microprocesadores para servidores

UNIVERSIDAD LATINA DE COSTA RICA

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Microprocesadores

para Servidores Pre-proyecto

David Guerra

Gabriel García

Kenneth Gutiérrez

Microprocesadores para Servidores

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Indice de Contenido

Introduccion ............................................................................................................................. 2

¿Qué es un microprocesador? ................................................................................................. 3

Historia General sobre los procesadores .................................................................................. 3

La ley de Moore ........................................................................................................ 3

Microprocesadores para servidores ........................................................................................... 18

Intel Xeon Vs AMD Opteron ................................................................................................... 21

Bulldozer ................................................................................................................ 23

Xeon E5-2600 ......................................................................................................... 24

Fichas Tecnicas ....................................................................................................................... 29

Diferencias entre un procesador para un PC y uno para servidor ................................................. 34

¿Qué necesita un procesador para un PC de escritorio? ....................................................... 34

¿Qué necesita un procesador para un servidor? .................................................................. 34

Conclusión ............................................................................................................................. 35

Anexos ................................................................................................................................. 35

Bibliography ........................................................................................................................... 36


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Anotación

Con este proyecto, se busca comprender a plenitud el funcionamiento de los distintos

procesadores existentes orientados al mundo de los servidores.

Se pretende también, lograr conocer el trasfondo de las compañías productoras de estos

dispositivos, las más importantes en la producción de estos microprocesadores como lo son

INTEL y AMD; el mostrar los avances que han tenido estas dos empresas a nivel mundial

con respecto a los procesadores.

Por último, se desea compartir los conocimientos adquiridos durante el proceso de

investigación y presentar las nuevas ofertas de desarrollo de dispositivos procesadores para

servidores de ambas compañías y dejar en evidencia la diferencia tan marcada que

presentan sus propuestas y el ritmo de avance constante que presentan.

Introduccion

En el universo de la informática la cual es demasiado cambiante y esto fue definido por la

ley de Moore la cual él la explico de la siguiente manera: Moore explica cómo llegó a esa

conclusión: "Habíamos duplicado más o menos cada año desde el primer transistor - llamo

a ese momento el Año Cero, en 1959, con un sólo transistor. Habíamos subido a 64 en seis

años, así que dije "Ahá, se está duplicando cada año. Vale, pues va a seguir así durante 10

años más". Así que extrapolé un factor de incremento de mil veces en la complejidad de los

circuitos, no esperando ninguna precisión, pero queriendo remarcar la idea de la forma en

que los transistores se iban a usar... En esos 10 años seguimos duplicando cada año con

bastante exactitud.”, por este motivo realizamos este trabajo para verificar los cambios en

las arquitecturas de los procesadores, cuando alguien habla de una arquitectura, suelen

referirse al tipo de CPU que integra un ordenador. Para los servidores, las arquitecturas más

usadas siempre han sido las x86, sin embargo, poco a poco se han ido sustituyendo por las

x86_64 (64-bits). Aquí tenemos una lista de los tipos de arquitecturas de un servidor:

x86: Nace en 1978 de la mano de los procesadores Intel 8086, que según los estándares

actuales ya ha quedado muy atrás. Los servidores que corren procesadores de 32-bits x86

suelen ser sistemas de dos núcleos (dual-core) o de cuatro (quad-core).

X86_64: AMD comenzó a lanzar el movimiento de los 64-bits con sus procesadores

AMB64, se trataba simplemente de una extensión del set de instrucciones de los x86,

permitiendo compatibilidad con versiones anteriores. Intel ahora tiene su propia versión de

los procesadores x86_64, incluido el Xeon, que suele usarse en los servidores Web.


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Itanium(IA-64): Es un intento de Intel por lanzar una arquitectura de 64-bits para servidores

pero, aunque muchos servidores HP todavía usan esta arquitectura, actualmente ha perdido

mucha popularidad. Microsoft ha anunciado recientemente que dejará de darle soporte.

También tenemos algunos otros que me parece es importante por lo menos mencionarlos

para cultura general y son los siguientes:

PowerPC: Esta arquitectura, de IBM, es famosa gracias a los ordenadores Apple de hace

unos años. Los procesadores PowerPC todavía se usan, pero cada vez menos.

SPARC: Fue creado originariamente por Sun Microsystems (ahora parte de Oracle).

Podríamos decir que el futuro de esta arquitectura para servidores es totalmente incierto.

Algunas grandes compañías, como Fujitsu, todavía la usan.

ARM: Esta arquitectura de procesadores ha sido usada durante mucho tiempo por los

dispositivos móviles, pero recientemente se ha anunciado que algunos servidores podrían

usarla en el futuro para reducir costes de energía

¿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 componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos

llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado

el chip.

Historia General sobre los procesadores

La ley de Moore

El Dr. Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel

Corporation, formuló en el año 1965 una ley que se ha

venido a conocer como la "Ley de Moore". La citada

ley que está reflejada en el gráfico adjunto, nos viene a

decir que el número de transistores contenidos en un

microprocesador se dobla más o menos cada dieciocho

meses.


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Pentium (de 1.993 a 1.997)

Este procesador fue creado para sustituir al i486 en los PC de

alto rendimiento, si bien compartió mercado con ellos hasta el

año 1.995, siendo precisamente estos su gran rival, ya que

tuvieron que pasar algunos años (y versiones del Pentium) para

que superara a los i486 DX4 en prestaciones, siendo además

mucho más caros.

Los primeros Pentium tenían una frecuencia de entre 60Mhz,

66Mhz, 75Mhz y 133Mhz, y a pesar de las mejoras en su

estructura, entre las que destaca su arquitectura escalable, no llegaban a superar a los i486

de Intel que en ese momento había en el mercado, y mucho menos a los Cyrix y Am486

DX4.

Para empeorar esta situación, en 1.994 se descubrió un error de división presentado en la

unidad de coma flotante (FPU) de los Pentium.

Los primeros Pentium de 60Mhz y 66Mhz utilizaban el socket 4, de 273 pines y 5v, siendo

rápidamente sustituido por el socket 5, de 320 pines y 3.3v, utilizado por los Intel Pentium

a partir de 75Mhz y por los AMD 5k86 y los primeros K5 de hasta 100Mhz, que también

podían utilizar el socket 7.

En enero de 1.997 salió al mercado una evolución de los Pentium llamada Pentium MMX

(Multimedia Extensions), al añadírsele a los Pentium un juego de instrucciones multimedia

que agilizaba enormemente el desarrollo de estos, con unas frecuencias de entre 166Mhz y

200Mhz.

Los Intel Pentium MMX utilizaban los socket 7, de 321 pines y entre 2.5 y 5v. Estos socket

son los que también utilizaban los procesadores de la competencia de Intel, tanto los AMD

K5 y K6 como los Cyrix 6x86.

Los primeros K5 aparecieron en 1.996. Se trataba de unos procesadores basados en la

arquitectura RISC86, más próximos a lo que después serían los Pentium PRO y con un

nivel de prestaciones desde un principio muy superior a los Pentium de Intel, pero con una

serie de problemas, más de fabricación que del propio procesador, que hicieron que los K5

fueran un fracaso para AMD, y si bien los problemas se solucionaron totalmente con la

salida de los K6, Intel supo aprovechar muy bien esta circunstancia para imponerse en el

mercado de los procesadores para PC.

Utilizaban para las funciones multimedia las instrucciones MMX, que se habían convertido

en el estándar de la época.


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Pentium II (de comienzos de 1.997 a mediados de 1.999).

A comienzo de 1.997 Intel saca al mercado a bombo y platillo, y con una campaña

de propaganda nunca antes

vista para el lanzamiento de

un procesador, el Pentium II.

Se trata de un procesador

basado en la arquitectura

x86, con el núcleo P6, que

fue utilizado por primera vez

en los Pentium Pro.

Con el lanzamiento de este

procesador se produce la

separación definitiva entre

Intel y AMD... y llega la

incompatibilidad de placas

base entre ambos.

También se produce por parte

de Intel el abandono de los socket, en favor de instalar los procesadores en Slot, en

este caso Slot 1, de 242 contactos y de entre 1.3 y 3.3 voltios, que por cierto, sería

abandonado posteriormente ante los problemas que este sistema genera.

Este sistema se empleó por dos motivos. Uno fué el facilitar la refrigeración del

procesador, pero el otro (bastante más real y no confesado) fue la necesidad de

espacio (estamos en 1.997, hace diez años, toda una vida en informática) para poder

dotar de una serie de características a los Pentium II.

Un tercer motivo fue puramente comercial.

