrucción. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultáneamente varios pasos de operaciones de coma flotante

La PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos.

Tipo de memoria

Significado Descripción

Tipo RAM    

RAM"Random Aleatory Memory", memoria de acceso aleatorio

Memoria primaria de la computadora, en la que puede leerse y escribirse información en cualquier momento, pero que pierde la información al no tener alimentación eléctrica.

EDO RAM

"Extended Data Out Random Access Memory", memoria de acceso aleatorio con salida de datos extendida

Tecnología opcional en las memorias RAM utilizadas en servidores, que permite acortar el camino de la transferencia de datos entre la memoria y el microprocesador.

BEDO RAM

"Burst EDO Random Access Memory", memoria de acceso aleatorio con salida de datos extendida y acceso Burst

Tecnología opcional; se trata de una memoria EDO RAM que mejora su velocidad gracias al acceso sin latencias a direcciones contiguas de memoria.

DRAM

"Dinamic Random Access Memory", memoria dinámica de acceso aleatorio

Es el tipo de memoria mas común y económica, construida con capacitores por lo que necesitan constantemente refrescar el dato que tengan almacenado, haciendo el proceso hasta cierto punto lento.

SDRAM

"Synchronous Dinamic Random Access Memory", memoria dinámica de acceso aleatorio

Tecnología DRAM que utiliza un reloj para sincronizar con el microprocesador la entrada y salida de datos en la memoria de un chip. Se ha utilizado en las memorias comerciales como SIMM, DIMM, y actualmente la familia de  memorias DDR (DDR, DDR2, DDR3, GDDR, etc.), entran en esta clasificación.

FPM DRAM

"Fast Page Mode Dinamic Random Access Memory", memoria dinámica de paginación de acceso aleatorio

Tecnología opcional en las memorias RAM utilizadas en servidores, que aumenta el rendimiento a las direcciones mediante páginas.

RDRAM

"Rambus DRAM", memoria dinámica de acceso aleatorio para tecnología Rambus

Memoria DRAM de alta velocidad desarrollada para procesadores con velocidad superior a 1 GHz, en esta clasificación se encuentra la familia de  memorias RIMM.

SRAM / Caché

"Static Random Access Memory", memoria estática de acceso aleatorio

Memoria RAM muy veloz y relativamente cara, construida con transistores, que no necesitan de proceso de refresco de datos. Anteriormente había módulos de memoria independientes, pero actualmente solo se encuentra integrada dentro de microprocesadores y discos duros para hacerlos mas eficientes.

Evolución de los chips de memoria RAM

Memoria

Son los circuitos que permiten almacenar y recuperar la información. En un sentido más amplio, puede referirse también a sistemas externos de almacenamiento, como las unidades de disco o de cinta. Por lo general se refiere sólo al semiconductor rápido de almacenaje(RAM) conectado directamente al procesador.

Memoria de acceso aleatorio o RAM

Es la memoria basada en semiconductores que puede ser leída o escrita por el microprocesador u otros dispositivos de hardware. Es un acrónimo del inglés Random Access Memory, el cual es bastante inadecuado puesto a que todas las pastillas de memoria son accesibles en forma aleatoria, pero el término ya se ha arraigado. El acceso a posiciones de almacenamiento se puede realizar en cualquier orden. Actualmente la memoria RAM para computadoras personales se suele fabricar en módulos inestables llamados SIMM. Véase también Tipo de RAM.

SIMM (Single In-line Memory Module)

Consta de una pequeña placa de circuito impreso con varios chips de memoria integrados. Los SIMM están diseñados de modo que se puedan insertar fácilmente en la placa base de la computadora, y generalmente se utilizan para aumentar la cantidad de memoria RAM. Se fabrican con diferentes capacidades (4Mb, 8Mb, 16Mb, etc.) y con diferentes velocidades de acceso. Hoy en día su uso es muy frecuente debido a que ocupan menos espacio y son más manejables y compactos que los tradicionales chips de memoria. Aparecen en dos formatos de 30 contactos los cuales manejan 8 bits cada vez, miden unos 8.5 cm ó de 72 contactos que manejan 32 bits y tienen un largo de 10,5 cm.

DIMM (Single In-line Memory Module)

Es otro tipo de encapsulado a diferencia del SIMM aparece en con un formato de 168 conectores, de unos 13 cm de longitud, los cuales pueden manejar 64 bits.

SO-DIMM (Small Outline DIMM)

Consiste en una versión compacta del módulo DIMM convencional, contando con 144 contactos y con un tamaño, de aproximadamente de la mitad de un SIMM. Se utiliza mucho en computadores portátiles.

Dispositivos de almacenamiento internos

En dispositivos de almacenamiento internos las instrucciones ó datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips de silicio de la RAM (Random Access Memory – memoria de acceso aleatorio)

montados directamente en la placa de circuito principal de la computadora, o bien en chips montados en tarjetas periféricas conectadas a la placa de circuitos principal del ordenador.

Estos chips de RAM constan de conmutadores sensibles a los cambios de la corriente eléctrica. Los chips de RAM son como pedazos de papel en los que se puede escribir, borrar y volver a utilizar.

Existe otro tipo de memoria interna, que son los chips de silicio en los que ya están instalados todos los conmutadores. Las configuraciones en este tipo de chips de ROM (Read Only Memory - memoria de sólo lectura) forman los comandos, los datos o los programas que el ordenador necesita para funcionar correctamente. Los chips de ROM son como un libro, con las palabras ya escritas en cada página. La ROM también llamada memoria fija, no puede cambiarse de ninguna manera. Las ROM son mucho más baratas que las RAM cuando se piden en grandes cantidades. Tanto la RAM como la ROM están enlazados a la CPU a través de circuitos.

Los tipos basicos de memoria ram

Es posible obtener memorias semiconductoras en una amplia gama de velocidades. Sus tiempos de ciclo varían desde unos cuantos cientos de nanosegundos, hasta unas cuantas decenas de nanosegundos. Cuando se presentaron por primera vez, a fines de la década de 1960, eran mucho más costosas que las memorias de núcleo magnético que reemplazaron. Debido a los avances de la tecnología de VLSI (Very Large Scale Integration – integración a muy gran escala), el costo de las memorias semiconductoras ha descendido en forma notable.

Existen dos tipos de memoria RAM: la SRAM o RAM estática; y la DRAM o RAM dinámica.

RAM estática o SRAM

El almacenamiento en RAM estática se basa en circuitos lógicos denominados flip-flop, que retienen la información almacenada en ellos mientras haya energía suficiente para hacer funcionar el dispositivo (ya sean segundos, minutos, horas, o aún dias). Un chip de RAM estática puede almacenar tan sólo una cuarta parte de la información que puede almacenar un chip de RAM dinámica de la misma complejidad, pero la RAM estática no requiere ser actualizada y es normalmente mucho más rápida que la RAM dinámica (el tiempo de ciclo de la SRAM es de 8 a 16 veces más rápido que las SRAM). También es más cara, por lo que se reserva generalmente para su uso en la memoria de acceso aleatorio(caché).

RAM dinámica o DRAM

Las RAM dinámicas almacenan la información en circuitos integrados que contienen condensadores, que pueden estar cargados o descargados. Como éstos pierden su carga en el transcurso del tiempo, se debe incluir los circuitos necesarios para "refrescar" los chips de RAM cada pocos milisegundos, para impedir la pérdida de su información. Algunas memorias dinámicas tienen la lógica del refresco en la propia pastilla, dando así gran capacidad y facilidad de conexión a los circuitos. Estas pastillas se denominan casi estáticas. Mientras la RAM dinámica se refresca, el procesador no puede leerla. Si intenta hacerlo en ese momento, se verá forzado a esperar. Como son relativamente sencillas, las RAM dinámicas suelen utilizarse más que las RAM estáticas, a pesar de ser más lentas.

