El dispositivo electrónico que puede hacer que una computadora funcione es el microprocesador, porque a través de él es que se pueden enviar y recibir datos, por eso en este artículo te vamos a decir cuáles son los tipos de microprocesadores y sus características principales, todos no tienen la misma capacidad de funcionamiento, así que no deje de leer este artículo que le puede interesar.

tipos de microprocesadores

Tipos de Microprocesadores

Los microprocesadores son los componentes principales de una computadora personal y es el dispositivo en donde se procesa realmente todos los datos que son introducidos en la misma. Se le conoce como la Unidad Central de procesamiento o CPU, y puede tener el tamaño de un microchip, funciona por medio de un circuito de conmutación para hacer la ejecución de todas las funciones de la manera más rápida posible.

De acuerdo al conjunto de circuitos que tenga integrado y que son de silicio, puede llegar a tener millones de transistores y más componentes que son del mismo material, por lo que en caso de haber una alta cantidad de voltaje eléctrico un microprocesador podría ser destruido. De esta manera los circuitos integrados se deben manejar para hacer que se reduzca al mínimo la posibilidad que haya una descarga eléctrica estática.

Estos microchips al estar tan concentrados pueden generar mucho calor y deben contar con un sistema de refrigeración para que no haya un sobrecalentamiento. Es por eso que en la placa base de las computadoras se haya dispuesto un disipador de calor metálico con varias aletas para que haya un flujo constante de aire que permita que el calor sea disipado.

Los microprocesadores tienen una gran variedad de sistemas, sobre todo los elaborados por Intel y AMD. Intel tiene en su haber toda la fabricación de la familia de los procesadores Core, Pentium, Atom y Celeron que se usan en equipos de escritorio, y AMD fabrica los Athlon, Semprom y Ryzen. Cada uno de ellos tienes ciertas funciones específicas para bastecer a ciertos sistemas como pueden ser estaciones de trabajo o computadoras personales, además cada procesador debe estar adaptado a su ordenador, cuando es ensamblado o actualizado.

Una computadora tiene más potencia cuando su microprocesador es fuerte, el microprocesador está compuesto de dos partes la unidad de control que hace la distribución de los datos en sectores del computador y la otra parte es la ALU que por su propia cuenta hace las operaciones aritméticas y lógicas que debe ejecutar la computadora. Puede conseguir que unos sean más rápidos que otros y esto se debe a que la velocidad de cada microprocesador debe tener una unidad específica de energía que es el Hertzio (Hz).

tipos de microprocesadores

Este hertzio es el que indica cual es la cantidad de operaciones o tareas que puede realizar el microprocesador por cada segundo, mientras más hertzios tenga, el microprocesador será más rápido. Los microprocesadores en la actualidad tienen altas velocidades y por esa razón se debió crear otra unidad de medida de la misma y la llamaron Gigahertz (GHz), esto nos dice que un procesador que tenga un procesador de 1GHz tiene la capacidad de hacer operaciones en cantidades de hasta un millardo de operaciones por segundo.  Siendo que la variedad de estos en el mercado es muy amplia y se consiguen por cantidades, cada fabricante de computadoras es la encargada de hacer la elaboración y ensamblaje de sus microprocesadores.

Esto se hace de esta manera porque hacer el ensamble de un microprocesador que sea rápido y que tenga mayor capacidad requiere de un costo elevado de inversión, haciendo que un usuario promedio no pueda costear el precio de los mismos. Por eso se construyen procesadores que sean más económicos con una menor potencia en GHz. También se pueden hacer microprocesadores para ejecutar tareas específicas, como pueden ser las que hacen diseños gráficos, aquellos que se usan solo como servidores, los que se usan para navegar en internet o para hacer labores de ofimática.

Microprocesadores en el mercado

En el mercado se pueden conseguir varios microprocesadores para hacer las funciones de ejecución de las operaciones lógicas de una computadora, este sería su principal responsabilidad, y también que haga la ejecución de las operaciones aritméticas, pero estas no son solo sus funciones, porque además también debe ser quien lleve la dirección de cuál va a ser el movimiento de la información que va desde la placa base hasta la memoria de la computadora. Los que son más conocidos son los siguientes:

Microprocesador 8085

Este modelo surge en el año 1977 a  través de la tecnología NMOS, estaba configurado con un bus de datos de solo 8 bits, bus de 16 direcciones y funcionaba hasta los 64 kb, un contador de 16 bits y puntero depila o SP. Los registros se disponían en par de Bc, DE y HL y requería de una fuente de alimentación de cinco voltios.