Intel se vio superada tanto en prestaciones como en precio por AMD, lo que le llevo

a intentar con el lanzamiento de los Pentium II monopolizar el mercado, ya que la

patente del Slot 1 es de su propiedad y no tiene por qué licenciarla, por lo que en un

principio se convirtió también en el único fabricante de placas base para Pentium II,

pero este intento tuvo que ser rápidamente abandonado por razones comerciales, ya

que los demás fabricantes de placas base respondieron potenciando la fabricación de

placas base para los K6 y K6-2 de AMD y para los Syrix, mejorando incluso las

prestaciones del socket 7 con la salida al mercado del socket Súper 7.


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Pentium III (de 1.999 hasta 2.003)

En febrero de 1.999 Intel lanza el sustituto del Pentium II, el Pentium III.

Entre 1.999 y 2.003 se produjeron Pentium III en tres modelos diferentes:

Coppermine:

A finales de 1.999 sale al mercado la versión Coppermine.

Esta versión incluye un aumento de caché L2 hasta los

256Kb.

Esta serie utiliza tanto el Slot 1 como el nuevo Socket 370,

introducido en el mercado para estos procesadores.

Incluso existía un adaptador para poder utilizar los

Coppermone 370 en slot 1.

Se fabricaron con unas velocidades de 500Khz, 533Mhz,

550Mhz, 600Mhz, 650Mhz, 667Mhz, 700Mhz y 733Mhz.

En el año 2.000 salieron las versiones de 750Mhz, 800Mhz, 850Mhz, 866Mhz, 933Mhz y

1Ghz.

Esta versión no ha muerto, ya que los primeras consolas Xbox lo utilizan en una versión

especial de 900Mhz.

Celeron Coppermine-128:

En Marzo de 2.000, Intel pone finalmente a la venta los nuevos

Celeron Coppermine-128, conocidos también como Celeron II.

Estos procesadores estaban basados en los Pentium III Coppermine,

pero con un FSB de 66Mhz y tan solo 128Kb de caché.

Estos Celeron no destacaban precisamente por su rendimiento, que

no supuso una gran mejora sobre el Mendocino.

Se fabricaron en velocidades que iban desde los 533Mhz a los

766Mhz.

Para solucionar esta falta de rendimiento, en enero de 2.001 Intel renovó la gama de los

Celeron Coppermine-128, aumentando su velocidad de FSB hasta los 100Mhz y ofreciendo

unas velocidades de 800Mhz (el primero que se fabricó con un FSB de 100Mhz), 850Mhz,


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900Mhz, 950Mhz, 1Ghz y 1.1Ghz.

Esta mejora en el rendimiento los seguía dejando bastante lejos de los Pentium III, pero les

permitía defenderse bastante bien frente a los AMD K6-2, a los que superaba en

prestaciones.

Nunca fueron unos procesadores que destacaron en nada en concreto, pero debido a su

precio eran una buena opción para aquellas maquinas en las que no se necesitara un gran

rendimiento.

Celeron Tuatalin:

En 2.002 se introducen los Celeron Tuatalin, basados en los Pentium III del mismo nombre,

a los que se les había reducido el FSB a 100Mhz, con la misma caché que los Pentium III,

es decir, 256Kb.

Las primeras versiones de este nuevo Celeron tenían una velocidades de 1Ghz y 1.1Ghz, y

se les denomina como Celeron A para diferenciarlos de los Celeron Coppermine de esas

velocidades.

Posteriormente se sacaron al mercado versiones de 1.2Ghz, 1.3Ghz y 1.4Ghz.

Estos nuevos Celeron no tuvieron un gran éxito, ya que a pesar de las mejoras no

alcanzaban un rendimiento destacable, y si bien tenían un buen precio, ya no se tenían que

enfrentar a los K6-2, sino a los nuevos AMD Duron, contra los que no tenían nada que

hacer.

Todos los nuevos Celeron se fabricaron en socket 370, teniéndose que recurrir a los

adaptadores para poderlos montar en placas con slot 1.

Tanto los Pentium III como los Celeron estuvieron unos años junto con los Pentium 4, de

los que hablaremos en otro tutorial.

Bien, hasta aquí hemos visto que pasaba en Intel con los Pentium III y los Celeron, pero...

¿qué estaba pasando en este periodo en AMD?.

Pues bien, AMD parecía conformarse con participar (eso sí, con bastante éxito) en el

segmento de ordenadores de gama media y baja, con procesadores con un buen

rendimiento, pero enfrentados a la gama Celeron de Intel, con unos rendimientos superiores


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a estos con la gamaAMD K6-2, al menos hasta la salida de los Celeron Coppermine-128.

Pero esto iba a cambiar totalmente en agosto de 1.999 con la salida de los nuevos AMD K7

ATHLON.

La primera serie de Athlon, conocidos también como Athlon Classic salen al mercado en

agosto de 1.999, presentando una amplia serie de novedades y luchando no ya contra los

Celeron, sino directamente contra los Pentium III de Intel, a los que por cierto superaron

ampliamente.

Dadas las peculiaridades de los procesadores AMD, estos no eran compatibles con las

prestaciones ni estructura de los chipset de Intel, por lo que AMD colaboró con otras

empresas (en especial en esta época

con VIA) para el desarrollo de

chipset que soportaran las

características y rendimientos de los

procesadores AMD.

Athlon Classic:

Aunque basado en parte en el K6-2, se le mejora notablemente el rendimiento de coma

flotante al incorporar 3 unidades que pueden funcionar simultáneamente, incorporando

también las instrucciones 3DNow!. También se eleva la caché L1 a 128Kb (64 para

instrucciones y 64 para datos) y se le incorporan 512Kb de caché L2, montados

externamente (al igual que los P-II y los P-III de slot 1).

Pero quizás la mayor diferencia la marca la utilización del FSB compatible con el protocolo

EV6 de Alpha. Este bus funciona en esta versión a 100Mhz DDR (Dual Data Rate), lo que

lo convierte en 200Mhz efectivos.

Esto hace que el rendimiento a igualdad de frecuencia sea muy superior, por lo que no es

comparable un Pentium III a 850Mhz con un Athlon a la misma frecuencia.

Se comercializaron en un principio a unas velocidades de entre 500Mhz y 650Mhz,

saliendo posteriormente versiones de 750Mhz, 800Mhz, 850Mhz, 900Mhz, 950Mhz y

1Ghz.

La memoria caché trabajaba a la mitad de frecuencia del procesador en los modelos

inferiores, a 2/5 en los modelos de entre 750Mhz y 850Mhz y a 1/3 en los de 900mhz,

950mhz y 1Ghz.

los Athlon Classic utilizaban el Slot A, que físicamente era exactamente igual al Slot 1

utilizado por Intel, pero electrónicamente eran incompatibles.


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Athlon Thunderbird:

Comercializados a partir de junio de 2.000, la principal diferencia es que abandonan el Slot

A para utilizar el denominado Socket A, de 462 pines.

Mantienen el FSB EV6, 128Kb de caché L1 (64 + 64) y 256Mb de caché L2, pero

funcionando a la misma frecuencia que el núcleo del procesador.

De esta serie hay dos versiones. Las primeras tenían un FSB de 100Mhz DDR (200Mhz

efectivos), y la segunda, comercializada a partir de primeros de 2.001 y denominada Athlon

C, con un FSB de 133Mhz DDR (266Mhz efectivos).

Desde su salida al mercado, los Athlon se convirtieron en los procesadores más rápidos del

mercado, superando siempre a todas las versiones del Pentium III e

incluso a las primeras versiones del Pentium 4, presentando tan solo

en inconveniente de unas temperaturas excesivamente elevadas,

tema que se solucionó con la salida al mercado del Athlon XP.

Pero AMD no se conformó con esta situación, ya que en la gama

baja los procesadores K6-2 habían perdido competitividad frente a

los nuevos Celeron Tuatalin.

Para solucionar esto, a mediados de 2.000 AMD saca su nueva

gama de procesadores económicos Duron.

AMD Duron:

La primera serie de AMD Duron, denominada Spitfire, sale al mercado a mediados de

2.000 para competir en el mercado de los procesadores económicos con los Intel Celeron,

batiendo a estos en prestaciones desde el primer momento.

Esta primera serie no es otra cosa que un Athlon Thunderbird al que se le ha reducido la

caché L2 a 64Kb, en lugar de los 256Kb de los Athlon, pero manteniendo el resto de

especificaciones, incluido el FSB EV6 de 100Mhz DDR (200Mhz efectivos).

Tenían en esta versión una frecuencia de entre 600Mhz y 1.2Mhz, un extraordinario

rendimiento en operaciones de coma flotante y contaban con las instrucciones 3DNow!.

Todo esto los convierte en los procesadores más rápidos en el segmento de procesadores

económicos, al igual que sus hermanos los Athlon lo son el el segmento superior.

Esta supremacía en prestaciones la mantendrán durante bastante tiempo, prácticamente

hasta la salida al mercado de la última generación de Pentium 4, pero de estos hablaremos

en la segunda parte de este tutorial.