Organización interna de los chips de memoria

Una celda de memoria es capaz de almacenar un bit de información. Por lo general, varias celdas se organizan en forma de arreglo.

Las memorias semiconductoras pueden dividirse en: de tipo bipolar y de MOS(Metal Oxide Semiconductor – semiconductor de óxido metal). Sin embargo, debe observarse que éstas no son de ninguna manera las únicas posibilidades. Existen muchas otras configuraciones de celdas que representan distintos equilibrios entre varios diseños.

Celdas de memoria bipolar

Ahora se describirá como sería una celda común bipolar de almacenamiento. Están asociados dos transistores inversores para implementar un flip-flop básico. La celda está conectada a una línea de palabras y a dos líneas de bits. Normalmente, las líneas de bit se mantienen en un voltaje menor al de las líneas de palabras. Bajo estas condiciones los dos diodos tienen polarización inversa, lo cual impide que fluya corriente a través de ellos, provocando así que la celda esté aislada de las líneas de bit. Este sistema consta de dos operaciones: de lectura y de escritura.

Memorias MOS

Dos importantes ventajas de los dispositivos MOS, en comparación con los dispositivos bipolares, son que permiten mayores densidades de bits en los chips de circuito integrado, y fundamentalmente son más fáciles de fabricar. Sin embargo los transistores MOS son dispositivos de alta impedancia, lo que lleva a una disipación de potencia más baja. Su principal desventaja es su velocidad de operación relativamente lenta.

Como en el caso de las memorias bipolares, son posibles muchas configuraciones de celda MOS. La más simple es el circuito flip-flop. La operación del circuito es semejante a su contraparte bipolar. Los transistores realizan la misma función que los resistores del punto anterior. Los transistores corresponden a los dos diodos. Actúan como interruptores que pueden abrirse o cerrarse bajo control de la línea de palabras. Cuando estos dos interruptores están cerrados, el contenido de la celda se transfiere a las líneas de bit. Como en el caso de la memoria bipolar, cuando se selecciona una celda en particular, su contenido puede volverse a escribir aplicando voltajes adecuados en las líneas de bit.

Tanto la celda bipolar, como su contraparte MOS, requieren un flujo continuo de corriente de suministro de energía, a través de una de las dos ramas del flip-flop. Son capaces de almacenar información indefinidamente, siempre y cuando se

mantenga este flujo de corriente. Por lo tanto se les conoce como memorias estáticas. Véase también RAM estáticas o SRAM.

La alta impedancia que se puede alcanzar en la tecnología MOS permite construir un tipo diferente de memoria conocido como memoria dinámica(DRAM). La memoria dinámica se basa en celdas simples, lo cual permite mayor densidad de bits y menor consumo de energía en relación con las configuraciones estáticas. Véase también RAM dinámica o DRAM.

Tipos de memoria ram

Tipos de ram estática

SRAM

Static Random Access Memory – Memoria estática de acceso aleatorio Es un tipo de memoria más rápida y confiable que la DRAM. El término estática se debe a que necesita ser refrescada menos veces que la DRAM. Tienen un tiempo de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos. Un bit de RAM estática se construye con un circuito flip-flop que permite que la corriente fluya de un lado a otro basándose en cual de los dos transistores es activado. Estas memorias no precisan no precisan de los complejos circuitos de refrescamiento como sucede con las RAMs dinámicas, pero usan mucha más energía y espacio. La misma es usada como memoria caché.

Sync SRAM

Synchronous Static Random Access Memory –Es también un tipo de memoria caché. La RAM sincronizada a ráfagas ofrece datos de modo sincronizado con lo que no hay retraso en los ciclos de lectura a ráfagas, con tiempo 2-1-1-1 ciclos de reloj. El problema está en velocidades de reloj superiores a los 66 mhz, puesto que los ciclos de reloj pasan a ser de 3-2-2-2 lo que es

significativamente más lento que la memoria PB SRAM la cual tiene un tiempo de acceso de 3-1-1-1 ciclos. Estos módulos están en desuso porque su precio es realmente elevado y sus prestaciones frente a la PB SRAM no son buenas por lo que se fabrican en pocas cantidades.

PB SRAM

Pipeline Burst Static Random Access Memory – Es un tipo de memoria estática pero que funciona a ráfagas mediante el uso de registros de entrada y salida, lo que permite solapar los accesos de lectura a memoria. Es usada como caché al igual que la SRAM, y la más rápida de la actualidad con soporte para buses de 75 mhz ó superiores. Su velocidad de acceso suele ser de 4 a 8 nanosegundos.

Tipos de ram dinámica

DRAM

Dynamic Random Access Memory – Memoria dinámica de acceso aleatorio. Usada en PC como el 386 su velocidad de refrescamiento típica es de 80 ó 70 nanosegundos. Físicamente aparece en forma de DIMMs o de SIMMs. Opera de la siguiente manera, las posiciones de memoria están organizadas en filas y columnas. Cuando accedemos a la memoria empezamos especificando la fila, después la columna y por último decimos si deseamos escribir o leer en esa posición. En ese momento la memoria coloca los datos de esa posición en la salida si el acceso es de lectura o toma los datos y los almacena en la posición seleccionada si el acceso es de escritura.

FPM

Fast Page Memory - Memoria en modo paginado. También es llamada FPM RAM, FPM DRAM ó DRAM puesto que evoluciona directamente de ella es algo más rápida ya que su velocidad es de 70 ó 60 nanosegundos. Físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos. Con el modo pagina, la fila se selecciona una sola vez para todas las columnas dentro de la fila, dando así un rápido acceso. Usada en sistemas con velocidades de bus de 66 mhz, generalmente equipos con procesadores Pentium de 100 a 200 mhz y en algunos 486.

EDO RAM

Extended Data Output Random Access Memory – Memoria de acceso aleatorio extendida de salida de datos.Evoluciona de la Fast Page Memory mejorando el rendimiento en un 10% aproximadamente. Con un refrescamiento de 70, 60 ó 50 nanosegundos. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque también se puede encontrar en forma de DIMMs de 168 contactos. El secreto de la memoria EDO radica en una serie de latchs que se colocan a la salida de la memoria para almacenar los datos en ellos hasta que el bus de datos queda libre y pueden trasladarse a la CPU, o sea mientras la FPM puede acceder a un único byte la EDO permite mover un bloque completo de memoria. Muy común en los Pentium, Pentium Pro, AMD K6 y los primeros Pentium II.

SDRAM

Synchronous Dynamic Random Access Memory – Memoria de acceso aleatoria sincronizado. Es casi un 20 % más rápida que le EDO RAM. La SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria interna de tal forma que mientras se está accediendo a una matriz, la siguiente se está preparando para el acceso, es capaz de sincronizar todas las señales de entrada y salida con la velocidad del reloj de sistema. Es capaz de soportar velocidades de bus de 100 mhz por lo que su refrescamiento debe ser mucho más rápido alcanzando el mismo velocidades de 10 nanosegundos. Se encuentra físicamente en módulos DIMM de 168 contactos. Este tipo de memoria es usada generalmente en los Pentium II de menos de 350 mhz y en los Celeron.

