Arquitectura de Computadoras I Hardware Definicin de Arquitectura

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Arquitectura de Computadoras I Hardware Definición de Arquitectura de Computadoras ¿Qué es un BUS

Arquitectura de Computadoras I Hardware Definición de Arquitectura de Computadoras ¿Qué es un BUS de Datos? Puente Norte y Sur Memoria Caché FSB y DMI Repaso de los nuevos procesadores Intel Core

Arquitectura de computadoras La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura

Arquitectura de computadoras La arquitectura de computadoras es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

Arquitectura de la PC Según Von Neumann 5 Grupos Primarios de una PC: -

Arquitectura de la PC Según Von Neumann 5 Grupos Primarios de una PC: - CPU - Input (Entrada) - Output (Salida) - Almacenamiento para trabajo - Almacenamiento Permanente Microprocesador Teclado, Mouse, Cámara Digital Monitor, Impresora Memoria RAM Disco Duro

La PC es un procesador de datos digitales 01001101 01001001 01000011 01010010 01001111 01010011

La PC es un procesador de datos digitales 01001101 01001001 01000011 01010010 01001111 01010011 01000001 Las PC’s interpretan TODA la información como bits (ceros y unos). Esto incluye el texto que digitamos, las imágenes, lo que mandamos a imprimir, el Software, las instrucciones que reciben el CPU, y la información que intercambian los componentes internos, que se mueve a través de los distintos BUSES

BUS de Datos Es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de

BUS de Datos Es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora. INTERFAZ: es el puerto (circuito físico) a través del que se envían o reciben señales desde un sistema o subsistemas hacia otros. Hay varios Buses en una Tarjeta madre. Todos están conectados! Ancho de Bus: Corresponde al tamaño del paquete de datos que se está transfiriendo en cada ciclo de trabajo. Por ejemplo, 8, 16, 64, 128, 256 bits Ancho de Banda (Bus): la capacidad de transferencia de los datos en un determinado tiempo (en un segundo)

INTERFAZ

INTERFAZ

BUS Ancho de Bus: 8 bits El BUS mas importante es el FSB (Front

BUS Ancho de Bus: 8 bits El BUS mas importante es el FSB (Front Side Bus), o Bus Frontal Lateral. Comunica al CPU con la RAM, a través del Puente Norte. Mayor tráfico de datos. Velocidad: 1333 MHz 0 1 0 Ancho de Banda: 1. 3 GB/s Velocidad 1333 MHz

Puente Norte y Puente Sur El puente Norte y el puente Sur, realizan el

Puente Norte y Puente Sur El puente Norte y el puente Sur, realizan el trabajo de administrar el tráfico de datos en la tarjeta madre

Bus Buses de Puente Norte Buses Entrada/Salida (Puente Sur) Nombre FSB, RAM, AGP, PCI

Bus Buses de Puente Norte Buses Entrada/Salida (Puente Sur) Nombre FSB, RAM, AGP, PCI Express X 16 PCI, PCI Express, USB, ATA, SATA, Fire. Wire Conecta: CPU, RAM, Video Todos los otros dispositivos Frecuencias: 66 - 1066 MHz Entre 10 -33 MHz. Transfer max: > 3 GB/seg. Entre 20 -500 MB/seg por bus

Distintos BUSES en la PC CPU Intel Core 2 Duo E 7500 Bus Frontal

Distintos BUSES en la PC CPU Intel Core 2 Duo E 7500 Bus Frontal es de 1066 MHz 64 bits (Ancho de Bus) RAM es DDR 3 a 800 MHz 6. 4 GB/s 2. 1 GB/s 8. 5 GB/s 3 GB/s Los Anchos de Banda señalados son una velocidad de transferencia TEORICA! Hay otros factores que alteran esta velocidad CPU

Memoria Cache El gráfico anterior nos muestra que hay un Conflicto de Velocidad entre

Memoria Cache El gráfico anterior nos muestra que hay un Conflicto de Velocidad entre el CPU y la memoria RAM. La velocidad del reloj del CPU no la puede alcanzar la RAM. El CPU trabaja con 2 tipos de elementos: las instrucciones y los datos. El CPU busca estos elementos en la RAM. Para reducir el tráfico de datos, se crea la memoria Caché

Memoria Cache La memoria Caché es el remedio para los cuellos de botella ocasionados

Memoria Cache La memoria Caché es el remedio para los cuellos de botella ocasionados por el GRAN tráfico de datos entre el CPU y la memoria RAM Sin memoria Caché Con memoria Caché Para acelerar los accesos del CPU y aumentar el rendimiento del sistema se usa la memoria cache.

Memoria Cache • La Caché es muy pequeña. • Está incluida en el interior

Memoria Cache • La Caché es muy pequeña. • Está incluida en el interior del microprocesador. • Esta se organiza en niveles. • Cuanto más cercana este al procesador es más rápida. • Al momento, existen cache de nivel 1, nivel 2 y nivel 3.