En noviembre del año 2.000 Intel saca al mercado el procesador Intel Pentium 4, que

estuvieron durante unos años compartiendo mercado con los Pentium III y AMD Athlon y

Athlon XP.


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LA ERA PENTIUM 4.

Intel Pentium 4 y el AMD Athlon XP.

Pues bien, en ese punto es en el que

retomamos la historia, ya que en

primer lugar es la historia más actual y

en segundo lugar merecen un tutorial

aparte.

En este tutorial, y dada la separación definitiva en la trayectoria de ambas marcas, vamos a

ver diferenciados los modelos de AMD y de INTEL, sin poder evitar las lógicas

comparaciones entre ambos, aunque lo primero que hay que decir es que ambas marcas

tienen productos de una gran calidad, no existiendo en este punto ninguna diferencia entre

una y otra.

Se trata así mismo de dos grandes empresas, y si bien para el público en general es más

conocida Intel que AMD, seguro que casi todos tenemos algún producto electrónico (sobre

todo teléfonos móviles) con algún chip de AMD.

Pero bueno, vamos a entrar en materia.

INTEL:

Intel Pentium 4

En el año 2.000 Intel saca al mercado los nuevos

Pentium 4, y lo hace con un gran despliegue de

publicidad, superando incluso la que en su día hizo

para el lanzamiento de los Pentium II.

El lanzamiento de los Pentium 4 se hizo de forma muy acelerada, más que nada para

intentar recuperar el liderazgo en prestaciones, que había perdido en favor de AMD con la

salida de los Athlon Thunderbird.


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Vamos a ver las diferentes series de Pentium 4.

Pentium 4 Willamette:

Como hemos comentado, en noviembre de 2.000 Intel saca al

mercado el nuevo Pentium 4, para quitarle la supremacía en

rendimiento a los AMD Athlon Thunderbird.

Se trata de un procesador fabricado con la tecnología de 0.18

micras, con un FSB de 400MHz y una caché L2 de 256KB,

mientras que la caché L1 se sitúa en 8KB.

Las primeras versiones salen para un socket de 423 pines, y con unas velocidades de

1.3GHz, 1.4GHz, 1.5GHz y 2.0GHz, y utilizando un nuevo tipo de memorias denominado

RIMM, que si bien eran bastante más rápidas que los SDRAM, tenían un costo muy

superior, se calentaban muchísimo y tenían una gran latencia.

En la primera mitad de 2.001 salen al mercado versiones de 1.6GHz, 1.7GHz y 1.8GHz.

En las últimas versiones se empieza a utilizar el socket de 478 pines, que se utilizaría hasta

la salida de los P-4 Prescott, en febrero de 2.004.

Este primer Pentium 4 no fue precisamente un éxito, ya que en la practica resultaba incluso

más lento que los Pentium III superiores (tan solo los superó cuando salió al mercado el P-4

de 1.7GHz) y tan solo la versión de 2.0GHz se acercaba en prestaciones a los AMD Athlon

e incluso a los AMD Duron, superándolo tan solo en algunas pruebas y dependiendo de los

parámetros utilizados para hacer los test (se ha comentado que algunos de estos test estaban

diseñados por los ingenieros de la propia Intel, para aprovechar al máximo los puntos

fuertes del P-4).

Pentium 4 Northwood:

En enero de 2.002, Intel saca al mercado la nueva serie de

Pentium 4, denominada Northwood, que ha llegado hasta

nuestros días, estando en el mercado hasta el año 2.004.

Esta versión sale debido al empuje de AMD, que con la serie

Athlon XP había recuperado la supremacía en cuanto a

prestaciones hacia unos meses.

En un principio salen las versiones de 2.0GHz y 2.2GHz, con

una caché de 512KB y un FSB de 400MHz. En abril de 2.002 sale una versión de 2.4GHz.


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En mayo de 2.002 sale un modelo a 2.53MHz, con un FSB aumentado a 533MHz, y en

agosto de ese mismo año, las versiones de 2.6MHz y 2.8MHz, todos ya con el FSB a

533MHz.

En noviembre de 2.002 Intel lanza una versión a 3.06MHz, en la que introduce por primera

vez la tecnología Hyper Threading, que ya se utilizaba en los Xeon, y que permite a estos

procesadores comportarse como si dispusieran de un doble núcleo (a esta tecnología se

debe el que estos procesadores aparezcan en los informes de sistema como si se tratase de

dos procesadores). Esta tecnología en ningún momento supone realmente que dispongamos

de esos dos núcleos, y en la práctica solo supone un aumento en el rendimiento de estos

micros en torno al 15 - 20%.

Ya en abril de 2.003, Intel renueva la práctica totalidad de su gama Pentium 4, sacando una

serie de procesadores de 2.4GHz, 2.6GHz, 2.8GHz y 3GHz, todos ellos con la tecnología

Hyper Threading y un FSB aumentado a 800MHz. Esta gama supuso para Intel recuperar el

liderazgo en el mercado de procesadores de PC en cuanto a rendimiento, ya que los AMD

XP no llegaban a las prestaciones ofrecidas por estos procesadores de Intel.

Ya a principio de 2.004 salió al mercado el Northwood 3.4GHz, que sería el último de esta

serie, la más equilibrada de los Pentium 4 con socket 478.

Pentium 4 Extreme Edition (abril 2003)

En el tercer trimestre de 2.003 (más

concretamente en septiembre), y ante la

inminente salida al mercado de los

nuevos AMD 64, Intel saca al mercado la

serie Extreme Edition.

En parte basados en los Xeon, aunque

utilizando las mismas placas que el resto de los Pentium 4 (socket 478), estos procesadores

contaban con 2MB adicionales de caché L3 (de tercer nivel), así como de un FSB a

800MHz. Estos procesadores estaban destinados más que nada al mercado de los

videojuegos y multimedia, donde destacaron como los procesadores de mejores

prestaciones. Sin embargo, esta incorporación de caché L3 también supuso que, debido a

los tiempos de latencia de esta, en aplicaciones ofimáticas fueran más lentos que los

Northwood a igualdad de velocidad de reloj.

Pentium 4 Prescott:

En febrero de 2.004 Intel saca al mercado una nueva serie de P-4, denominada Prescott.

Los primeros Prescott siguen utilizando el socket de 478 pines, pero presentan varias

novedades, como el encapsulado de 90nm, caché L2 aumentada a 1MB y caché L1

aumentada a 16KB. También se introduce en esta serie el nuevo juego de instrucciones

multimedia SSE3. En principio se presenta con una velocidad de reloj de 3.4GHz y un FSB


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de 800MHz. Poco a poco, Intel va renovando su gama y saca nuevas versiones de P4

Prescott, aunque de momento sin superar los 3.4GHz. Para diferenciarlos (ya que

físicamente son iguales), Intel recurre al sistema de añadirle la letra E después del nombre.

Pero a pesar de las novedades que presenta, también tiene grandes inconvenientes. El

Prescott presenta un muy serio problema con las temperaturas, problema que AMD hacía

bastante tiempo que había solucionado, y que no era tan alta desde los tiempos de los

primeros Athlon de AMD, y además no consigue superar en rendimiento a un Northwood

de igual velocidad de reloj.

En general se puede decir que el P4 Prescott es uno de los peores procesadores que ha

sacado al mercado Intel, ya que su rendimiento nunca llegó a superar a la anterior serie, y

esto con unos graves problemas de disipación de temperatura, que los Northwood no tenían.

EL SOCKET 775.

En el año 2.004 Intel decide abandonar el socket 478 en favor del nuevo socket de tipo

LGA 775, con el que se abandona el sistema de pines para utilizar un sistema de contactos.

A pesar del cambio de socket, de momento los procesadores siguen siendo los P4 prescott.

en su afán de lucha contra AMD, Intel tiene en proyecto subir la velocidad de este

procesador hasta los 4GHz (e incluso se barajaron velocidades superiores), pero a pesar de

que este nuevo tipo de socket tiene un mayor poder de refrigeración que el anterior 478

(sobre todo por el sistema de enganche del disipador, que mantiene al procesador menos

encajonado), los problemas de temperatura de los prescott son tan grandes que

definitivamente el tope de la gama se sitúa en 3.8GHz, abandonándose los proyectos de

procesadores de mayor velocidad.


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Pentium D:

En la primavera de 2.005 Intel presenta los nuevos procesadores

Pentium D, que sustituyen a los Prescott, y es la primera serie de

procesadores con dos núcleos reales (recordemos que los Hyper

Treading en realidad tenían un solo núcleo).

Las primeras versiones constan de dos núcleos Smithfield, basados en los anteriores

prescott. Incorporan 1MB de caché L2 por núcleo ysoporte nativo de 64 bits EM64T.