PC100 o SDRAM de 100 mhz

Teóricamente es un tipo de memoria SDRAM que cumple unas estrictas normas referentes a la calidad de los chips y diseño de los circuitos impresos establecidos por Intel para el correcto funcionamiento de la memoria, o sea para que realmente funcionen a esos 100 mhz. Es usada en los AMD K6-2,Pentium II a 350 mhz y micros aún más modernos. La memoria PC100 es la más usada en la actualidad. Hay todavía realmente una gran confusión con respecto al módulo PC100, no se sabe de que consta. Hay varios módulos que se venden hoy como PC100 pero desgraciadamente, todavía no se opera fiablemente a los 100 mhz.

BEDO RAM

Burst Extended Data Ouput Memory Random Access – Es una evolución de la EDO RAM la cual compite con la SDRAM. Lee los datos en ráfagas, lo que significa que una vez que se accede a un dato de una posición determinada de memoria se leen los tres siguientes datos en un solo ciclo de reloj por cada uno de ellos, reduciendo los tiempos de espera del procesador En la actualidad es soportada por los chipsets VIA 580VP, 590VP y 680VP. Al igual que la EDO RAM la limitación de la BEDO RAM es que no puede funcionar por encima de los 66 mhz.

Las memorias mas recientes

ESDRAM

Enhanced SDRAM – Para superar algunos de los problemas de latencia inherentes con los módulos de memoria DRAM standar, varios fabricantes han incluido una cantidad pequeña de SRAM directamente en el chip, eficazmente creando un caché en el chip. Permite tiempos de latencia más bajos y funcionamientos de 200 mhz. La SDRAM oficia como un caché dentro de la memoria. Existe actualmente un chipset que soporta este tipo de memoria, un chipset de socket 7.Una de las desventajas de estas memorias es que su valor es 4 veces mayor al de la memoria DRAM.

SLDRAM

Sysnclink DRAM - La SLDRAM es una DRAM fruto de un desarrollo conjunto y, en cuanto a la velocidad, puede representar la competencia más cercana de Rambus. Su desarrollo se lleva a cabo por un grupo de 12 compañías fabricantes de memoria. La SLDRAM es una extensión más rápida y mejorada de la arquitectura SDRAM que amplía el actual diseño de 4 bancos a 16 bancos. La SLDRAM se encuentra actualmente en fase de desarrollo y se prevé que entre en fase de producción en el 2000. El ancho de banda de SLDRAM es de los más altos 3.2GB/s y su costo no seria tan elevado.

RDRAM

La tecnología RDRAM de Rambus ofrece un diseño de interface chip a chip de sistema que permite un paso de datos hasta 10 veces más rápido que la DRAM estándar, a través de un bus simplificado. Se la encuentra en módulos RIMM los que conforman el estándar de formato DIMM pero sus pines no son compatibles. Su arquitectura está basada en los requerimientos eléctricos del Canal RAMBUS, un bus de alta velocidad que opera a una tasa de reloj de 400 MHz el cual habilita una tasa de datos de 800MHz. Por motivos comerciales se la denomina PC600, PC700 y PC800 siendo sus capacidades de transferencia las siguientes:

Rambus PC600: 2x2 bytes/ciclo x 300 Mhz = 1,20 Gb/s

Rambus PC700: 2x2 bytes/ciclo x 356 Mhz = 1,42 Gb/s

Rambus PC800: 2x2 bytes/ciclo x 400 Mhz = 1,60 Gb/s

El bus usa características de líneas de transmisión para mantener una alta intregridad en la señal. El control de la temperatura se hace a través de un disipador y un elastómero térmicamente conductor.

Especificaciones

· Densidad RIMM: 32MB, 64MB y 128MB· Voltaje de operación: 2.5V· RDRAM:Tasa de reloj 300 MHz, 400 MhzTasa de datos: 600 MHz, 800 Mhz· Detección serial de presencia con una EEPROM serial

Se presenta en dos modalidades: RDRAM y RDRAM concurrente. La RDRAM se encuentra actualmente en fase de producción, mientras que la RDRAM concurrente entró en esta etapa en 1997. La tercera extensión de la línea, la RDRAM directa, está en período de desarrollo, y empezará a fabricarse en 1999. A finales de 1996, Rambus llegó a un acuerdo con Intel que incluía un contrato de licencia y desarrollo y que permitirá que los chips de Intel sean compatibles con la memoria Rambus a partir de 1999.

Imagen de los módulos en los sockets de la placa base.

Se pueden usar hasta tres módulos RIMM en una placa base de un PC de escritorio, como se muestra en la imagen. Aquí el canal Rambus se extiende desde el controlador a través de cada módulo RIMM usado de una forma continua hasta que se alcanza la terminación del canal. Los módulos de continuidad de bajo costo se usan para mantener la integración del canal en sistemas que tengan menos de tres módulos RIMM.Un chip en placa SPD (Serial Presence Detect) PROM se usa para permitir la inicialización de la información al procesador del sistema en el encendido. Esta técnica asegura la compatibilidad de todos los fabricantes de RDRAM Direct Rambus que producen dispositivos DRAM de varias densidades.

La creciente lista de fabricantes de Rambus que producen los módulos RIMM incluyen los más importantes fabricantes de módulos de memoria. Se planea una variante de los módulos RIMM para los PCs portátiles. La tecnología Direct Rambus también se desarrolla para servidores de gran escala, estaciones de trabajo y aplicaciones de comunicaciones.

A nivel de sistema, los fabricantes que lideran la industria se han asociado en torno al Rambus para desarrollar los componentes de la infraestructura estandarizada de Direct Rambus incluyendo dispositivos de memoria RDRAM, controladores de memoria, chips de reloj y conectores.

TIPOS DE PROCESADORES

SempronCentrándonos en las características de dicho procesador, cabe nombrar que las versiones iniciales estaban basadas en elnúcleo Thoroughbred/Thorton del Athlon XP, con una caché de 256KB y un bus de 333 Mhz (FSB 166 Mhz).

La evolución del procesador Sempron fue el cambio de núcleo hacia el de tipo Barton, del Athlon XP. Se veía asíaumentada la caché a 512KB.Estos Sempron basados en Athlon XP son compatibles con placas base con zócalo de procesador Socket A (462 pines),actualmente reemplazado por Socket 754.En resumen, este tipo de microprocesador sería el adecuado para destinar a equipos personales de un precio reducido yque no pida demasiada potencia. Un ordenador económico para tareas de ofimática y uso de Internet.

OpteronEl microprocesador de AMD, Opteron, cuenta entre sus virtudes con que es capaz de ejecutar aplicaciones tanto de 64bits como de 32 bits sin ninguna penalización de velocidad. Fue el primer microprocesador con arquitectura x86 queusó conjunto de instrucciones AMD64. Su objetivo era el de competir con procesadores para servidores, en el mismosegmento que el Intel Xeon.Entre sus características se encuentra un controlador de memoria DDR SDRAM (memoria RAM dinámica de accesosíncrono de tasa de datos simple), lo que viene ser usual en la construcción de procesadores AMD, evitando así lanecesidad de un circuito auxiliar puente norte.La segunda generación de estos procesadores cuenta con la capacidad para actualizar a Cuádruples Núcleos.Sería una buena opción para un servidor por su capacidad de funcionar tanto en 64 como en 32 bits y en el que seejecutase un Linux, pues dicen que Opteron con Linux funciona mucho mejor que Xeon. No lo usaría para unordenador personal de poca actividad. Los de tercera generaciñón poseen 3 niveles de memoria caché

TurionLa principal característica de los procesadores Turion de la empresa AMD es su bajo consumo. Es una versión delAMD Athlon 64 destinado a portátiles y es la respuesta de dicha empresa al Centrino de Intel.Este procesador es compatible con el Socket 754 y dispone de 512 o 1024 KB de caché.Las velocidades del procesador oscilan entre los 1,6 y los 2,4 GHzPor su bajo consumo es bueno para ordenadores portátiles.

