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Bienvenidos a The Drive, una columna semanal que analiza algunos temas extravagantes, interesantes, geniales y fundamentales dentro del ámbito tecnológico. Publicada por el editor principal de PC Hardware, Richard Edmonds, que lleva casi dos décadas cubriendo el sector.
El microprocesador es un procesador informático que combina funciones aritméticas, lógicas y circuitos de control en un único circuito integrado. La forma más sencilla de pensar en un microprocesador es pensar en un procesador de escritorio de empresas comoAMDoIntel. Son lo suficientemente grandes como para realizar análisis físicos y se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos, incluido el que estás leyendo este artículo. Antes del microprocesador, los ordenadores utilizaban placas de circuitos voluminosas, pero ahora estas CPU son lo suficientemente pequeñas como para caber dentro de un reloj inteligente. Sin ellas, el mundo no estaría ni de lejos tan avanzado tecnológicamente.
Impulsando los avances de hoy
En casi todo lo que nos rodea dependemos
El microprocesador toma una entrada y ejecuta algunas operaciones, produciendo una salida. Un microprocesador no es lo mismo que un sistema en un chip (SoC), aunque a menudo se usa indistintamente con el términounidad central de procesamiento (CPU). Aunque son pequeños, estos dispositivos capaces tienen millones de pequeños componentes. A un alto nivel, un microprocesador toma datos de la memoria del sistema, decodifica las instrucciones, ejecuta la operación y mueve el resultado a la memoria.
Los procesadores pueden tener varios núcleos (y subprocesos), lo que permite que el dispositivo maneje varias instrucciones por ciclo de reloj. Los primeros microprocesadores tenían un solo carril para manejar datos, pero los últimos chips AMD e Intel tienen varios carriles y velocidades de reloj más rápidas para un mayor ancho de banda. Ahora encontrará uno o varios microprocesadores dentro de todo, desde los dispositivos más pequeños hasta los mainframes supergrandes. Dentro de un microprocesador hay diodos, resistencias y transistores.
Obtener -> Decodificar -> Ejecutar
Una CPU se basa en una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA). Dos de las más popularesen las noticias actualmente son x86 y Arm. Básicamente, estas actúan como una especie de modelo para que la CPU maneje el procesamiento de instrucciones y cómo interactuar con el hardware conectado.La memoria caché es una característica de una CPUy se utiliza para almacenar datos para un acceso rápido. L1 es la más pequeña y rápida, seguida de L2 y L3. Si no se pueden encontrar los datos en la memoria caché, la CPU se moverá a la memoria de acceso aleatorio (RAM).
Un procesador utiliza una señal de reloj para ayudar a mantener todo sincronizado. Esta señal se representa en el marketing de CPU y se mide en hercios (Hz) y gigahercios (GHz). Con todos los millones de piezas, altas velocidades de reloj y millones de instrucciones, se produce una cantidad considerable de calor. Es por eso que las CPU como las de AMD e Intel tienen grandes difusores de calor. Esta pieza hace contacto con un enfriador de CPU, que puede ser un simple disipador de calor o un bloque de refrigeración líquida todo en uno (AIO).
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Cómo surgió el microprocesador
Todo empezó con Robert Noyce
En 1959, Robert Noyce inventó el circuito integrado monolítico (CI). Después del circuito integrado híbrido (CI híbrido) de Jack Kilby, el chip de circuito integrado monolítico se utilizó en hardware para la Fuerza Aérea de los EE. UU. y la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, pero más tarde se utilizó en computadoras disponibles comercialmente de IBM y otras empresas. El CI fue responsable de exponer a más personas a las computadoras personales, pero no fue hasta el microprocesador que las cosas realmente despegaron.
En 1971, Intel presentó el primer microprocesador de un solo chip, el 4004. Estos primeros procesadores, basados en un único chip MOS de integración a gran escala (MOS LSI), eran básicos, pero podían procesar decenas de miles de instrucciones por segundo. El desarrollo posterior del microprocesador permitió la creación de ordenadores más compactos, que eran interactivos con los sistemas operativos. El Apple II, el Commodore PET y el TRS-80 encabezaron la tendencia hacia la adquisición de microordenadores por parte del público en general. Era más fácil obtener un PC con aplicaciones y juegos en desarrollo.
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Los microprocesadores comenzaron siendo de 4 bits, pero crecieron hasta llegar a lo que usamos hoy, 64 bits. Esto les permite realizar operaciones de 64 bits y es mucho más potente que lo que era posible con múltiples placas de circuitos integrados antes de que Intel lanzara su dispositivo lógico de propósito general, el Intel 4004. Hoy en día, encontrará una CPU dentro de miles de millones de dispositivos en todo el mundo. Todo, desde un reloj inteligente y un televisor hasta un vehículo y un avión, tiene microprocesadores integrados para manejar instrucciones, interactuar con otro hardware y ejecutar software.
Con la tecnología actual, puedes coger un dispositivo portátil del tamaño de una caja de cerillas y disfrutar de una videollamada con alguien que se encuentra a miles de kilómetros de distancia. Los ordenadores portátiles tienen procesadores que pueden ejecutar software de edición de vídeo y duran muchas horas con una sola carga. Los enormes paquetes de baterías alimentan los vehículos eléctricos y ejecutan un software repleto de funciones para garantizar que llegues a tu destino de forma segura y sin contaminar más el planeta. El microprocesador es una maravilla y lo damos por sentado junto con muchos otros avances técnicos.