Aunque en los Pentium D se abandona la denominación de los procesadores en base a su

velocidad de reloj, se sigue facilitando esta, aunque hay que aclarar que en estos Pentium D

la velocidad que se facilita es la velocidad total de los dos núcleos, no la velocidad de cada

núcleo,como se empezó a hacer en los Core 2 Duo.

Intel Core 2 Duo:

Pero la verdadera revolución en los procesadores Intel se

produce en julio de 2.006, con la salida al mercado de los

Intel Core 2 Duo.

Esta gama ha sido desarrollada no solo por la presión

ejercida por AMD, sino también para poder cumplir con

las especificaciones exigidas por Apple para los Mac PC.

Durante los años 2.005 y 2.006, AMD había superado nuevamente a Intel en el rendimiento

de sus procesadores, tanto en los procesadores de un solo núcleo como en los de doble

núcleo. La respuesta de Intel llegó en el verano de 2.006, con la presentación de los Core 2

Duo. Se trata de unos procesadores basados en la arquitectura de los Pentium M, que tienen

una arquitectura mucho más eficiente que la de los Pentium 4. Como principales

características, cuentan con un motor de ejecución ancho, cuatro FPUs y tres unidades SSE

de 128bits, así como arquitectura de 64bits EM64T, tecnología de virtualización, Intel

Enhanced SpeedStep Technology, Active Management Technology (iAMT2), MMX, SSE,

SSE2, SSE3, SSSE3, y XD bit. Todos ellos con un consumo reducido (de 65 wattios).

Los Intel Core 2 Duo se presentan en tres gamas:

- Allendale (gama baja):

Basados en los Conroe, pero con 2MB de caché desactivados.


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Fecha de salida: julio de 2.006.

Core 2 Duo E4300 1.80GHz 800MHz - 2×32KB L1 - 2Mb L2



- Conroe (gama media):

Fecha de salida: julio de 2.006.



En julio de 2.007 se renueva la gama con una serie de nuevos procesadores, en la que se

pasa en los modelos más altos a un FSB de 1333Mhz, a la vez que se experimenta una

fuerte bajada en los precios.

Core 2 Duo E6320 1.86 GHz 1066MHz - 2×32KB L1 - 4Mb L2

Core 2 Duo E6420 2.13 GHz 1066MHz - 2×32KB L1 - 4KB L2





- Conroe XE (gama alta):

Fecha de salida: Julio de 2.006.

Encuadrado dentro de la línea Extreme, con un consumo de 75 wattios.

Core 2 Extreme X6800 2.93GHz 1066MHz - 2×32KB L1 - 8Mb L2

Intel ha anunciado para el tercer trimestre de 2.007 la salida de una familia de procesadores

de cuatro núcleos.

Intel Celeron:

Intel continúa con su gama de bajo costo Celeron, adaptándola a los nuevos modelos de

Pentium 4, en los que están basados.

La principal diferencia con estos es una drástica reducción en la memoria caché (que en los

Celeron es de 8MB de caché L1 y de 128KB de caché L2) y en el FSB (que se mantiene en

400MHz), y por lo tanto, en el rendimiento.


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Son varias las series de Celeron, ya que siempre han evolucionado junto con los P4:

Willamette-128:

Basados en los Pentium 4 Willamette, se les conoce también como Celeron 4.

Tienen una caché L2 de 128KB en lugar de 256KB o 512KB de las P4.

Northwood-128:

Basados en los Pentium 4 Northwood, pero con solo 128KB de caché L2.

Son prácticamente iguales a los Celeron Willamette-128 y no hay una diferencia

significativa en su rendimiento.

Celeron D:

Los Celeron D suponen la primera evolución realmente importante en estos procesadores

en bastantes años.

Basados en los P4 Prescott, pero con una serie de sustanciales mejoras sobre los anteriores

Celeron.

Pasan a fabricarse en tecnología de 90nm y 65nm, se les incorporan instrucciones SSE3y

EM64T.

También ven aumentada su memoria caché a 16MB de caché L1 y a 256MB de caché L2 (y

en algunos modelos, a 512MB), aunque eso sí, con una latencia bastante mayor, por lo que

este aumento de caché no implica un aumento de las mismas proporciones en el

rendimiento. Así mismo, ven aumentado su FSB hasta los 533MHz.

En los Celeron D se emplea el nuevo sistema de nomenclaturas de Intel, abandonándose el

de nombrarlos según su frecuencia de reloj.

Intel está también renovando su gama Celeron.


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ADVANCED MICRO DEVICES (AMD):

¿Pero que está pasando mientras en AMD?. A estas alturas de la

historia, AMD está firmemente posicionada como la segunda

empresa en la fabricación de procesadores para PC (hace ya

tiempo que es la primera empresa en la fabricación de

procesadores para dispositivos móviles) y poco a poco comienza

su acercamiento Intel.

Pero AMD no se conforma con esta situación, y en mayo de 2.001 salen al mercado los

nuevos AMD Athlon, que

reciben la denominación de Athlon XP (aunque en su historia se fabrican con varion

núcleos), con los que AMD vuelve a recuperar la ventaja en cuanto a prestaciones se refiere

con la salida de los XP con núcleo Barton.

Vamos a ver los diferentes modelos de Athlon XP que salieron al mercado, todos ellos para

el socket A / socket 462.

Athlon 64:

En septiembre de 2.003, AMD lanza la

nueva generación de procesadores Athlon.

Se trata de los nuebos Athlon 64, y van

cargados de novedades.

Para empezar, implementa el juego de instrucciones AMD64, siendo la primera vez que un

juego de instrucciones x86 no es ampliado en primer lugar por Intel (este juego de

instrucciones se conocerá como x64) Más adelante, Intel llamará a su juego de

instrucciones de 64bits EM64T, siendo totalmente compatible con AMD64 y basado en

buena parte en este.

Esto lo comvierte en el primer procesador para Pc (tanto los Xeon como los Opteron son

procesadores para servidores) de 64bits, soportando además de forma nativa el juego de

instrucciones de 32bits.

Incorporan también un gestor de memoria en el propio procesador, lo que hace que tanto el

acceso a esta como se aprovechamiento no dependa del Northbridge de la placa base y sea

mucho más eficiente que en otros procesadores, logrando unos rendimientos muy altos.

Cuentan además con la tecnonogía HyperTransport, que duplica la velocidad FSB, y con la

tecnología Coll'n'Quiet, que adapta el voltaje y el rendimiento del procesador a las

necesidades demandadas, lo que supone un ahorro tanto de energía como un mayor silencio

de funcionamiento, al adaptar también la velocidad del ventilador a las necesidades en

función de l atemperatura.


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Microprocesadores para servidores

Pentium Pro (de 1.995 hasta 1.998)

El Pentium PRO no fue diseñado como sustituto de ningún procesador, sino como

un procesador para ordenadores de altas prestaciones destinados a estaciones de

trabajo y servidores.

Basado en el nuevo núcleo P6, que más tarde seria adoptado por los Pentium II y

Pentium III, utilizaba el socket 8, de forma rectangular y 387 pines, desarrollado

exclusivamente para este procesador.

Con una frecuencia de reloj de 133 y 200Mhz, incorpora por primera vez un sistema

de memoria caché integrada en el mismo encapsulado. Esta cache podía ser de

256Kb, 512Kb o de 1Mb.

Sobresalían en el manejo de instrucciones y software de 32 bits, en máquinas

trabajando bajo Windows NT o Unix, pero casi siempre resultaban más lentos que

un Pentium (y no digamos que un AMD K6) en programas e instrucciones de 16

bits.

Estos procesadores no llegaron nunca a incorporar instrucciones MMX.

En 1.998 Intel abandonó su producción en favor de una nueva serie de procesadores

para servidores y estaciones de trabajo, conocida con el nombre de Intel Xeon, que

es la denominación que llega hasta nuestros días para ese tipo de procesadores, tras

pasar por denominaciones tales como Intel Pentium II Xeon o Intel Pentium III

Xeon.

Pentium II Xeon(1998)

Al Xeon le ocurre algo parecido al Celeron, ya que no dejan de ser variantes de un

mismo procesador, o mejor dicho, de una misma CPU, ya que las variaciones

principales están fuera de la CPU.

En este caso, se ha buscado un procesador que sea un digno

sucesor del Pentium Pro, el cual, y a pesar de los años que

hace de su nacimiento, todavía no había sido igualado en


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muchas de sus características, ni por el mismo Pentium II. Este procesador está

orientado al mismo mercado que el modelo al que pretende sustituir, es decir al de

los servidores. En este caso, lo tiene más fácil, ya que la tecnología de socket 8 que

implementaba el PRO, se había quedado un tanto estancada por su poca difusión.

Por tanto, sus diferencias más importantes las tenemos en su memoria cache de

segundo nivel que puede ir desde los 512 Kb. hasta el mega, aunque los próximos

modelos podrán salir ya con 2 MB. Esta memoria además es más rápida, y trabaja a

la misma velocidad que la CPU.