CentrinoCon 2MB de memoria caché L2, un bus de datos a 533 MHz, soporta memoria RAM DDR2 a 533 MHz comenzó laprimera versión con nombre Sonoma para luego evolucionar a Centrino Duo, basadas en CPU Core Duo y Core 2 Duo.Este tipo de procesador suele usarse mucho también en portátiles por su bajo consumo y se enfrenta en el mercado conel Turion de AMD. Este procesador al ser diseñado para portátiles lo hace una muy buena opción, ya que AMD soloadapta sus procesadores para hacerlos compatibles en portátiles.

Core2Duo/Quad/i7Estos procesadores son los más recientes que están en el mercado. Cuentan con varios procesadores en su interior lo quelos hace aumentar su potencia.En el caso del más reciente, el i7, tiene una velocidad de proceso de entre 2.66 y 3,2GHz y sobre 8MB de memoria

caché. Como novedad de éste, Intel abandona su idea del FSB y se apunta al diseño AMD implementando uncontrolador de memoria dentro del mismo procesador(i7 necesita un Socket nuevo)Los Core2Duo(Continuación de los Core Duo) (2 a 6MB de caché)tienen una velocidad de entre 1,6 y 3,33GHz y unFSB de entre 667 a 1333Mhz. Lo forman dos procesadores. Los Quad están entre los 2,4 y 3,20Ghz y un FSB de entre1066 y 1600MHz.En general, estos procesadores son para unidades con una cantidad grande de procesos que llevar a cabo, así que tienenmucha utilidad en servidores o en ordenadores para el tratamiento de contenido multimedia.

Athlon 64 X2 / PhenomEstos fueron los primeros procesadores de AMD de 3 y 4 núcleos. Rondan entre los 2,2 y los 2,8GHz y es una buenaopción para centros multimedia

XeonProcesador de Intel que se enfrenta con el Opteron de AMD. Su fin principal son los procesadores PC y Mac. Frente alos Opteron, éste sale ganando en compresión, aunque en los foros se discute mucho sobre cual es mejor enprestaciones.

CeleronSon la alternativa de procesadores de bajo coste que AMD tiene bajo Sempron. La diferencia con otros procesadores essu menos memoria caché y algunas opciones avanzadas vienen desactivadas, por lo que no es una buena opción para uncentro multimedia o para un usuario que ejecute juegos 3D con mucha petición de procesamiento. Las velocidades enlas que se puede encontrar este procesador están entre los 266MHZ y los 3,6GHz y cuentan con un FSB no muy potentede entre 66 y 800MHz

EVOLUCION DE LOS PROCESADORES DESDE EL INTEL 8086 HASTA EL INTEL PENTIUM III Y AMD K-7.

En este tutorial, que espero que no se os haga muy pesado, vamos a ver un poco la historia de los procesadores y a dar un repaso por lo que estos nos ofrecen en la actualidad.

Hablar de procesadores es, sobre todo, hablar de Intel y de AMD, ya que son las empresas que han soportado el peso del desarrollo de estos, ya sea colaborando ambas empresas como en su fase de desarrollos independientes.

Aunque la historia de los ordenadores comienza bastante antes, la historia de los microprocesadores comienza en el año 1.971, con el desarrollo por parte de Intel del procesador 4004, para facilitar el diseño de una calculadora.

Al mismo tiempo, la empresa Texas Instruments (conocida por el diseño y fabricación de calculadoras) también trabajaba en un proyecto similar, por lo que aun se discute quien fue el creador del primer microprocesador, si Texas Instruments o Intel.

aquí nos vamos a limitar a la época de los PC (Personal Computer), que podemos decir que

comienza en el año 1.978, con la salida al mercado del procesador Intel 8086.

Hablando de la historia de los ordenadores personales y sus procesadores no podemos olvidar a Apple y su Macintosh, ni a Motorola y su Power PC, pero en este tutorial nos vamos a centrar en los procesadores que utilizan los juegos de instrucciones x86 y x64 (los actuales procesadores de 64 bits).

8086 y 8088 (de 1.978 a 1.982)

Son los primeros procesadores utilizados en PC.

Muy poco tienen que ver con lo que hoy en día estamos acostumbrados. Ni tan siquiera la forma o el tipo de conexión con la placa base... y sin embargo, como se suele decir en las películas, fueron el principio de todo.

La diferencia entre los 8086 y los 8088 estaba en su frecuencia, que en el caso del 8086 era de unos ''sorprendentes'' 4.77Mhz, pasando en los 8088 a una frecuencia de entre 8 y 10Mhz, pudiendo gestionar 1Mb de memoria.

Usaban un socket de 40 pines (paralelos 20 + 20) y tenían un bus externo de entre 8 y 16 bits.

Carecían de instrucciones de coma flotante, pero para implementar estas se podían complementar con el coprocesador matemático 8087, que era el más utilizado, aunque no el único, ni tan siquiera el que ofrecía un mejor rendimiento.

De los dos modelos, el más utilizado sin duda fue el 8088, que además fue el utilizado por IBM en su IBM PC.

El modelo 8086 aun es utilizado en algunos dispositivos y calculadoras.

80186 y 80188 (de 1.982 hasta nuestros días)

Se trata de una evolución de los modelos 8086 y 8088.

Si bien su uso como procesadores para ordenador tuvo muy poco uso e incidencia, siendo utilizado como tal por tan solo un par de fabricantes de PC, no se puede decir lo mismo sobre su

importancia, ya que se siguen utilizando en nuestros días (en su versión CMOS), sobre todo por su capacidad de desarrollar las funciones que de otra forma tendrían que estar distribuidas entre varios circuitos.

En lugar de socket utilizaban una presentación tipo chip (la misma que utilizan hoy como CMOS), con una frecuencia de 6Mhz.

80286 (de 1.982 a 1.986)

Más conocido como i286 o simplemente como 286, se trata de un procesador en el que ya aparece la forma definitiva que llega hasta hoy (cuadrado, con los pines en una de sus caras), insertado en un socket de 68 pines, si bien también hubo versiones en formato chip de 68 contactos.

Los primeros 80286 tenían una frecuencia de 6 y 8Mhz, llegando con el paso del tiempo a los 25Mhz.

Funcionaban al doble de velocidad por ciclo de reloj que los 8086 y podían direccionar 16Mb de memoria RAM.

Los 80286 fueron desarrollados para poder trabajar en control de procesos en tiempo real y sistemas multiusuario, para lo que se le añadió un modo protegido. En este modo trabajaban las versiones de 16 bits del sistema operativo OS/2. En este modo protegido se permitía el uso de toda la memoria directamente, ofreciéndose además una protección entre aplicaciones para evitar la escritura de datos accidental fuera de la zona de memoria asignada (un sistema en buena parte similar al actual Bit de desactivación de ejecución de datos en su funcionamiento).