Microprocesador 8086

Diseñado por Intel este tiene 16 bits con 20 líneas de bus de direcciones y 16 líneas de datos con almacenamiento de hasta 1 megabyte. Venia cargado con instrucciones que permitían hacer operaciones de multiplicaciones y divisiones. Operaba de dos formas en modo máximo y en modo mínimo, el primero era cuando se conectaban a él varios procesadores y el segundo cuando solo se usaba un solo ordenador.

tipos de microprocesadores

Dentro de sus características fundamentales tenía dos procesos de tuberías para estar en fase o etapa de obtención y ejecución de las instrucciones, su ciclo fetch podría hacer transferencia de datos en 6 bytes de ejecuciones que se podían almacenar en una línea y la etapa de ejecución era la que debía hacer el lanzamiento de las instrucciones, contaba con 2900 transistores y 256 interrupciones vectorizadas.

CISC

Este microprocesador puede hacer ejecución de órdenes junto a otras actividades de bajo nivel, en lo que respecta a carga, descarga y recuperación de datos que van a la tarjeta de memoria y viceversa. También puede hacer cálculos matemáticos de complejidad a través del uso de un solo comando. Su diseño fue realizado para trabajar bajo un número mínimo de instrucciones por programa y que ignorara el número de ciclos que se hacen por instrucciones.

El compilador se usa para hacer traducción de lenguaje de alto nivel al lenguaje de nivel ensamblador para que la longitud de código sea corta y se pueda usar la memoria RAM adicional para hacer el almacenamiento de instrucciones.

Dentro de sus características podemos decir que tiene una arquitectura diseñada para que el costo de la memoria sea más barato, y se puedan hacer el almacenamiento de grandes programas, lo que hace que haya más consumo de esta memoria y se haga más costosa, por eso hace la integración de instrucciones en una sola operación para reducir su número.

Tiene dos modos de direccionamiento para ejecutar las funciones, una es a través de la ejecución de instrucciones que requieren de varios ciclos, una lógica para hacer la decodificación de instrucciones complejas y varios modos de direccionamiento para hacer otras instrucciones.

RISC

Su nombre en inglés es Reduced Instruction Set Computer, y fue diseñado para hacer que el tiempo de ejecución fuera menor a través de la simplificación del conjunto de instrucciones que están en un computador.se fabrican de acuerdo a la función que vaya a tener el microprocesador para que haga varias tareas de un comando especifico, por lo que los comandos se pueden ejecutar en un tiempo más rápido.

Dentro del microprocesador cada grupo de instrucciones necesita de un solo ciclo de reloj para hacer la implementación de un resultado en un tiempo determinado, por lo que se reduce la eficiencia en las líneas de los códigos, por eso necesita de una memoria RAM adicional para hacer el almacenamiento de las instrucciones. Tiene un compilador que traduce las instrucciones de un lenguaje de alto nivel a un idioma informático.

Su arquitectura se diseña para que se use en un conjunto de instrucciones que sean optimizadas, por lo que es ideal para los equipos portátiles, por su alta eficiencia energética, por eso es que posee instrucciones más simples, mayor número de registros y menor cantidad de transistores, el acceso a la ubicación de la memoria se hace por instrucciones Load y Store y un solo tiempo o ciclo de ejecución.

Superscarlar

Este procesador hace una copia del hardware en el microprocesador para hacer varias funciones de manera simultánea, se usan para cálculos aritméticos y mutiplicadores, tienen varias unidades operativas para hacer la ejecución de más de un comando, por lo que deben emitir de manera constate muchas instrucciones a todas las unidades operativas que están dentro del procesador.

ASIC

Tiene una aplicación para funciones especificas con objetivos generales, al principio se usaban como tecnología de matriz de puertas. Los más modernos que tiene frecuencia usan procesadores de32  bits, Flash, bloques de memoria RAM, ROM, EEPROM y varios módulos.

DSP

Es un Procesador digital de Señales y se usan para hacer codificaciones y decodificaciones de vídeos, llevar vídeos digitales a analógicos y también lo contrario. Requieren de un microprocesador que este en óptimas condiciones para hacer cálculos matemáticos. Los chips e este tipo de procesador son los que se usan en los sonares, radares, equipos de audio tipo cine, teléfonos celulares y televisores.

Necesitan tener una memoria programada, una memoria de datos, entradas y salidas y un motor informático, fue diseñado para hacer el procesamiento de señales analógicas a formatos digitales, por lo que se hace en intervalos regulares y poder hacer la conversión de la tensión digital.

Procesadores especiales

Estos son los que se diseñan para ejecutar funciones especiales y entre ellos tenemos los Coprocesadores que pueden manejar funciones más rápidas que un microprocesador normal como el coprocesador matemático 8087 que es compatible con otros modelos. Los procesadores de entrada y salida que tiene su propia memoria local y sirve para mantener el control de los dispositivos de entrada y salida con la ayuda del CPU.