Otra característica importante es que mediante la electrónica y el chipset adecuado

se pueden montar equipos con hasta 8 procesadores.

La carcasa del procesador también ha experimentado un crecimiento, sobretodo en

altura, para que la CPU y demás componentes puedan obtener una mayor

refrigeración.

Resumiendo podemos decir que para usuarios individuales no aporta mejoras

sustanciales, sobre todo si miramos su precio, pero para plataformas servidoras se

convertirá seguramente en el nuevo estándar.

Utiliza el slot 2, que es una variante del slot1, pero incompatible con aquel.

Está optimizado para aplicaciones de 32 bits.

Posee 32 KBytes de caché L1 (de primer nivel) repartidos en 16KB. para datos y los

otros 16 para instrucciones.

La cache de segundo nivel puede ser de 512 KB o 1 MB.

Para comunicarse con el bus utiliza una velocidad de 100 Mhz.

Incorpora 7,5 millones de transistores.

Puede cachear hasta 4 Gb. de memoria RAM.

En 2002 Intel añade a la familia Xeon el procesador Xeon MP que combinaba la

tecnología Hyper-Threading con NetBurst. Sus chipsets utilizan el socket 603 y

tiene versiones GC-LE (2 procesadores, 16 Gb de memoria direccionable) y GC-HE

(4 procesadores o más, 64 Gb direccionables), todos usando un bus de 400

megaherzios.

Como la familia x86/IA-32 estándar de Intel de procesadores PC de escritorio, la

línea de procesadores Xeon era de 32 bits, surgiendo luego versiones basadas en

tecnología AMD 64 de 64 bits como es el Xeon Nocona. Y posteriormente la

version de procesadores de escritorio con esta tecnología, los EM64T.

El 9 de mayo de 2004, Intel anunció que los futuros procesadores Xeon estarían

basados en la arquitectura Pentium M de la compañía. Curiosamente, el Pentium M

está fuertemente basado en la arquitectura del Pentium III, por lo que el "nuevo"

Xeon puede ser más parecido al Pentium III Xeon que a los Xeon basados en

NetBurst.

El Itanium(Junio de 2001)también conocido por su nombre en código Merced, fue

el primer microprocesador de la arquitectura Intel Itanium (antes llamada IA64,

creada por Hewlett-Packard y desarrollada conjuntamente por HP e Intel) que Intel

lanzó al mercado. Aunque su lanzamiento inicialmente se planeó para 1998, no se

produjo hasta mayo de 2001.

Este procesador se fabricaba utilizando un proceso de 180 nm y disponía de 32 KB

de memoria caché de primer nivel (16 para datos y 16 para instrucciones), 96 KB de

http://es.wikipedia.org/wiki/Nm


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caché de segundo nivel integrada en el núcleo y 2 ó 4 MB de caché de tercer nivel

exterior al núcleo. Estaba disponible en versiones a 733 u 800 MHz.

La arquitectura del Itanium se diferencia drásticamente de las arquitecturas x86 y

x86-64 usadas en otros procesadores de Intel. La arquitectura se basa en un explícito

paralelismo a nivel de instrucción, con el compilador tomando decisiones sobre qué

instrucciones deben ejecutarse en paralelo. Este acercamiento permite que el

procesador ejecute hasta seis instrucciones por ciclo de reloj. A diferencia de otras

arquitecturas superescalares, Itanium no precisa de hardware elaborado para seguir

la pista de las dependencias de las instrucciones durante la ejecución paralela.

En el momento de su lanzamiento (Junio de 2001), Itanium no era superior a los

microprocesadores contemporáneos RISC y CISC. Compitió por el segmento bajo

del mercado (de 4 CPUs para abajo) con los servidores basados en los procesadores

x86, y en el segmento alto con las arquitecturas IBM POWER y Sun SPARC.

Intel reposicionó al Itanium para concentrarse en la gama alta y los ordenadores

HPC, intentando duplicar el acertado esquema de mercado horizontal de los x86

(una sola arquitectura, múltiples vendedores de sistemas). Su éxito se limita a

reemplazar a los sistemas PA-RISC y Alpha de HP y a los MIPS en los HPC de

Silicon Graphics. POWER y SPARC permanecen fuertes, mientras que la

arquitectura x86 de 32 bits crece en el espacio empresarial. Con las economías de

escala alimentadas por su enorme base instalada, x86 es la arquitectura horizontal

preeminente en el mercado empresarial. Intel y HP reconocen que Itanium no es

competitivo y lo reemplazan por el Itanium 2 un año antes de lo planeado, en 2002.

Solamente algunos miles de los Itanium se vendieron, debido a la disponibilidad

limitada causada por baja producción, relativamente pobre rendimiento y alto coste.

Sin embargo, esas máquinas eran útiles para desarrollar software para los Itanium 2.

IBM creó un supercomputador basado en este procesador.

El AMD Opteron(22 de abril de 2003) fue el primer microprocesador con

arquitectura x86 que usó conjunto de instrucciones AMD64, también conocido

como x86-64. También fue el primer procesador x86 de octava generación. Fue

puesto a la venta el 22 de abril de 2003 con el propósito de competir en el mercado

de procesadores para servidores, especialmente en el mismo segmento que el Intel

Xeon.

La ventaja principal del Opteron es la capacidad de ejecutar tanto aplicaciones de 64

bits como de 32 bits sin ninguna penalización de velocidad. Las nuevas aplicaciones

de 64 bits pueden acceder a un máximo de 16 exabytes (1 EB = 1.000.000.000 GB)

de memoria, frente a los 4 gigabytes de las de 32 bits.

El procesador incluye un controlador de memoria DDR SDRAM evitando la

necesidad de un circuito auxiliar puente norte y reduciendo la latencia de acceso a la

memoria principal. Aunque el controlador de memoria integrado puede ser

suplantado por un circuito integrado externo según se introduzcan nuevas

tecnologías de memoria, en ese caso se pierden las ventajas anteriores. Esto hace

que sea necesario lanzar al mercado nuevos Opteron para obtener dichas ventajas de

las nuevas tecnologías de memoria.

Varios Opterons en la misma placa base se pueden comunicar a través de uno o más

enlaces de alta velocidad HyperTransport para que cada uno pueda acceder a la

http://es.wikipedia.org/wiki/MHz

http://es.wikipedia.org/wiki/Superescalar

http://es.wikipedia.org/wiki/Sun_Microsystems

http://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_de_alto_rendimiento

http://es.wikipedia.org/wiki/DEC_Alpha

http://es.wikipedia.org/wiki/Silicon_Graphics

http://es.wikipedia.org/wiki/Intel_Itanium_2

http://es.wikipedia.org/wiki/IBM

http://es.wikipedia.org/wiki/Exabyte

http://es.wikipedia.org/wiki/HyperTransport


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memoria principal de los otros procesadores de un modo transparente para el

programador.

La forma de nombrar a los Opteron es nueva: cada procesador se identifica por tres

dígitos, donde el primero es un índice de cantidad (indica si el procesador está

diseñado para funcionar en equipos totalizando uno, dos, cuatro u ocho Opterons) y

los otros dos son un índice de velocidad. Por ejemplo:

Opteron 242 - un Opteron diseñado para trabajar en un equipo biprocesador con un

índice de velocidad 42 (dicho índice se corresponde a 1,6 GHz).

Opteron 842 - similar al anterior pero para equipos con ocho procesadores.

Opteron 144 - un Opteron diseñado para trabajar en solitario con un índice de

velocidad "44" (1,8 GHz).

Xeon Dual Core ( 26 de junio de 2006), Intel anunció la nueva generación Xeon

con tecnología de doble núcleo. Intel afirma que este nuevo procesador brinda un

80% más de rendimiento por vatio y 60% más rápido que la competencia. Además

la nueva generación ofrece más del doble de rendimiento que la generación anterior

de servidores basados en el procesador Intel Xeon; capaz de ejecutar aplicaciones de

32 y 64 bits.

Este procesador es altamente preferido por los jugadores de videojuegos de

computadoras. Intel fue muy criticado por esto.

Igualmente Este último procesador sustituyó al veterano y caluroso PowerPC en las

estaciones de trabajo MacPro y los servidores XServe de Apple cuando se hizo la

transición de Power PC a x86 y mejorando su eficacia con la tecnología de arranque

EF

Intel Xeon Vs AMD Opteron

Fuerza Bruta

En términos de fuerza bruta, parece que Intel sigue siendo de hecho tiene la ventaja sobre la

entrada de AMD. De hecho, por mucho que podemos, no podemos pensar en un digno

competidor para el Xeon entre los procesadores compatibles con x86. Por otra parte, el

Xeon es ideal para tareas que impliquen cargas de trabajo para estaciones de trabajo con

más de cuatro hilos o que requieran capacidad paralela. Mientras que el nuevo Opteron no

ofrecen una potencia significativa en el rendimiento, todavía tiene que conceder a los

procesadores Xeon de esta categoría.


