Unidad Central de Procesamiento (CPU): El Procesador

El presente documento contiene información acerca del Unidad Central de procesamiento: Definición, historia, funcionamiento, arquitectura, fabricantes.

2. También conocido como unidad
central de procesamiento (CPU), se
refiere al componente principal de
una computadora interpreta y ejecuta
instrucciones de programas,
realizando operaciones aritméticas,
lógicas y de control básicas. Es
esencialmente el cerebro de la
computadora, responsable de
coordinar y ejecutar todas las tareas
del sistema.

3. 1970s-1980s: Microprocesadores y la era de la computación
personal:En 1971, Intel lanzó el primer microprocesador
comercialmente disponible, el Intel 4004, que marcó el inicio
de la era de los microprocesadores. Esto llevó al desarrollo de
la primera microcomputadora, Altair 8800, y posteriormente a
la aparición de la Apple I y la IBM PC en la década de 1980.
1980s-1990s: Avances en arquitectura y rendimiento:Durante
este período, hubo avances significativos en la arquitectura de
los procesadores, incluido el desarrollo de la arquitectura x86
de Intel y la competencia creciente de otros fabricantes como
AMD. Los procesadores se volvieron más rápidos y poderosos,
lo que permitió el surgimiento de la informática personal y
empresarial.

4. El procesador ejecuta
instrucciones en un ciclo
constante. Este ciclo se divide en
fases como recuperación de la
instrucción, decodificación,
ejecución y escritura del
resultado. El procesador
interactúa con la memoria, los
dispositivos de entrada/salida y
otros componentes del sistema
para realizar sus operaciones.

6. La velocidad se mide en ciclos por segundo o
Hertz (Hz), que representa,más o menos, la
cantidad de instrucciones que puede realizar
en un segundo.

7. Dos grandes familia en la actualidad, Intel y AMD (AdvancedMicroDevices) son los dos grandes fabricantes
deprocesadores que dominan el mercado de losordenadores PC. Intel construyó los procesadores de
losprimeros ordenadores personales comercializados por IBM,por lo que sus productos han sido considerados
desdeentonces como el referente del mercado. Durante esosprimeros años de existencia del PC, los chips de
Intelofrecían las mejoresprestaciones, lo queunido a su políticacomercial y demárketing (con alianzascon
fabricantes de PCsy empresas de softwarecomo Microsoft) le hapermitido mantener, másde dos
décadasdespués, esaprivilegiada situación.Para combatir esasupremacía de Intel, AMD optó en sus inicios por
comercializar sus procesadores a un precio máscompetitivo. Esa estrategia le permitió obtener unaimportante
cuota de mercado, que en los últimos años seha ido consolidando e incrementando gracias a losavances
tecnológicos de los últimos modelos deprocesadores de esta empresa, capaces de ofrecer prestaciones que
igualan y en algunas situaciones inclusosuperan a las de los procesadores equivalentes de lasfamilias Pentium
III y Pentium 4 de Intel .

8. Sobrecalentamiento:El sobrecalentamiento puede ocurrir cuando el procesador
genera más calor del que puede disipar el sistema de enfriamiento. Esto puede
deberse a una mala ventilación, un enfriador obstruido o un diseño de sistema
deficiente. El sobrecalentamiento puede provocar que el procesador reduzca su
velocidad para evitar daños.
Errores de Hardware:Los errores de hardware, como los errores de cálculo o los fallos
de lectura/escritura de memoria, pueden ocurrir debido a problemas físicos en el
procesador, como daños en los transistores o conexiones defectuosas. Estos errores
pueden ser intermitentes o persistentes y pueden afectar el rendimiento y la
estabilidad del sistema.
Incompatibilidad del Software:Algunos procesadores pueden experimentar problemas
de compatibilidad con ciertos programas o sistemas operativos. Esto puede deberse
a diferencias en la arquitectura del procesador, la instrucción de conjunto o la
implementación de características específicas.

9. Impacto económico:
- Industria en auge: La capitalización bursátil de las empresas de
semiconductores ha superado los 4 billones de dólares, cuatro
veces más que hace cinco años.
- Precios de acciones en alza: Durante la pandemia de COVID-19,
los precios de las acciones de los fabricantes de procesadores se
han disparado debido a la digitalización del trabajo y el aumento
del consumo de streaming y videojuegos.
- Fusiones y adquisiciones: La creciente demanda de hardware
para

10. Impacto social:
- Nueva normalidad: La pandemia llevó a un crecimiento importante en el
consumo de dispositivos tecnológicos. La gente trabajó de manera remota,
los estudiantes estudiaron a distancia y el entretenimiento se trasladó al
hogar.
- Escasez de componentes: Las grandes compañías enfrentan dificultades
para manufacturar y adquirir componentes, especialmente los
microprocesadores. Esto afecta a diversos sectores, desde la industria
automotriz hasta los fabricantes de consolas de videojuegos.

11. . Tamaño y Litografía:
- Actualmente, los procesadores se fabrican en tamaños de 5
nanómetros. El objetivo es superar esta marca y diseñar procesadores
aún más pequeños, posiblemente del ancho de las moléculas de ADN.
2. Arquitecturas Heterogéneas:
- Los procesadores del futuro podrían incluir núcleos diferentes o
incluso procesadores de diferentes tipos en un mismo empaquetado .
- La combinación de núcleos especializados para tareas específicas
podría mejorar el rendimiento y la eficiencia.
3. Empaquetados 3D:
- La tendencia hacia empaquetados 3D está en aumento. Esto implica
apilar varios chips lógicos o combinar lógica y memoria con un ancho
de banda elevado y bajas latencias.
4. Nuevos Materiales y Estructuras:
- ópticos podrían ofrecer velocidades de procesamiento mucho más
rápidas que los actuales bas 22ados en electrónica.