Microprocesadores y sus partes – El futuro

Microprocesadores. La estructura tecnológica del microprocesador determinara en cuantos ciclos se efectuara la operación en el CPU y su duración estará determinada por la frecuencia de reloj, dicha duración nunca podrá ser menor al tiempo requerido para efectuar la tarea individual (en un ciclo) de mayor coste temporal.

Los microprocesadores contienen un oscilador de cuarzo que genera los pulsos a un ritmo constante de manera que se pueden generar varios ciclos en un segundo, la velocidad de los microprocesadores se mide en frecuencias y estas pueden ser megahertzios (MHz) o Gigahertzios (GHz) es decir, miles de millones o millones de ciclos por segundo.

Microprocesadores

Para determinar la velocidad a la que trabaja la CPU podemos utilizar el indicador de frecuencia, es decir, entre mayor frecuencia mayor velocidad para el proceso de información, pero no es el único indicador que lo determina, también necesitamos saber la cantidad de instrucciones necesarias para realizar una tarea concreta y la cantidad de instrucciones ejecutadas por ciclo (ICP).

El futuro de los microprocesadores

Los avances informáticos de los últimos años superan en cantidad y calidad a los que podrían haberse desarrollado en décadas enteras, y aunque esto es algo bastante encomendable a los ingenieros e investigadores que trabajan en esta disciplina, un ejecutivo de alto rango de Intel, Pat Gelsinger, hace impresionantes vaticinios para el futuro.

Intel a anunciado estar en condiciones de planificar su desarrollo hasta la creación de pequeños microprocesadores de 10 nm (nanómetros) en los próximos 10 años. ¿Qué significa esto?

La reducción del tamaño del microprocesador a través de técnicas propias de la nanotecnología reduce el consumo de energía, volviéndolo más eficiente, a la vez que aumenta significativamente el desempeño, la velocidad y el poder de procesamiento del núcleo del sistema. Un nanómetro equivale a una millonésima de milímetro.

Microprocesadores

Actualmente, Intel ha desarrollado un microprocesador de 45nm, el más pequeño hasta la fecha: un transistor de ese procesador puede encenderse y apagarse, enviando información en este proceso, alrededor de 300 mil millones de veces por segundo.

Con estos avances, se espera que toda la relación que tenemos con los ordenadores cambie notablemente, sobre todo en términos de la interfaz visual, que estos pequeños procesadores ayudarán a embellecer notablemente.

Partes del microprocesador

Los microprocesadores tienen una arquitectura bastante compleja en la que se pueden diferenciar las siguientes partes:

Encapsulado

Es lo que cubre a la parte sensible de silicio, otorgándole consistencia y cumpliendo la función de impedir el deterioro, así como también permitir que los conectores externos se acoplen al zócalo del mother.

Memoria caché

Se trata de la memoria de acceso rápido que usa el procesador para acceder de manera directa a algunos datos, sin la necesidad de que la memoria RAM intervenga, de esta manera logra ganar tiempo en cuanto al procesamiento de datos.

Coprocesador matemático

Esta parte está considerada como una de las partes lógicas, ya que está especializada en cálculos matemáticos.

Registros

Son pequeñas memorias internas disponibles para que el procesador use cuando le sea necesario solamente en casos especiales.

Memoria

Aquí es donde el procesador accede para obtener información y datos de los programas que va a ejecutar. La memoria le da un alojamiento temporal a los datos mientras se esta trabajando en los programas. De no salvar la información se perderá, ya que nada queda guardado en esta memoria.

Puertos

El procesador debe transferir datos y resultados a muchas partes de la computadora, esto lo hace a través de los puertos, cuya función es la de comunicar los circuitos con el microprocesador.

Disipador

La conexión del micro se hace directamente al zócalo de la placa madre que ya viene soldado a la misma. Debido a que el microprocesador es una de las principales partes de la computadora consume mucha energía y necesita una constante refrigeración. Para eso se le coloca un disipador de calor hecho con material cobre o aluminio para permitir una alta conductividad térmica. Además se le coloca arriba del disipador un cooler o ventilador que quita el calor atraído por el disipador.

Generalmente en la mayoría de las computadoras se le agrega grasa o pasta térmica entre el disipador y la tapa del micro para refrigerar aún más. Pero hoy en día hay métodos de refrigeración más eficaces como el uso de células peltier o refrigeración líquida para casos extremos, como por ejemplo las prácticas de overclocking (alcanzar una mayor velocidad de reloj del micro para mejorar su rendimiento desde el BIOS)

Microprocesador

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