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Eficiencia Energética

En terminos eficiencia energética, las diferencias entre los dos no son tan fáciles de

identificar. En base a pruebas exhaustivas, parece que ambos procesadores gestionar la

energía de manera eficiente en sus propias maneras con el procesador AMD acaba de tener

la más ligera ventaja. En la mayoría de los casos, el Opteron con claridad consume menos

energía que el competidor de Intel de manera similar. Incluso cambiando a una velocidad

más baja, al Xeon no hacerlo les va mejor en las apuestas en ahorro de energía ya que

todos los nuevos Xeon tienen la misma velocidad de reloj de 2 GHz.

Curiosamente, el Opteron también un mejor desempeño en las tareas programadas que

además apunta a su superioridad en eficiencia energética.

Multi-threading

El Xeon se destaca sobre el Opteron en la ejecución de subprocesos múltiples, la

compensación de su alto consumo de potencia máxima, con menos energía total

consumida. En repetidas pruebas, el Xeon venció a el Opteron al terminar las tareas

alrededor del 50% más rápido. Y puesto que el Xeon multi-threading realiza tareas mucho

más rápido, el consumo total de energía se redujo. Aunque el Xeon tiene un mayor

consumo de energía que el Opteron hace, se las arregla para compensar un tanto con una

buena energía a la tarea de relación.

En resumen

Opteron

Ligeramente detras del Xeon en términos de rendimiento a través de una amplia

variedad de aplicaciones

Rendimiento podría ser mejorado con mayores frecuencias de reloj de CPU, aunque esto

puede hacer que se pierda la ventaja de eficiencia de energía

Excelente eficiencia de potencia, con una ligera ventaja sobre el procesador Xeon

Xeon

Supera a los Opteron en términos de potencia pura en una variedad de aplicaciones

La eficiencia de energía muy bien que es sólo ligeramente golpeado por el Opteron

Consume más energía que el Opteron

El cambio a un grado menor velocidad que el fabricante no lo hará más eficiente el

poder de cualquier a


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Bulldozer

AMD muestra los Opteron Bulldozer de 16 núcleos

AMD ha ofrecido una demostración de su nueva

generación de microprocesadores para servidores

Opteron Bulldozer (nombre en clave Interlagos) en el

evento International Supercomputing

Conference (ISC) que se está celebrando en

Hamburgo.

En el stand de AMD en el ISC la compañía ha estado

mostrando varios servidores 2U y 4U con los

Opteron actuales serie 6000 de seis y doce núcleos.

Sin embargo, la estrella del stand de AMD está siendo un servidor Supermicro con la nueva

gama Opteron con 16 núcleos de procesamiento nativo basados en la misma tecnología que

los Bulldozer para consumo, los primeros micros con ocho núcleos en ordenadores de

sobremesa.

La placa Supermicro contaba con dos socket para los nuevos Opteron con 32 núcleos

totales AMD promete placas con cuatro sockets para un máximo de 64 núcleos de

procesamiento, una cantidad impresionante para un servidor 1U.

Los Opteron Bulldozer tendrán un consumo similar (avanzando a procesos tecnológicos de

fabricación de 32 nanómetros) de los actuales „Magny Cours‟ de ocho núcleos. Pretenden

batir a los Westmere-EX Xeon de Intel con 10 núcleos y 20 hilos de procesamiento nativo.

http://www.supercomp.de/isc11/

http://www.supercomp.de/isc11/

http://www.theinquirer.net/inquirer/news/2080551/amd-demonstrates-core-bulldozer-server

http://www.muycomputer.com/2011/03/14/amd-bulldozer-primer-8-nucleos-consumo

http://www.muycomputerpro.com/2011/04/04/intel-anade-procesadores-xeon-10-nucleos/

http://www.muycomputerpro.com/2011/06/21/amd-muestra-opteron-bulldozer-16-nucleos/amdopteronbulldozer/

http://www.muycomputerpro.com/2011/06/21/amd-muestra-opteron-bulldozer-16-nucleos/amdopteronbulldozer-0/


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El gigante del chip también prepara nueva gama de procesadores para servidores en este

caso los Xeon Sandy Bridge.

Xeon E5-2600

Intel lanzó oficialmente su nuevo Xeon E5-2600 familia de procesadores el martes, meses

después de las fichas se habían desplegado en los superordenadores a varios de los

principales sitios de HPC de todo el mundo. La nueva CPU de la empresa representa la

última oferta de Xeon para servidores de dos sockets, y cuenta con una serie de nuevas

características incluyendo un mejor rendimiento, un nueva instrucción de coma flotante

situado en AVX, e integrada de I / O. El procesador será un competidor formidable en la

batalla chip para servidores con AMD.

Intel está promocionando el rendimiento 80 por ciento mejor de los E5-2600 CPU (también

conocido como Sandy Bridge-EP), en comparación con el antiguo 5600 Xeon (Westmere-

EP) las partes, y promete una mayor eficiencia energética, así. De hecho, de acuerdo con

Diane Bryant, el nuevo vicepresidente, gerente general de Intel, Datacenter y el Grupo de

Sistemas de la acometida de la E5-2600 de la familia es lo máximo en exprimir operaciones

de vatios.“Seguimos ofreciendo el mejor rendimiento por vatio”, dijo a una multitud de

prensa y analistas durante la presentación el martes E5.

AMD podría tener problema con eso, por no hablar de NVIDIA, Fujitsu, Tilera, e IBM, que

también ofrecen energía bebiendo fichas para el espacio en el servidor. Para la entrega de

primas flops, IBM Blue Gene / Q ASIC , es probable que el chip de mayor eficiencia

energética del planeta en estos momentos. Aparte de eso, en el universo de servidores x86,

el nuevo Xeon será difícil de superar.

El E5-2600 representa una actualización de la microarquitectura de la línea Xeon,

reemplazando los chips Nehalem, diseñada con el nuevo diseño Sandy Bridge – un “tac” de

Intel en el tic-tac vernácula . Recuento núcleo máxima se ha aumentado a 8, con 2 -, 4 -, y

6- núcleos sabores ofrecen también. El reloj más rápido se logra mediante el quad-core E5-

2643, que corre a 3,3 GHz. Eso es en realidad una retirada de la mayor CPU Xeon 5600,

que superó a cabo a 3,6 GHz, pero gracias a la tecnología Turbo Boost, las frecuencias de

reloj máximas son más o menos a la par.

El subsistema de memoria se ha mejorado lo mismo. Para aumentar el ancho de banda,

Intel agregó un canal de memoria 4 y soporte para módulos de memoria más rápido (1600

MHz). El diseño también permite un máximo de 12 módulos DIMM por zócalo, y ya que el

apoyo de 32 GB DIMM se ha añadido un servidor de doble socket puede ser equipado con

hasta 768 GB. Los mayores Westmere de dos zócalos remató hacia fuera en 288 GB.

Por supuesto, con los microprocesadores modernos, el objetivo es mantener la mayor

cantidad de datos en la caché como sea posible para evitar los puestos de la CPU cuando se

accede a la memoria principal. Con esto en mente, Intel provee una mayor capacidad de

memoria caché tanto en términos absolutos y per-core.

http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-08-22/ibm_specs_out_blue_gene_q_chip.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Intel_Tick-Tock


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Las nuevas 8-core E5-2600 están equipadas con 20 MB de caché de último nivel en

comparación con 12 MB en los Xeon de 6 núcleos 5600. En general, Intel utilizó una

relación de cache / núcleo de 2,5:1 para la E5-2600 diseño: el de 6 núcleos, 4 núcleos, y las

CPU de dos núcleos cuentan con 15 (o 12), 10 y 5 MB de caché , respectivamente. Eso no

significa necesariamente que los nuevos Xeon son más ricos en caché en cada

caso. Todavía se puede comprar algunos quad-core Xeon 5600 de que los productos

deportivos de 12 MB de memoria caché, lo que equivale a 3 MB por núcleo.

Con respecto a la E / S, Intel hizo una consolidación de aquí, con lo que lo que solía ser

chips discretos en el procesador. Por ejemplo, el nuevo Xeon integra 40 carriles de 3,0 PCIe

en el troquel. No sólo 3,0 duplicar el ancho de banda de PCIe 2,0, pero desde Intel

incorpora la funcionalidad del chip, de dispositivo a la latencia del procesador

comunicación se reduce mucho.

El E5-2600 también pone el centro de I / O sobre la CPU, que ahora incluye algo llamado

“Data Direct I / O”, una capacidad que permite a los adaptadores de Ethernet e Infiniband

para enrutar el tráfico directamente a la memoria caché, pasando por alto el viaje de la

memoria principal . Según Intel, esta configuración reduce la latencia de E / S. por tanto

como 30 por ciento, reduciendo al mismo tiempo el consumo de energía.