FSB y puente Norte Con DMI

FSB y puente Norte Con DMI

DMI Por sus siglas, “Direct Media Interface”, originalmente su funcion es interconectar el Puente

DMI Por sus siglas, “Direct Media Interface”, originalmente su funcion es interconectar el Puente Norte de una PC con el Puente Sur. Actualmente, la nueva arquitectura de las tarjetas madres con los procesadores nuevos Intel Core (i 3, i 5, i 7), elimina el Puente Norte, ya que ahora es parte del CPU, e interconecta el CPU directo al Puente Sur.

DIFERENCIA PRINCIPAL FSB Y DMI En la nueva arquitectura, el CPU se comunica con

DIFERENCIA PRINCIPAL FSB Y DMI En la nueva arquitectura, el CPU se comunica con la Memoria a través de un canal exclusivo, con el PCIE a través de otro canal exclusivo, y utiliza el DMI para el resto de componentes Anteriormente, los CPU C 2 D utilizaban el FSB primero, para luego pasar al MCH, que comunicaba con la RAM, el PCI-E, o el DMI

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE La nueva familia de procesadores incluye los: Core i 3

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE La nueva familia de procesadores incluye los: Core i 3 – gama baja Core i 5 – gama media en desempeño Core i 7 – desempeño de gama alta Rating de procesadores Intel: de 3 a 5 estrellas En comparacion: los Celeron 1 estrella Los Pentium 2 estrellas

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE Core i 3 Diseñados para alto rendimiento en la ejecución

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE Core i 3 Diseñados para alto rendimiento en la ejecución de videos de alta definición y tareas con gráficos 3 D Arquitectura diseñada para trabajar directo con DMI Todos son doble núcleo Tecnología Hyper-Threading habilitada Tiene Turbo. Boost deshabilitado Tienen GPU integrado (Unidad de Procesamiento Gráfico)

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE Core i 5 Alto rendimiento en videos y tareas 3

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE Core i 5 Alto rendimiento en videos y tareas 3 D. Arquitectura diseñada para trabajar directo con DMI La mayoría son de 4 núcleos para las PC escritorio Tecnología Hyper-Threading deshabilitada Tiene Turbo. Boost habilitado Tienen GPU integrado (Unidad de Procesamiento Gráfico)

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE Core i 7 Familia de CPU’s Intel con mejor rendimiento

NUEVOS PROCESADORES INTEL CORE Core i 7 Familia de CPU’s Intel con mejor rendimiento Arquitectura diseñada para trabajar directo con DMI (anterior generación utilizaba QPI) La mayoría son de 4 núcleos para las PC escritorio Tecnología Hyper-Threading habilitada Tiene Turbo. Boost habilitado Tienen GPU integrado (Unidad de Procesamiento Gráfico)

TURBO BOOST Permite aumentar Dramáticamente la velocidad del Reloj del CPU, de acuerdo a

TURBO BOOST Permite aumentar Dramáticamente la velocidad del Reloj del CPU, de acuerdo a la demanda. Los incrementos se realizan en pasos de 133 MHz http: //www. youtube. com/watch? v=J 8 Dq. J 5 kcbn 4 http: //www. youtube. com/watch? v=N 3 H 39 LZBCVs&feature=channel

TECNOLOGIA HYPER THREADING Ejecuta múltiples Hilos (threads) de manera simultánea o paralela, para Programas

TECNOLOGIA HYPER THREADING Ejecuta múltiples Hilos (threads) de manera simultánea o paralela, para Programas Preparados, todo dentro de un único CPU Aumenta el rendimiento en un 30% http: //www. youtube. com/watch? v=kkrqy. Ep. INSQ

TECNOLOGIA DE VIRTUALIZACION VT-x • Permite tener múltiples Sistemas Operativos corriendo de manera simultánea

TECNOLOGIA DE VIRTUALIZACION VT-x • Permite tener múltiples Sistemas Operativos corriendo de manera simultánea con un CPU.

TECNOLOGIA DE VIRTUALIZACION VT-d Permite tener diferentes Programas corriendo con un solo CPU, pero

TECNOLOGIA DE VIRTUALIZACION VT-d Permite tener diferentes Programas corriendo con un solo CPU, pero con salidas de video distintas. EJEMPLO: Equipo de Recepcion. se puede aplicar la presentación de Productos MICROSA en una pantalla, mientras que en la otra pantalla del escritorio se está trabajando con Sig. Py. ME y contactos telefónicos con Outlook http: //www. youtube. com/watch? v=Eiq. MR 5 Wx_r 4

QPI (Quick. Path Interconnect) Sustituye al FSB (Bus Frontal), en la arquitectura de los

QPI (Quick. Path Interconnect) Sustituye al FSB (Bus Frontal), en la arquitectura de los procesadores Core i 7 En la segunda generacion de procesadores Core i 7 (la actual), el QPI no se implementa y solamente se trabaja con el DMI

Nuevas Generaciones de Intel Core Un Caché Nivel 3 mas grande Mejor rendimiento multimedia

Nuevas Generaciones de Intel Core Un Caché Nivel 3 mas grande Mejor rendimiento multimedia Mejor edición de videos Tecnología Wi. Di (Wireless Display) Utilizan la arquitectura de Chips Sandy Bridge Los de la primera generacion eran chips “Nehalem”