Los procesadores 80286 fueron fabricados bajo licencia de Intel por varios fabricantes además de la propia Intel, como AMD, Siemens, Fujitsu y otros.

80386 (de 1.986 hasta 1.994)

La aparición en el año 1.986 de los procesadores 80386 (más conocido como i386) supuso el mayor avance hasta el momento en el desarrollo de los procesadores, no solo por lo que supusieron de mejora sobre los 80286 en cuanto a rendimiento, sino porque es precisamente con este procesador con el que se sientan las bases de la informática tal como la conocemos. Esto llega hasta el punto de que si no fuera por el rendimiento y frecuencias, cualquier programa actual podría funcionar perfectamente en un 80386 (cosa que no ocurre con los procesadores anteriores).

Se trata del primer procesador para PC con una arquitectura CISC de 32bits e instrucciones x86 de direccionamiento plano (IA32), que básicamente es la misma que se utiliza en nuestros días.

Al tratarse de procesadores de 32bits podían manejar (en teoría) hasta 4Gb de RAM.

Fueron también los primeros procesadores a los que se adaptó un disipador para su refrigeración.

Aclaro lo de ''para PC'' porque Motorola, con su Motorola 68000 para Mac hacia tiempo que ya utilizaba el direccionamiento plano.

La conexión a la placa base en las primeras versiones es mediante socket de 68 pines, igual al de los 80286 pero no compatibles, por lo que también significó el desarrollo de placas base específicas para este procesador, pasando posteriormente a un socket de 132 pines.

Con unas frecuencias de entre 16 y 40Mhz, se fabricaron en varias versiones.

80386 - A la que nos hemos referido hasta el momento.

i386SX - Diseñado como versión económica del 80386. Seguía siendo un procesador de 32bits, pero externamente se comunicaba a 16bits, lo que hacía que fuera a la mitad de la velocidad de un 80386 normal.

i386SX Now - Versión del 80386SX, pero con el patillaje compatible pin a pin con los procesadores 80286, desarrollado por Intel para poder actualizar los 80286 sin necesidad de cambiar de placa base.

i386DX - Es la denominación que se le dio a los 80386 para distinguirlos de los 80386SX cuando estos salieron al mercado.

Este procesador supuso la ruptura de la colaboración de Intel con otros fabricantes de procesadores, lo que tuvo como consecuencia que la gran mayoría de ellos dejaran de fabricar estos.

La gran excepción fue AMD, que en 1.991 sacó al mercado su procesador Am386, totalmente compatible con los i386, lo que terminó con el monopolio de Intel en la fabricación de estos.

Aunque no se utilizan en ordenadores, este procesador sigue en producción por parte de Intel, habiendo anuncio el fin de esta para mediados de 2.007.

80486 (de 1.989 a 1.995)

Más conocidos como i486, es muy similar al i386DX, aunque con notables diferencias.

De este tipo de procesador han habido muchas versiones, tanto de Intel como de otros fabricantes a los que les fue licenciado.

En ocasiones se trataba de procesadores iguales a los de Intel y en otras de diseños propios, como fue el caso de los Am486 de AMD.

Las frecuencias de estos procesadores fueron creciendo con el tiempo, llegando al final de su periodo de venta a los 133Mhz (en el caso del Am486 DX5 133), lo que lo convirtió en uno de los procesadores más rápidos de su época (y hay que tener en cuenta que los Pentium ya estaban en el mercado).

Las más frecuentes fueron 25Mhz, 33Mhz, 40Mhz, 50Mhz (con duplicación del reloj), 66Mhz (con duplicación del reloj), 75Mhz (con triplicación del reloj), 100Mhz (con triplicación del reloj) y en el caso de AMD (en los Am486DX5) 120Mhz y 133Mhz.

En un primer momento también salieron con unas frecuencias de 16Mhz y de 20Mhz, pero estas versiones son muy raras.

Con respecto a los Am486DX5 133 (también conocidos como Am5x86 133), hay que señalar que se trataba del procesador de mayor rendimiento de su época.

Las novedades en estos procesadores i486 fueron muchas, como por ejemplo un conjunto de instrucciones muy optimizado, unidad de coma flotante integrada en el micro (fueron los primeros en no necesitar el coprocesador matemático), una caché integrada en el propio procesador y una interface de bus mejorada. Esto hacia que a igualdad de frecuencia que un i386 los i486 fueran al doble de velocidad.

En cuanto a las versiones de los i486, podemos destacar:

Intel 80486-DX - La versión modelo, con las características indicadas anteriormente. Intel 80486-SX - Un i486DX con la unidad de coma flotante deshabilitada, para reducir su coste. Intel 80486-DX2 - Un i486DX que internamente funciona al doble de la velocidad del reloj externo. Intel 80486-SX2 - Un i486SX que funciona internamente al doble de la velocidad del reloj. Intel 80486-SL - Un i486DX con una unidad de ahorro de energía. Intel 80486-SL-NM - Un i486SX con una unidad de ahorro de energía. Intel 80486-DX4 - Un i486DX2 pero triplicando la velocidad interna. Intel 80486 OverDrive (486SX, 486SX2, 486DX2 o 486DX4) - variantes de los modelos anteriores, diseñados como procesadores de actualización, que tienen un patillaje o voltaje diferente.

Normalmente estaban diseñados para ser empleados en placas base que no soportaban el microprocesador equivalente de forma directa.

Los procesadores i486 utilizaron a lo largo su existencia varios tipos diferentes de socket (para más información sobre los diferentes tipos de socket, consulte el tutorial Tipos de sockets y slots para procesadores), desde el socket 486 (de 168 pines) hasta el socket 2 (de 238 pines), finalizando por el socket 3 (de 237 pines, trabajando a 3.3v o a 5v).

Como ya hemos comentado, estos procesadores (en sus últimas versiones, sobre todo de AMD y de Cyrix) estuvieron durante un tiempo en el mercado junto con los primeros Pentium (desde marzo de 1.993 hasta 1.995, prácticamente hasta la salida del Pentium Pro y en el caso de los AMD hasta 1.996).

Pentium (de 1.993 a 1.997)

Este procesador fue creado para sustituir al i486 en los PC de alto rendimiento, si bien compartió mercado con ellos hasta el año 1.995, siendo precisamente estos su gran rival, ya que tuvieron que pasar algunos años (y versiones del Pentium) para que superara a los i486 DX4 en prestaciones, siendo además mucho más caros.

Los primeros Pentium tenían una frecuencia de entre 60Mhz, 66Mhz, 75Mhz y 133Mhz, y a pesar de las mejoras en su estructura, entre las que destaca su arquitectura escalable, no llegaban a superar a los i486 de Intel que en ese momento había en el mercado, y mucho menos a los Cyrix y Am486 DX4.

Para empeorar esta situación, en 1.994 se descubrió un error de división presentado en la unidad de coma flotante (FPU) de los Pentium.

Los primeros Pentium de 60Mhz y 66Mhz utilizaban el socket 4, de 273 pines y 5v, siendo rápidamente sustituido por el socket 5, de 320 pines y 3.3v, utilizado por los Intel Pentium a partir de 75Mhz y por los AMD 5k86 y los primeros K5 de hasta 100Mhz, que también podían utilizar el socket 7.

En enero de 1.997 salió al mercado una evolución de los Pentium llamada Pentium MMX (Multimedia Extensions), al añadírsele a los Pentium un juego de instrucciones multimedia que agilizaba enormemente el desarrollo de estos, con unas frecuencias de entre 166Mhz y 200Mhz.