Para aumentar de punto flotante (FP) de rendimiento, Intel subió con AVX (Advanced

Vector Extensiones), un conjunto de instrucciones de 256 bits que permite doblar el

rendimiento de PF. Esto será especialmente útil para los códigos de HPC como

simulaciones científicas y análisis financieros, sino también para aplicaciones de imagen,

audio y procesamiento de vídeo para el reconocimiento de patrones y procesamiento de

señales.

Códigos heredados no de forma automática se dará cuenta de las ganancias AVX

rendimiento fuera de la caja, aunque. Por lo menos, el código fuente tendrá que volver a

compilar, esperemos que con un compilador capaz de auto-vectorización que puede hacer

frente a los vectores de doble ancho. En algunos casos sin embargo, el propio código tendrá

que ser modificado para exprimir el máximo rendimiento de AVX.

El objetivo detrás de todas estas mejoras en el hardware – más núcleos, la memoria y caché,

AVX, y E / S integradas – es entregar un chip más rápido. Como se mencionó antes, Intel

está diciendo que el E5-2600 ofrece un rendimiento de 80 por ciento mejor que los Xeon

más viejos. Sin embargo, esa medida se basa en el punto de referencia

SPECfp_rate_base2006 flotante, por lo que, obviamente, su kilometraje puede variar.

DreamWorks Animation, por ejemplo, ha visto un aumento de velocidad del 35 por ciento

de representación para su aplicación en comparación con la tecnología más antigua Xeon –

que de acuerdo a Derek Chan, quien dirige las operaciones digitales de DreamWorks. Los

nuevos E5-2600 servidores están siendo utilizados para desarrollar lo último de

DreamWorks, la película Madagascar 3, que Chan dijo que tomará más de 60 millones de

horas de CPU para hacer. Para DreamWorks, una representación más rápida, no sólo ahorra

tiempo y dinero, sino también dar espacio para la cabeza de los artistas más creativos.

Códigos que son más FP-intensiva, como LS-DYNA, (un paquete de software de

simulación que abarca el análisis estructural y de fluidos para la investigación de


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manufactura, automotriz / aeroespacial, biotecnológico y científico) deben hacerlo aún

mejor. El equipo de evaluación comparativa en AnandTech publicó dos LS-DYNA códigos

con algunas de las E5-2600 fichas y reportó que los nuevos Xeon son los de mejor

desempeño en el campo 86.

De acuerdo con AnandTech, un Xeon E5-2690 era casi el doble de rápido que el anterior

Xeon 5650 sobre los dos puntos de referencia LS-DYNA, y era un 50 por ciento más rápido

que el nuevo procesador AMD Opteron 6276 (“Interlagos”) de la CPU. Tenga en cuenta

que contra el chip de AMD, la nueva oferta de Intel parecían beneficiarse sobre todo de su

reloj más rápido (2,9 GHz para el Xeon versus 2,3 GHz para el Opteron), pero incluso un

poco más lento de la E5-2660 chip a 2,2 GHz, superó al más rápida velocidad de reloj

Opteron 6276. AMD es la voluntad de tener otra oportunidad en Intel este año con “Abu

Dhabi”, la empresa de próxima generación de Opteron, que planea lanzar en el segundo

semestre de 2012 .

Mientras tanto, Intel continuará dominando el espacio de servidores x86. Según Bryant, el

E5-2600 ya cuenta con 400 triunfos de diseño, con que se propagan a través de servidores,

almacenamiento, y las cajas de la red. En el espacio de servidores HPC, todos los

sospechosos habituales se han tragado los nuevos Xeon, como IBM, HP, Dell, Silicon

Graphics, Bull, Appro, Fujitsu, Supermicro, NEC, Inspur, Lenovo, Acer, ASUS, y Amax.

HP, Appro y Bull ya han enviado un total de diez TOP500 superordenadores de clase del

año pasado sobre la base de los E5-2600 partes, antes de la CPU hasta tenía su nombre

oficial. Estas nuevas máquinas incluyen el nuevo superordenador de SDSC Gordon, el

Helios equipo desplegado en el Centro Internacional de Investigaciones para la Energía de

Fusión de Japón, y un grupo de Amazon EC2 muy grande. El más grande es el “Zin” del

sistema en el Lawrence Livermore National Lab, que está equipado con 5.776 de los

nuevos chips y está apenas por debajo de 1 petaflop de pico.

http://www.anandtech.com/show/5553/the-xeon-e52600-dual-sandybridge-for-servers/12

http://www.hpcwire.com/hpcwire/2012-02-07/amd_unveils_new_strategy_for_server_silicon.html




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Procesador AMD Opteron Quad-Core

Diseño inigualable

Rendimiento por vatio sin precedentes. Los procesadores AMD Opteron Quad-Core con

arquitectura de conexión directa ofrecen un rendimiento sorprendente con un una huella

ecológica coherente y cubierta térmica.

Fig.9

Protección de la inversión

Gracias a las tecnologías de estrategia de núcleo común y misma estructura de sockets de

AMD, los procesadores Opteron Quad-Core han sido diseñados para minimizar los cambios

en el software y la infraestructura de los centros de datos para proteger la inversión en TI y

simplificar su gestión.

AMD tiene planeado incluir un calendario coherente y estable y transiciones bien

planificadas en materia de tiempo para ayudar a disminuir el coste total de propiedad en TI.

Rendimiento excelente

Los procesadores Opteron Quad-Core están diseñados para un rendimiento óptimo de las

aplicaciones con múltiples procesos. El diseño Quad-Core nativo (con cuatro núcleos en

una única placa para compartir eficazmente los datos) incluye una estructura de caché

mejorada y un controlador de memoria integrado diseñado para admitir aplicaciones con

múltiples procesos. Los procesadores Opteron Quad-Core ofrecen una extraordinaria

potencia de procesamiento y pueden aumentar el rendimiento por vatio para mejorar la

respuesta informática a la vez que se contienen los costes.

Los procesadores Opteron admiten soluciones estables a largo plazo con rendimiento

excelente y rendimiento líder en el sector por vatio para simplificar la gestión de TI, ahora

y en el futuro.


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Eficiencia energética mejorada

Los procesadores Opteron Quad-Core son las CPU para servidor han aumentado su eficacia

energética, gracias a dos tipos de tecnología: PowerNow! mejorada y CoolCore. Estas

innovaciones están diseñadas para reducir el coste total de propiedad, las necesidades de

energía de los centros de datos y los costes en refrigeración, gracias a la reducción del

consumo de energía de la infraestructura de TI.

Virtualización óptima

Los procesadores Opteron Quad-Core con arquitectura de conexión directa ofrecen una

eficacia de la plataforma de virtualización líder en el sector. Con la tecnología AMD

Virtualization (AMD-V) con indexación de virtualización rápida, estos microchips pueden

acelerar el rendimiento de las aplicaciones virtualizadas y mejorar la eficacia del cambio

entre equipos virtuales, para que los clientes puedan tener más equipos y usuarios virtuales

por sistema y maximizar así la consolidación y las ventajas de ahorro de energía de la

virtualización.


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Fichas Técnicas

Procesadores Intel Para Servidores

Xeon Serie 3000

Procesador aché Velocidad Bus

Frontal

Alimentación Tipo de

sistema

Núcleos

X3380 L2:

12 MB

3,16 GHz 1333

MHz

95W UP 4

X3370 L2:

12 MB

3,00 GHz 1333

MHz

95W UP 4

X3360 L2:

12 MB

2,83 GHz 1333

MHz

95W UP 4

L3360 L2:

12 MB

2,83 GHz 1333

MHz

95W UP 4

X3350 L2:

12 MB

2,66 GHz 1333

MHz

95W UP 4

X3330 L2:

6 MB

2,66 GHz 1333

MHz

95W UP 4

X3320 L2:

6 MB

2,50 GHz 1333

MHz

95W UP 4

E3110 L2:

6 MB

3,00 GHz 1333

MHz

65W UP 2

L3110 L2:

6 MB

3,00 GHz 1333

MHz

45W UP 2

X3230 L2:

8 MB

2,66 GHz 1066

MHz

95W UP 4

X3220 L2:

8 MB

2,40 GHz 1066

MHz

95W UP 4

X3210 L2:

8 MB

2,40 GHz 1066

MHz

95W UP 4

3085 L2:

4 MB

3,00 GHz 1333

MHz

65W UP 2

3075 L2:

4 MB

2,66 GHz 1333

MHz

65W UP 2

3070 L2:

4 MB

2,66 GHz 1333

MHz

65W UP 2

3065 L2:

4 MB

2,33 GHz 1333

MHz

65W UP 2

3060 L2:

4 MB

2,40 GHz 1066

MHz

65W UP 2

3050 L2:

2 MB

2,13 GHz 1066

MHz

65W UP 2

3040 L2:

2 MB

1,86 GHz 1066

MHz

65W UP 2


Pagina | 30


Xeon Serie 5000

Procesador

Caché Bus Speed TDP Máx Núcleos

X5690

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 130 W 6

X5687

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 130 W 4

X5680

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 130 W 6

X5677

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 130 W 4

X5675

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 95 W 6

X5672

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 95 W 4

X5670

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 95 W 6

X5667

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 95 W 4

X5660

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 95 W 6

X5650

12.0 MB 6.4 GT/s QPI 95 W 6

X5647

12.0 MB 5.86 GT/s QP 130 W 4

L5640

12.0 MB 5.86 GT/s QP 60 W 6

L5638

12.0 MB 5.86 GT/s QP 60 W 6

L5630

12.0 MB 5.86 GT/s QP 40 W 4

L5618

12.0 MB 5.86 GT/s QP 40 W 4

L5609

12.0 MB 4.8 GT/s QPI 40 W 4

E5649

12.0 MB 5.86 GT/s QP 80 W 6

http://ark.intel.com/Product.aspx?id=52576


















Pagina | 31


Xeon Serie 7000

Procesador Caché

L2

Caché

L3

Velocidad

del reloj

Bus frontal Tipo de

sistema

Alimentación Núcleos

X7460 9MB 16MB 2.66GHz 1066MHz MP 130W 6

L7455 9MB 12MB 2.13GHz 1066MHz MP 65W 6

L7445 6MB 12MB 2.13GHz 1066MHz MP 50W 4

L7450 9MB 12MB 2.40GHz 1066MHz MP 90W 6

E7440

6MB 16MB 2.40GHz 1066MHz MP 90W 4

E7430 6MB 12MB 2.13GHz 1066MHz MP 90W 4

E7420 6MB 8MB 2.13GHz 1066MHz MP 90W 4

X7350 8MB OMB 2.93GHz 1066MHz MP 130W 4

L7345 8MB OMB 1.86GHz 1066MHz MP 50W 4

E7340 8MB OMB 2.40GHz 1066MHz MP 80W 4



E7310 4MB OMB 1.60Hz 1066MHz MP 80W 4




Pagina | 32

Procesadores AMD Para Servidores

Modelos y Series

Serie Serie 100 Serie 200 Serie 800 Escalabilidad 1 procesador Hasta 2 procesadores Hasta 8 procesadores

Socket Socket 939* Socket 940 Socket 940

Rendimiento Pruebas de

rendimiento de

la serie 100

Pruebas de rendimiento

de

la serie 200

Pruebas de

rendimiento de

la serie 800

Opciones de doble núcleo Serie 100 Serie 200 Serie 800

Velocidad Números de modelo 1.8GHz Modelo 165 Modelo 265 Modelo 865

2.0GHz Modelo 170 Modelo 270 Modelo 870




Opciones de núcleo único

Velocidad Números de modelo

1.6 GHz - Modelo 242 Modelo 842

1.8 GHz Modelo 144 Modelo 244 Modelo 844







Opciones de bajo consumo

de energía

Opciones de Doble Núcleo

con bajo consumo de

energía

Velocidad de HE (55 W) Números de modelo

Doble Núcleo 1.6 GHz

55W - Modelo 260

HE Modelo 860 HE


55W Modelo 165

HE* Modelo 265

HE Modelo 865 HE


55W - Modelo 270

HE Modelo 870 HE


55W - Modelo 275

HE Modelo 875 HE

Controlador de memoria

DDR integrado Sí Sí Sí

Opciones de núcleo único con bajo consumo De energía

Velocidad de HE (55W) Números de modelo 2.0 GHz 55W - Modelo 246

HE Modelo 846 HE


Pagina | 33

2.2 GHz 55W Modelo 148

HE* Modelo 248

HE Modelo 848 HE

2.4 GHz 55W - Modelo 250

HE Modelo 850 HE

Controlador de memoria

DDR integrado

128 bits 128 bits 128 bits

Protección mediante la

memoria ECC DRAM

Sí Sí Sí

Tecnología

HyperTransport™ Sí Sí Sí

Enlaces HyperTransport

(total/coherente)

3/0 3/1 3/3

Ancho del enlace

HyperTransport

16 bits x

16 bits 16 bits x

16 bits 16 bits x

16 bits

Velocidad del bus

HyperTransport

1 GHz 1 GHz 1 GHz

AMD64 Sí Sí Sí

Cómputo simultáneo de

32 y 64 bits

Sí Sí Sí

Tamaño del cache

L1(datos/instrucción)

64 KB/

64 KB 64 KB/

64 KB 64 KB/

64 KB

Tamaño del cache L2 1 MB 1 MB 1 MB

Conductos (enteros/punto

flotante)

12/17 12/17 12/17

Protección del cache de

datos L1/L2

ECC ECC ECC

Protección del cache de

instrucciones L1/L2

Paridad Paridad Paridad

Historial global de accesos 16 K 16 K 16 K

Accesos TLB L1

(datos/instrucción)

40/40 40/40 40/40

Asociación TLB L1


Total / Total Total / Total Total / Total

Accesos TLB L2


512/512 512/512 512/512

Asociación L2


4 procs/4

procs 4 procs/4

procs 4 procs/4 procs


Pagina | 34

Arquitectura de Conexión

Directa Sí Sí Sí

Proceso .13 micras

SOI .13 micras

SOI .13 micras

SOI

Fabricado en Fab 30,

Dresden

Alemania

Fab 30,

Dresden

Alemania

Fab 30, Dresden Alemania

Diferencias entre un procesador para un PC y uno para servidor

En los principios de la informática no existía la especialización. Simplemente se buscaba

que un procesador sirviera para cualquier tipo de tarea y que la hiciera lo más rápida

posible.

Sin embargo, con el paso de los años esto cambia y cada vez se ve con más claridad que

existen mercados distintos dependiendo de las exigencias de los usuarios.

¿Qué necesita un procesador para un PC de escritorio?

En esencia, un usuario de este tipo de procesadores suele trabajar con varias aplicaciones

abiertas pero lo que busca es que el sistema operativo le responda de la manera más rápida

posible. Normalmente existe sólo una de ellas que es la importante.

Se hace por tanto necesario que sea capaz de trabajar con aplicaciones sencillas de manera

muy rápida. Si nos fijamos en su arquitectura, no es necesario tener una gran cantidad de

núcleos en su interior.

¿Qué necesita un procesador para un servidor?

Cuando hablamos de un equipo servidor estamos refiriéndonos por ejemplo a uno capaz de

trabajar con bases de datos, ofrecernos páginas web.

En esencia un equipo servidor da servicio a muchos usuarios. Ninguno de ellos es más

importante que otro.

En esto caso el número de núcleos es importante, cuantos más haya será capaz de dar

servicio a más clientes de manera concurrente.


Pagina | 35

En definitiva, lo que puede ser bueno para un tipo de usuarios, como hemos visto en el

aumento del número de núcleos, no tiene que tener el mismo valor para un usuario normal.

Ten cuidado con este tipo de cosas que pueden hacer que acabes comprando un procesador

mucho más caro y no adaptado a tus necesidades o comprando uno muy barato que no

satisfacen las necesidades.

Conclusión

Por medio del desarrollo de este Documento se ha adquirido nuevo conocimiento en

materia de procesadores de todos tipos y con énfasis en procesadores de servidores, aparte

del cual se extrae de la clase, por medio del análisis que nos exige este trabajo se pudo

apreciar que la tecnología informática cambia muy rápido y que fácilmente si no

actualizamos conocimientos podemos tener muchos problemas en nuestro ámbito de trabajo

,este documento nos brinda las bases de los tipos y tecnologías usadas en los procesadores

tanto de plataformas de intel como de amd .

Anexos


Pagina | 36

Bibliography

http://www.intel.com/espanol/products/processor/index.htm?iid=subhdrLA+prod_p

roc

http://www.amd.com/laes/Processors/ProductInformation/0,,30_118_8796,00.html

http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/hardware/2005/03/17/140483.php

http://www.monografias.com/trabajos/microproce/microproce.shtml

http://www.duiops.net/hardware/micros/micros.htm

http://www.masadelante.com/faqs/cpu

http://www.directindustry.es/prod/freescale/microprocesador-27531-193830.html

http://www.maestrosdelweb.com/principiantes/historia-de-los-microprocesadores/

http://www.forosdeelectronica.com/f37/primer-transistor-13675/

http://www.intel.com/espanol/products/processor/index.htm?iid=subhdrLA+prod_proc

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http://www.forosdeelectronica.com/f37/primer-transistor-13675/

microprocesadores para servidores

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