Los Transputer que también tienen una memoria local y varios enlaces para hacer conexión con otros dispositivos similares. Este tiene un solo procesador que hace los enlaces externos para hacer menos costosa su producción y que tenga un buen rendimiento, entre ellos los procesadores de punto flotante T800, T805 y T9000.

Tipos de microprocesadores de Intel

Como hay una gran cantidad de microprocesadores es bueno que usted conozca cuales se encuentran actualmente en el mercado Intel tiene una amplia tradición en la fabricación de los mismos es muy conocida por el público y sus equipos están considerados dentro un alto estándar de calidad.

Pentium: es un tipo de procesador que consta de un solo núcleo. La última de sus versiones es la Pentium 4. Son procesadores sencillos, de buena calidad con la ventaja que no sufre de recalentamiento, pero están quedando obsoletos por el uso de los procesadores que tienen más de un núcleo.

Celeron: son microprocesadores de gana baja de Intel, tiene la particularidad de sr más económico, lo que permitió que llegaran a ganarse el mercado de una manera muy rápida porque tenían más ventaja sobre el resto de los competidores. Comparados con los de reciente aparición ya están considerados de poca potencia.

Core 2 Duo: es un procesador que tiene más de un núcleo simple, actualmente se pueden conseguir con 6 u 8 núcleos, son buenos para los multitasking, y permite que se les agregue tarjetas gráficas de más potencia.

Centrino y Pentium M: de un tamaño más pequeño que los anteriores tienen la ventaja de que no se recalientan, son usados en las laptops, porque son versátiles, aunque tienen un solo núcleo, en la actualidad se pueden conseguir portátiles con procesadores de más de un núcleo, por lo que su demanda es muy alta.

Tipos de microprocesadores de AMD

Esta es la empresa competencia de Intel, pero hasta la fecha no ha logrado superar la popularidad de la misma, principalmente porque sus microprocesadores tienden a sufrir de recalentamiento, pero son muy buscados para ser usados en diseño gráfico.

Athlon: son microprocesadores sencillos y parecidos al Pentium, pero mucho más costosos, y es el principal problema que tiene en el mercado aunque muchos usuarios la prefieren por la calidad para hacer diseños.

Duron: es una versión de la Athlon pero más económica y es parecido al funcionamiento de la Celeron de Intel.

Athlon 64 Bits: está diseñado para trabajar en equipos Windows de 64 Bits, es un buen procesador, que ayudo a subir de nivel a la AMD en cuanto a un mejor rendimiento, se usa mucho para ejecutar labores gráficas y de vídeos.

Sempron y Turión: son los procesadores para equipos portátiles. El problema que ocasiona su desventaja con respecto a los de Intel es el recalentamiento de los mismos.

Tipos de microprocesadores por su núcleo

Otra manera de categorizar los microprocesadores es por la cantidad de núcleos con los cuales está conformado. En este sentido podemos conseguir los que tienen un solo núcleo y los que tienen múltiples núcleos. Aquellos que tienen un solo núcleo solo pueden ejecutar tareas sencillas y simples, porque ese núcleo debe hacer todas las funciones de la computadora, pero ese núcleo se colapsa o se daña cuando se le hace muchas exigencias, sobre todo si la computadora debe hacer multitasking.

Es por eso que después se crearon los microprocesadores de dos núcleos, para que cada uno de ellos trabajara de manera independiente, porque se hacen la repartición de las tareas o funciones que se les pide. En los avances tecnológicos que existen en esta área se pueden conseguir en la actualidad microprocesadores que tienen 4, 6 y hasta 8 núcleos, con una potencia muy elevada y que se usa con fines más específicos como el uso de complejos programas de CAD, en Diseño gráfico yo en donde se deban hacer cálculos y operaciones matemáticas de mucha complejidad.

El Socket en los microprocesadores

Un Socket en un procesador es el sistema que se encuentra en la placa para que se fije en el microprocesador, este no necesariamente debería estar soldado en la placa, sino solo instalado, para que en el momento que sea necesario se pueda hacer la desinstalación del mismo, en otras palabras este socket no forma parte de la arquitectura abierta de las computadoras. Se pueden conseguir sockets que son versátiles porque pueden contener una gran cantidad de modelos de microprocesadores, entre ellos los de Intel y la AMD, pero existen otros que tienen usos más específicos.