Este juego de instrucciones presentaba no obstante un serio inconveniente. Cuando se habilitaba no se podía utilizar el FPU (coma flotante), y al deshabilitarlo se producía una gran pérdida de velocidad.

Los Intel Pentium MMX utilizaban los socket 7, de 321 pines y entre 2.5 y 5v. Estos socket son los que también utilizaban los procesadores de la competencia de Intel, tanto los AMD K5 y K6 como los Cyrix 6x86.

Los primeros K5 aparecieron en 1.996. Se trataba de unos procesadores basados en la arquitectura RISC86, más próximos a lo que después serían los Pentium PRO y con un nivel de prestaciones desde un principio muy superior a los Pentium de Intel, pero con una serie de problemas, más de fabricación que del propio procesador, que hicieron que los K5 fueran un fracaso para AMD, y si bien los problemas se solucionaron totalmente con la salida de los K6, Intel supo aprovechar muy bien esta circunstancia para imponerse en el mercado de los procesadores para PC.

Utilizaban para las funciones multimedia las instrucciones MMX, que se habían convertido en el estándar de la época.

En 1.997 salen al mercado los AMD K6.

Diseñados para trabajar en placas base de Pentium dotadas de socket 7 y con unas frecuencia de

entre 166 y 300Mhz, tuvieron una pronta aceptación en el mercado, ya que no solo tenían un precio bastante inferior a los Pentium MMX de Intel, sino también unas prestaciones muy superiores a estos y a los Cyrix 6x86, que se quedaron bastante descolgados.

Tal era la velocidad de los K6 que superaban incluso a los Pentium Pro en ejecución de software de 16 bits y solo por debajo del Pentium Pro en ejecución de programas de 32 bits y del Pentium II en ejecución de instrucciones de coma flotante (hay que tener en cuenta que los rivales naturales del AMD K6 NO son ni el Pentium Pro ni el Pentium II, sino los Pentium MMX).

En cuanto al Cyrix 6x86, si bien se trataba de un procesador bastante rápido (más que los MMX de Intel, aunque sin llegar a los K6 de AMD), fue un procesador que desde un principio adoleció de una serie de debilidades e incompatibilidades que hizo que no llegara en ningún momento a ser un serio rival de ninguno de ellos, llegando incluso a poner en peligro la supervivencia de la propia Cyrix, que a finales de 1.997 tuvo que fusionarse con Nationals Semiconductor.

Hay que decir que este es el último socket que tanto Intel como AMD utilizaron conjuntamente, produciéndose con la salida al mercado de los Pentium II el definitivo divorcio entre ambas compañías, hasta el punto de ser incompatibles las placas base para uno u otro.

Pentium Pro (de 1.995 hasta 1.998)

El Pentium PRO no fue diseñado como sustituto de ningún procesador, sino como un procesador para ordenadores de altas prestaciones destinados a estaciones de trabajo y servidores.

Basado en el nuevo núcleo P6, que más tarde seria adoptado por los Pentium II y Pentium III, utilizaba el socket 8, de forma rectangular y 387 pines, desarrollado exclusivamente para este procesador.

Con una frecuencia de reloj de 133 y 200Mhz, incorpora por primera vez un sistema de memoria caché integrada en el mismo encapsulado. Esta cache podía ser de 256Kb, 512Kb o de 1Mb.

Sobresalían en el manejo de instrucciones y software de 32 bits, en máquinas trabajando bajo Windows NT o Unix, pero casi siempre resultaban más lentos que un Pentium (y no digamos que un AMD K6) en programas e instrucciones de 16 bits. Estos procesadores no llegaron nunca a incorporar instrucciones MMX.

En 1.998 Intel abandonó su producción en favor de una nueva serie de procesadores para servidores y estaciones de trabajo, conocida con el nombre de Intel Xeon, que es la denominación que llega hasta nuestros días para ese tipo de procesadores, tras pasar por denominaciones tales como Intel Pentium II Xeon o Intel Pentium III Xeon.

Pentium II (de comienzos de 1.997 a mediados de 1.999).

A comienzo de 1.997 Intel saca al mercado a bombo y platillo, y con una campaña de propaganda nunca antes vista para el lanzamiento de un procesador, el Pentium II.

Se trata de un procesador basado en la arquitectura x86, con el núcleo P6, que fue utilizado por primera vez en los Pentium Pro.

Con el lanzamiento de este procesador se produce la separación definitiva entre Intel y AMD... y llega la incompatibilidad de placas base entre ambos.

También se produce por parte de Intel el abandono de los socket, en favor de instalar los procesadores en Slot, en este caso Slot 1, de 242 contactos y de entre 1.3 y 3.3 voltios, que por cierto, sería abandonado posteriormente ante los problemas que este sistema genera.

Este sistema se empleó por dos motivos. Uno fué el facilitar la refrigeración del procesador, pero el otro (bastante más real y no confesado) fue la necesidad de espacio (estamos en 1.997, hace diez años, toda una vida en informática) para poder dotar de una serie de características a los Pentium II. Un tercer motivo fue puramente comercial.

Intel se vio superada tanto en prestaciones como en precio por AMD, lo que le llevo a intentar con el lanzamiento de los Pentium II monopolizar el mercado, ya que la patente del Slot 1 es de su propiedad y no tiene porque licenciarla, por lo que en un principio se convirtió también en el único fabricante de placas base para Pentium II, pero este intento tuvo que ser rápidamente abandonado por razones comerciales, ya que los demás fabricantes de placas base respondieron potenciando la fabricación de placas base para los K6 y K6-2 de AMD y para los Syrix, mejorando incluso las prestaciones del socket 7 con la salida al mercado del socket Súper 7.

Estos procesadores, que como ya hemos dicho estaban basados más en los Pentium Pro que en los Pentium originales, contaban con memoria caché, tanto de nivel L1 (32Kb) como de nivel L2 (512Kb), pero a diferencia de lo que ocurría en los Pentium Pro no estaba integrada en el encapsulado del procesador, sino unida a este por medio de un circuito impreso. Para complicar más el tema, se les dota de instrucciones MMX y se les mejora el rendimiento en ejecuciones de 16bits.

Las frecuencias de reloj de estos Pentium II iban desde los 166Mhz a los 450Mhz, con una velocidad de bus de 66Mhz y de 100Mhz para las versiones superiores a los 333Mhz.

Por primera vez se utilizaron nomenclaturas para definir las diferentes versiones, tales como Klamath y Deschutes o Tonga y Dixon en dispositivos móviles.

Klamath:

A la venta desde mayo de 1.997, con un FSB de 66Mhz y frecuencias de 233Mhz, 266Mhz y 300Mhz.

Deschutes:

Sustituye a la serie Klamath en enero de 1.998.

Se comercializa con dos frecuencias de FSB diferentes y con velocidades de entre 266Mhz y 450Mhz.

- FSB 66Mhz - 266Mhz, 300Mhz y 333Mhz. - FSB 100Mhz - 350Mhz. 400Mhz y 450Mhz.

También, y en un intento por dominar totalmente el mercado cubriendo el espectro de ordenadores más económicos, Intel introduce en 1.998 la gama Celeron.

En agosto de 1.998 Intel saca al mercado una nueva gama de procesadores económicos, denominados Intel Celeron, denominación que llega hasta nuestros días. La principal finalidad de esta gama fue y es la de ofrecer procesadores al bajo precio para frenar el avance de AMD.

