EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES

Tema I Evolución de los microprocesadores. Introducción El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. Cada vez se hace más difícil pasar por alto el microprocesador como otro simple producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas. ¿Qué es un microprocesador? El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componentes electrónicos en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES Intel 8008 (1972) Diseñado para utilizarlo en terminales informáticas, continuaba siendo formato DIP y se basaba en la tecnología PMOS, pero casi duplicaba la velocidad del anterior con sus 200 Kilohercios (KHz) Intel 8080 (1974) Era de 8 bits que se utilizaría como “cerebro” para la Altair 8800, considerada por muchos como la primera PC de la historia; su velocidad 2 MHz. Intel 8086 (1978) El procesador de la primera PC. Tenia 29000 transistores y capacidad para gestionar 1MB de memoria. Apareció en versiones 5,6,8 y 10 MHz. Intel 8088 (1979) Idéntico al 8086, pero con capacidad para gestionar mas memoria y convivir con el 8087, el coprocesador matemático. Intel 80186 (1980) Nunca se monto en PC, pero hasta los 90 dio muy buenos resultados en robots, llego a tener versiones de 25 MHz. Intel 80286 o 286 (1982) El primer procesador de 16 Bits. Tenia 134.000 transistores, 16 MB y era multitarea. IBM lo utilizo en la primera evolución de su PC, la PC/AT. Intel 486 (1989) Da el primer salto histórico en densidad de transistores al superar el millón (1.200.000), lo que le permitía procesar, a 33 MHz. Gracias a la tecnología overdrive (1992) alcanza 50 y 66 MHz,de 32 Bits la memoria principal, y dos memorias caché de 4KB cada una. Intel Pentium (1993) Las primeras versiones de este tenían una frecuencia de reloj de 60 MHz y una memoria de 32 MB, fue el primer salto generación a la arquitectura 80x86 al incorporar un bus externo de 64 Bits y ser capaz de transportar el doble de información. Fue el primer chip compatible con todos los sistemas operativos del momento (DOS, Windows 3.1, Unix, aund OS/2). AMD AM5X86 (1995) Coloca a AMD en clara competencia con Intel, ya que ofrece prestaciones equivalentes al Pentium pero sobre placas base 486, todavía comunes. Pentium Pro (1995-1999) Incorpora la estructura RISC de los chips para supercomputadoras, aunque manteniendo la compatibilidad hacia atrás mediante un emulador interno de 486. También permite ejecutar más instrucciones por ciclo de reloj que el Pentium. Pentium II (1997) Introduce notables mejoras internas que impulsan la potencia de la familia x86. A partir de el, la refrigeración se hace critica. Se distingue por una carcasa plástica, más manejable pero también aparatosa lo que, sumado al gran ventilador, es objeto de queja de los fabricantes. Celeron (1998) Como el Pentium II resulta excesivamente caro y AMD se esta consolidando entre los PC’s baratos, Intel descafeína su Pentium II y crea el celaron. Pentium III (1999) Manteniendo los 32 Bits, Intel introduce todo su saber para impulsar el rendimiento. Parte de los 450 MHz e inicia la carrera hacia los 1000 MHz. AMD Athlon (1999) Arranca con 500 MHz promete mejorar a su competidor con técnicas que Intel solo tenia previstas para la siguiente generación. Compite con el Pentium III en la carrera hacia los 1000 MHz. Celeron II (2000) Versión descafeinada del Pentium III para no dejar desatendido el mercado del bajo costo alcanza 1,1 GHz. Pentium 4 (2000) Consciente de la ventaja de AMD Intel trabaja y adelanta la nueva generación para responder al Athlon. El Pentium 4 renueva toda la arquitectura interna y sienta la base para los futuros desarrollos. Xeon (2001) Procesador para las estaciones de trabajo basado en la tecnología Pentium 4 y especialmente indicado para el procesamiento de imágenes 3D. ItaniumT (2001) Primer procesador de 64 Bits de Intel. Diseñado para servidores empresariales. Itanium T 2 (2002) Evolución del anterior con mejoras en la gestión interna. Pensado para servidores empresariales de gran volumen. Pentium M Centrino (2003) Se trata de una versión de bajo consumo del Pentium 4, combinado con un conjunto de chips auxiliares capaces de integrar comunicaciones inalámbricas. 2005 Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 X2, AMD Sempron 128. 