Por ejemplo el socket que tiene el mecanismo ZIF (Zero Insertion Force), este solo debe ser insertado sin necesidad de hacerle presión, porque tiene una especie de palanca que permite su liberación o sellado en la placa base. Antes de usarse este tipo de socket se usaba el modelo LIF (Low Insertion Force) que no traía consigo esa palanca.

El uso de los sockets versátiles ha permitido que se pueda hacer actualizaciones de una forma muy sencilla en todas las computadoras, porque los usuarios pueden ir haciendo la actualización de sus equipos cuando se compran procesadores que son más rápidos y nuevos en el mercado, garantizando que no se haga el cambio de todo el equipo sino haciendo la sustitución de los microprocesadores, haciendo el cambio de un núcleo por otro para solucionar cualquier tipo de problemas en la velocidad de las computadoras.

¿Qué es la velocidad de un microprocesador?

La velocidades una medida que en estos dispositivos se mide a través de Hertz (Hz) y se hace a través de ciclos por segundo. En un computador sus placas y el CPU trabajan a velocidades estimadas en millones de Hertzios, megahercios (MHz) o gigahercios (GHz).

Los modelos de procesadores de Intel y AMD usan diferentes diseños internos en las velocidades de sus microprocesadores, pero no se puede establecer cuál de ellos funciona más rápido. Para que un equipo pueda trabajar el procesador debe hacer la división de las tareas en varias partes, los de Intel los hacen en más cantidad de etapas y demoran más tiempo que los procesadores de AMD, pero esto no es perceptible por el ser humano porque como dijimos sucede en cuestiones de fracciones de segundo.

En la placa base los chips digitales deben estar sincronizados por la señal de un reloj a través de una secuencia de pulsaciones que sale de la placa base. A mayor cantidad de pulsaciones, más velocidad tiene el equipo, pero puede suceder que un reloj de estos pueda ir más rápido que la velocidad que tenga el chip.

La velocidad es un factor de importancia en una computadora y en sus microprocesadores ya que no se puede comparar una velocidad de MHZ con la GHz porque tiene diferentes arquitecturas. A medida que una computadora es más nueva su velocidad es más alta que las anteriores. Este factor se debe tomar en cuenta al momento de escoger el microprocesador, y los usuarios usan siempre este criterio para hacerlo.

En nuestra actualidad los usuarios buscan una computadora que sea no solo potente sino veloz al momento de ser usada y todo es por las exigencias que hay en el internet, las redes digitales cada día usan más los contenidos multimedia, los cuales no solo necesitan de velocidad en las conexiones sino también de un procesador que sea rápido para poder ser ejecutados.

Los procesadores de más alta gama que son los que fabrica Intel son los Core I3, Core I5 y Core I6 que tiene hasta cuatro núcleos en su interior, la arquitectura que usa Intel en los momentos es la Interl x 86-64 que tiene velocidades de 1.06 GHz hasta los 2.66 GHz en las computadoras portátiles, y en las computadoras de escritorio van de 2.93 GHz hasta 3.46 GHz, es decir que pueden hacer casi cuatro millones de operaciones en un segundo.

El procesador más rápido de la Intel en la actualidad es el Core I9, que cuenta con seis núcleos y que su velocidad está por los 3.7 GHz, rompiendo el récord en velocidad de transmisión de datos. La empresa de la competencia AMD también ha apostado por conseguir el mismo tipo de velocidad en sus procesadores y ha creado el AMD Phenom, que es un procesador multinúcleo el cual fue seguido del Phenom II y el Athlon II, el Phenom puede llegar a la capacidad de 65 Nm a 45 Nm, con lo cual han logrado incrementar la caché de las computadoras.

El AMD Athlon X3 tiene tres núcleos y el Phenom X4 tiene cuatro núcleos, las velocidades de estos procesadores pueden ir más allá de los 3.2 GHz. El modelo Thurban AMD está saliendo al mercado con seis núcleos y el doble de velocidad que el anterior. El modelo que puede alcanzar una velocidad de 4.7 GHz de la empresa es el AMD FX y cuenta con 8 núcleos, las velocidades que alcanza son extremas por lo que el avance en el mundo de la computación nos va a seguir llevando por conseguir procesadores que tengan velocidades imposibles de imaginar.

Es por eso que el mundo de la informática está en un constate avance, porque la tecnología permite que esto pueda suceder, para que los seres humanos puedan contar con equipos más eficientes y veloces que puedan ayudarlos a realizar una gran cantidad de tareas e investigaciones.

Si quieres conocer de otros temas que son interesantes en el mundo de la informática te podemos recomendar que leas estos enlaces:

¿Cómo Recuperar Archivos Borrados de una USB?

¿Qué es una memoria USB?

Tipos de Disco Duro