En esta fecha, Intel lanza el primer Celeron, denominado Covington. Este procesador no era otra cosa que un Pentiun II a 266 o a 300Mhz, pero sin memoria Caché L2.

Tenían una velocidad superior a los MMX, pero su rendimiento efectivo era bastante pobre, por lo que después de un éxito inicial (basado sobre todo en la fuerza de la marca, más que en las

cualidades del producto), Intel se planteó su sustitución.

A primeros de 1.999, Intel saco al mercado el sustituto del Celeron Covington, el Celeron Mendocino.

Aquí sí que Intel hizo bien los deberes, sacando al mercado uno de los mejores procesadores de su época, ofreciendo sobre todo una relación calidad/prestaciones/precio hasta el momento reservada a AMD, ya que si bien los Pentium II tenían unas prestaciones bastante superiores a los AMD, sobre todo en el desempeño de coma flotante, no es menos cierto que su precio era muy superior.

Los primeros Mendocino salieron con una velocidad de 300Mhz, conservando el FSB a 66Mhz, pero incorporando por primera vez en un procesador una memoria caché L2 (en este caso de 128Kb) incorporada en el mismo microprocesador y a la misma velocidad de este, en vez de llevarla exterior, como es el caso de los Pentium II.

Esto hacía que las prestaciones de los Mendocino, sobre todo en velocidades de hasta 433Mhz, fueran realmente buenas, llegando a competir seriamente con sus hermanos mayores, los Pentium II, lo que a la larga se convirtió en un problema para la propia Intel.

En las versiones superiores, debido sobre todo a la limitación que suponía el FSB a 66Mhz, las prestaciones reales no eran tan buenas, dejando de ser un gran procesador para convertirse simplemente en un procesador competitivo, siendo en muchos casos superado ampliamente por los AMD K6-2.

Por su parte , AMD no respondió a la salida de los Intel Pentium II hasta mayo de 1.998, con la salida al mercado del nuevo AMD K6-2.

Este procesador siguió utilizando el socket 7 en las versiones de hasta 550Mhz y el socket Súper7, que permitía el uso de AGP.

El uso de este tipo de socket fue todo un acierto comercial por parte de AMD, ya que permitía actualizar los Pentium que utilizaban este mismo socket a unas prestaciones incluso superiores a las ofrecidas por los Mendocino, e incluso en algunos casos a las ofrecidas por los Pentium II de menores velocidades, pero con un desembolso económico muchísimo menor.

A esto hay que sumarle una serie de mejoras introducidas por AMD, tales como caché L1 incorporada en el microprocesador y un nuevo juego de instrucciones de coma flotante y multimedia exclusivo de AMD, denominada 3DNow!, que ofrecía un rendimiento superior a las instrucciones MMX (si bien es perfectamente compatible con estas), y sobre todo mejorando sustancialmente el problema de no ser posible la utilización de instrucciones de coma flotante cuando se utilizaban las instrucciones MMX.

En general, los Mendocinos eran más rápidos en accesos a caché y tenían un excelente rendimiento en operaciones de coma flotante frente a los K6-2, pero estos tenían una mayor velocidad de acceso a memoria y un mejor desempeño multimedia, debido sobre todo a la utilización de un FSB a 100Mhz y al conjunto de instrucciones 3DNow!, que con las debidas actualizaciones y mejoras sigue utilizando AMD en la actualidad.

La gama de AMD K6-2 iba desde los 233Mhz hasta los 550Mhz, con una caché L1 de 64Kb (32 para instrucciones y 32 para datos, en acceso exclusivo).

Este procesador, de un gran éxito comercial, afianzó las bases de AMD y permitió el posterior desarrollo de los AMD Athlon.

Pentium III (de 1.999 hasta 2.003)

En febrero de 1.999 Intel lanza el sustituto del Pentium II, el Pentium III.

Entre 1.999 y 2.003 se produjeron Pentium III en tres modelos diferentes:

Katmai:

De diseño muy similar al Pentium II, introduce el juego de instrucciones SSE, que ya no implica la deshabilitación de la unidad de coma flotante para poder realizar las funciones multimedia, tal como ocurría con MMX, así como un controlador mejorado de caché. El Pentium III Katmai utilizaba el mismo Slot 1 que los Pentium II, pero se fabricaron con unos FSB de 100Mhz y de 133Mhz. En un principio sus frecuencias eran de 450Mhz y 500Mhz, y en mayo de 1.999 salieron al

mercado los Katmai de 550Mhz y 600Mhz.

Coppermine:

A finales de 1.999 sale al mercado la versión Coppermine. Esta versión incluye un aumento de caché L2 hasta los 256Kb. Esta serie utiliza tanto el Slot 1 como el nuevo Socket 370, introducido en el mercado para estos procesadores.

Incluso existía un adaptador para poder utilizar los Coppermone 370 en slot 1. Se fabricaron con unas velocidades de 500Khz, 533Mhz, 550Mhz, 600Mhz, 650Mhz, 667Mhz, 700Mhz y 733Mhz. En el año 2.000 salieron las versiones de 750Mhz, 800Mhz, 850Mhz, 866Mhz, 933Mhz y 1Ghz.

Esta versión no ha muerto, ya que los primeras consolas Xbox lo utilizan en una versión especial de 900Mhz.

Tualatin:

Introducida en el año 2.001, se trata de la última serie de Pentium III, ya desarrollada solo para

socket 370, con unas velocidades de 1.13Ghz, 1.2Ghz, 1.26Ghz y 1.4Ghz y un FSB de 133Mhz. Estos procesadores contaban con 256Kb de caché, y en la versión Pentium III-S (versión para servidores), con 512Kb.

Durante este periodo, Intel también potenció la Gama Celeron, con una serie de mejoras introducidas en este, así como una serie de modelos diferentes:

Celeron Coppermine-128:

En Marzo de 2.000, Intel pone finalmente a la venta los nuevos Celeron Coppermine-128, conocidos también como Celeron II. Estos procesadores estaban basados en los Pentium III Coppermine, pero con un FSB de 66Mhz y tan solo 128Kb de caché. Estos Celeron no destacaban precisamente por su rendimiento, que no supuso una gran mejora sobre el Mendocino. Se fabricaron en velocidades que iban desde los 533Mhz a los 766Mhz.

Para solucionar esta falta de rendimiento, en enero de 2.001 Intel renovó la gama de los Celeron Coppermine-128, aumentando su velocidad de FSB hasta los 100Mhz y ofreciendo unas velocidades de 800Mhz (el primero que se fabricó con un FSB de 100Mhz), 850Mhz, 900Mhz, 950Mhz, 1Ghz y 1.1Ghz. Esta mejora en el rendimiento los seguía dejando bastante lejos de los Pentium III, pero les permitía defenderse bastante bien frente a los AMD K6-2, a los que superaba en prestaciones.

Nunca fueron unos procesadores que destacaron en nada en concreto, pero debido a su precio eran una buena opción para aquellas maquinas en las que no se necesitara un gran rendimiento.

Celeron Tuatalin:

En 2.002 se introducen los Celeron Tuatalin, basados en los Pentium III del mismo nombre, a los que se les había reducido el FSB a 100Mhz, con la misma caché que los Pentium III, es decir,

256Kb.

Las primeras versiones de este nuevo Celeron tenían una velocidades de 1Ghz y 1.1Ghz, y se les denomina como Celeron A para diferenciarlos de los Celeron Coppermine de esas velocidades. Posteriormente se sacaron al mercado versiones de 1.2Ghz, 1.3Ghz y 1.4Ghz.