2006 Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX 2007 Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX 2008 Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos. Tema II Sistema Operativo Mainframe Es un sistema de computación utilizado en negocios para almacenar bases de datos comerciales, servidores de transacciones y aplicaciones, que requieren alta seguridad y disponibilidad que normalmente no se encuentra en máquinas de menor escala. El poder de un mainframe provee velocidad y capacidad de computación, permitiéndole desarrollar grandes volúmenes de procesamiento. Un mainframe puede procesar grandes cantidades de tareas de diferentes tipos y en distintas zonas horarias. La mayoría de las compañías de Fortune 1000 usan mainframes. El 60% de la información disponible en Internet está almacenada en computadoras mainframe. La principal empresa que crea estos ordenadores es IBM desde hace más de 3 años. Usan un sistema operativo propio llamado z/OS. Existen MAINFRAMES con capacidades increíbles: Algunos utilizan hasta 64 procesadores de 4 núcleos. Y otras soportan hasta más de 500 procesadores de 4 núcleos. Sobre memoria RAM el IBM System z/10 (último modelo) soporta hasta 1520 Gb. En traducción para nosotros los mortales, ésto significa tener más de 100 computadoras (core2duo con 4 en RAM) en una sola. ¿Por qué usar mainframes? • Procesamiento de transacciones a gran escala, por ejemplo miles de transacciones por segundo. • Soporta miles de usuarios y aplicaciones. • Acceso simultáneo a los recursos. • Terabytes de información en bases de datos. • Comunicaciones de grandes anchos de banda. Características • Los componentes hardware y software son de alta calidad y tienen la capacidad de auto-diagnóstico y auto-reparación. Aunque alguno de sus componentes falle, un mainframe está el 99,9999% del tiempo disponible. • Uno de los recursos más valiosos de una empresa son sus datos. Estos datos críticos deben ser administrados de forma segura y controlada, y que simultáneamente estén a disposición de usuarios autorizados. Un mainframe proporciona un sistema muy seguro para el procesamiento de un gran número de aplicaciones heterogéneas en el acceso de datos críticos. • Los Mainframes exhiben características de escalabilidad hardware y software, con capacidad de ejecutar múltiples copias software del sistema operativo como una entidad única, a esto se le conoce como Sysplex. • Control Centralizado. • Manejo de Cargas de Trabajo. Procesamiento por lotes Batch: Son trabajos planificados, que se ejecutan sin la interacción del usuario. Pueden consistir en la ejecución de cientos o miles de trabajos encadenados, siguiendo una secuencia preestablecida. El tiempo de respuesta no es importante (pueden tardar horas en finalizar), ya que son tareas muy pesadas. Se suelen ejecutar por la noche, cuando la CPU está más libre de trabajo. Tienen grandes cantidades de datos (terabytes) tanto de entrada, como de salida para procesar o almacenar información. Ejemplos: copias de seguridad, balances de contabilidad, cierre de cuentas. Procesamiento de transacciones Online: Ocurre con la interacción del usuario. El tiempo de respuesta es muy importante, normalmente, es de menos de un segundo. Estas operaciones mueven pequeñas cantidades de datos, tanto de entrada como de salida. Las aplicaciones críticas de una empresa funcionan de este modo, por tanto, la interfaz transaccional para el usuario, debe de estar permanentemente disponible. Ejemplos: sacar dinero de un cajero, reservar un billete de avión, comprar la tarjeta de crédito. • Particionado/Virtualización. • Compatibilidad Continua. • Arquitectura Evolutiva. • Compatibilidad de Aplicaciones, complejidad, variedad. • Potencia para miles de usuarios. Roles en el Mundo del Mainframe • Desarrollador de aplicaciones • Analista de Control de Producción • Operador • Programador de Sistema • Administrador de Sistema • Usuario Final... Sistemas Operativos más utilizados • z/OS El SO más utilizado. Algunos de sus características son: destaca que es un sistema diseñado para preservar la integridad de datos, independientemente de su tamaño ; Administra un gran número concurrentemente ; El diseño de la seguridad se extiende a las funciones del sistema ; Permite múltiples subsistemas de comunicaciones al mismo tiempo ; Permite amplios niveles de recuperación del software. • z/VM Es un sistema operativo orientado a la virtualización. • z/VSE Utilizado en mainfrmes más pequeños. • Linux para zSeries. • z/TPF.