Estos nuevos Celeron no tuvieron un gran éxito, ya que a pesar de las mejoras no alcanzaban un rendimiento destacable, y si bien tenían un buen precio, ya no se tenían que enfrentar a los K6-2, sino a los nuevos AMD Duron, contra los que no tenían nada que hacer.

Todos los nuevos Celeron se fabricaron en socket 370, teniéndose que recurrir a los adaptadores para poderlos montar en placas con slot 1.

Tanto los Pentium III como los Celeron estuvieron unos años junto con los Pentium 4, de los que hablaremos en otro tutorial.

Bien, hasta aquí hemos visto que pasaba en Intel con los Pentium III y los Celeron, pero... ¿qué estaba pasando en este periodo en AMD?.

Pues bien, AMD parecía conformarse con participar (eso sí, con bastante éxito) en el segmento de ordenadores de gama media y baja, con procesadores con un buen rendimiento, pero enfrentados a la gama Celeron de Intel, con unos rendimientos superiores a estos con la gamaAMD K6-2, al menos hasta la salida de los Celeron Coppermine-128.

Pero esto iba a cambiar totalmente en agosto de 1.999 con la salida de los nuevos AMD K7 ATHLON.

La primera serie de Athlon, conocidos también como Athlon Classic salen al mercado en agosto de 1.999, presentando una amplia serie de novedades y luchando no ya contra los Celeron, sino directamente contra los Pentium III de Intel, a los que por cierto superaron ampliamente.

Dadas las peculiaridades de los procesadores AMD, estos no eran compatibles con las prestaciones ni estructura de los chipset de Intel, por lo que AMD colaboró con otras empresas (en especial en esta época con VIA) para el desarrollo de chipset que soportaran las características y rendimientos de los procesadores AMD.

Athlon Classic:

Aunque basado en parte en el K6-2, se le mejora notablemente el rendimiento de coma flotante al

incorporar 3 unidades que pueden funcionar simultáneamente, incorporando también las instrucciones 3DNow!. También se eleva la caché L1 a 128Kb (64 para instrucciones y 64 para datos) y se le incorporan 512Kb de caché L2, montados externamente (al igual que los P-II y los P-III de slot 1). Pero quizás la mayor diferencia la marca la utilización del FSB compatible con el protocolo EV6 de Alpha. Este bus funciona en esta versión a 100Mhz DDR (Dual Data Rate), lo que lo convierte en 200Mhz efectivos.

Esto hace que el rendimiento a igualdad de frecuencia sea muy superior, por lo que no es comparable un Pentium III a 850Mhz con un Athlon a la misma frecuencia.

Se comercializaron en un principio a unas velocidades de entre 500Mhz y 650Mhz, saliendo posteriormente versiones de 750Mhz, 800Mhz, 850Mhz, 900Mhz, 950Mhz y 1Ghz.

La memoria caché trabajaba a la mitad de frecuencia del procesador en los modelos inferiores, a 2/5 en los modelos de entre 750Mhz y 850Mhz y a 1/3 en los de 900mhz, 950mhz y 1Ghz.

los Athlon Classic utilizaban el Slot A, que físicamente era exactamente igual al Slot 1 utilizado por Intel, pero electrónicamente eran incompatibles.

Athlon Thunderbird:

Comercializados a partir de junio de 2.000, la principal diferencia es que abandonan el Slot A para utilizar el denominado Socket A, de 462 pines. Mantienen el FSB EV6, 128Kb de caché L1 (64 + 64) y 256Mb de caché L2, pero funcionando a la misma frecuencia que el núcleo del procesador.

De esta serie hay dos versiones. Las primeras tenían un FSB de 100Mhz DDR (200Mhz efectivos), y la segunda, comercializada a partir de primeros de 2.001 y denominada Athlon C, con un FSB de 133Mhz DDR (266Mhz efectivos).

Desde su salida al mercado, los Athlon se convirtieron en los procesadores más rápidos del mercado, superando siempre a todas las versiones del Pentium III e incluso a las primeras versiones del Pentium 4, presentando tan solo en inconveniente de unas temperaturas excesivamente elevadas, tema que se solucionó con la salida al mercado del Athlon XP.

Pero AMD no se conformó con esta situación, ya que en la gama baja los procesadores K6-2 habían perdido competitividad frente a los nuevos Celeron Tuatalin. Para solucionar esto, a mediados de 2.000 AMD saca su nueva gama de procesadores económicos Duron.

AMD Duron:

La primera serie de AMD Duron, denominada Spitfire, sale al mercado a mediados de 2.000 para competir en el mercado de los procesadores económicos con los Intel Celeron, batiendo a estos en prestaciones desde el primer momento. Esta primera serie no es otra cosa que un Athlon Thunderbird al que se le ha reducido la caché L2 a 64Kb, en lugar de los 256Kb de los Athlon, pero manteniendo el resto de especificaciones, incluido el FSB EV6 de 100Mhz DDR (200Mhz efectivos).

Tenían en esta versión una frecuencia de entre 600Mhz y 1.2Mhz, un extraordinario rendimiento en operaciones de coma flotante y contaban con las instrucciones 3DNow!.

Todo esto los convierte en los procesadores más rápidos en el segmento de procesadores económicos, al igual que sus hermanos los Athlon lo son el el segmento superior.

Esta supremacía en prestaciones la mantendrán durante bastante tiempo, prácticamente hasta la salida al mercado de la última generación de Pentium 4, pero de estos hablaremos en la segunda parte de este tutorial.

En noviembre del año 2.000 Intel saca al mercado el procesador Intel Pentium 4, que estuvieron durante unos años compartiendo mercado con los Pentium III y AMD Athlon y Athlon XP.

En la segunda parte de este tutorial (Modelos de procesadores y su evolución (2ª parte)) hablaremos de las diferentes series de Pentium 4 y Celeron, así como de los procesadores de AMD que compiten en el mercado con ellos.

DEFINICIÓN DE TARJETA MADRE

Una tarjeta madre es la plataforma sobre la que se construye la computadora, sirve como medio de

conexión entre el microprocesador y los circuitos electrónicos de soporte de un sistema de

cómputo en la que descansa la arquitectura abierta de la máquina también conocida como la

tarjeta principal o "Placa Central" del computador. Existen variantes en el diseño de una placa

madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la posibilidad de recursos que

podrá contener. Integra y coordina todos los elementos que permiten el adecuado funcionamiento

de una PC, de este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como

plataforma o circuito principal de una computadora.

Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico

que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los

principales son:

Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del

computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot

Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados sobre las

ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.

Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que utilizará el

computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem, etc.

Chips: como puede ser el BIOS, los Chipset o controladores.

Ejemplo de una tarjeta Madre o Principal:

 

 

La unión de la CPU, tarjeta gráfica, conectores del procesador, tarjeta de sonido, controladores,

disco duro, memoria (RAM), y otros dispositivos en un sistema de computo, así como de las

puertas en serie y las puertas en paralelo.

Es posible encontrar también los conectores que permiten la expansión de la memoria y los

controles que administran el buen funcionamiento de los denominados accesorios periféricos

básicos, tales como la pantalla, el teclado, el mouse, disco duro, etc. Contiene un chipset el cual

controla el funcionamiento del CPU, las ranuras de expansión y controladores.

De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples partes

que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte del proceso. Sin

embargo, lo más importante será la conexión que se logra entre el procesador central (CPU) y

otros procesadores a la tarjeta madre.