domingo, 9 de septiembre de 2012

Instalación de un procesador

Configuración Overclock

 Overclock

su funcionamiento es que el procesador funcione a velocidades superiores a las especificadas por el fabricante, y la finalidad normalmente es obtener un rendimiento mayor en juegos, más fluidez en los menús.

 Advertencia El proceso de cambiar las frecuencias de trabajo normales de un procesador (las especificadas por el fabricante) conlleva SIEMPRE un riesgo.


Cada usuario realizará este proceso POR SU CUENTA Y RIESGO. Precauciones Debemos tener en cuenta una cosa: Antes de flshear una ROM o un kernel con opción de overclock es MUY RECOMENDABLE hacer un nandroid backup para poder recuperar el terminal en caso de bloqueo. Aclaraciones El hecho de que una ROM o un kernel determinados soporten velocidades muy altas, no significa que nuestro terminal tenga que funcionar correctamente con ellas. Debemos tener en cuenta que a más velocidad de la CPU, más alto debe ser el voltaje que la alimenta (con el consecuente gasto adicional de batería y riesgo de sobrecalentamiento). Además cada terminal es un mundo, y lo normal es que a cada persona le aguante de forma diferente y velocidades distintas. Problemas y soluciones  




Los problemas derivados de un overclock excesivo son simples. Por orden de mejor a peor serían más o menos: 


-Ralentizaciones injustificadas y mal funcionamiento del terminal. 


-  Bloqueos en aplicaciones, cierres forzado de una aplicación. 


-Bloqueo del teléfono


hacer las pruebas de la nueva frecuencia con la casilla "set on boot" de la pestaña "Main" desactivada.

Si aún así no conseguimos arrancar el sistema, deberemos entrar en el recovery (bajar vol + power), seleccionamos "recovery". En caso de que nos salga el triángulo rojo con la exclamación, pulsamos subir vol + power y seleccionamos "Run Update.zip" para poder acceder a un recovery con menú y no depender de adb (para esto último debemos tener el ROM Manager instalado y haber flasheado el clockworkmod recovery). 




Memoria Cache





Tipos de procesadores


TIPOS PROCESADORES




Procesadores dedicados.
Para desarrollar una tarea muy especifica. Ejecutando un único algoritmo de forma óptima.
Procesadores de propósito general.
Está capacitado para ejecutar una serie de instrucciones sean E/S (entrada/salida), lógicas, aritméticas, etc. Almacenando y listando una colección de instrucciones en una memoria secundaria (programa) de tal forma que el procesador de modo secuencial lleve a cabo cada una de ellas.

CISC.
Complex Instruction Set Computing. Posee un número grande y longitud variable de instrucciones, alto porcentaje de ciclos por instrucción, operaciones de microcódigo, baja optimización en el uso de registros.

RISC.
Reduced Instruction Set Computing. Posee un número bajo y longitud fija de instrucciones, bajo porcentaje de ciclos por instrucción, no tiene operaciones de microcódigo, muchos registros de propósito general, compilador optimizado. Su arquitectura permite un cierto grado de paralelismo en su ejecución.

Power PC.

Diseñados para rendir al igual que los mejores CISC y RISC, pero mejorando sus errores. Tiene un conjunto de instrucciones distinto a estos procesadores, pero puede emular sus características para ejecutar los programas escritos para ellos. Usados en computadores tipo Estaciones de Trabajo y en equipos de medio rango.


SIMD.
Single instruction, multiple data. Tiene una organización única de instrucción y datos múltiples. Manipula instrucciones de vector mediante múltiples unidades funcionales que responden a una instrucción común.
Microprocesadores.
Son de uso general, requieren dispositivos externos de memoria y de comunicación con el exterior (E/S).


Microcontroladores.
Integran memorias y elementos de entrada/salida junto al microprocesador.
ASIC.
Application-Specific Integrates Circuits. Integra en un solo chip los elementos analógicos y digitales necesarios para efectuar una determinada función.
DSP.
Digital Signal Processors. Procesadores de alta velocidad y poca memoria, muy eficientes para efectuar algoritmos de procesado de la señal.


Procesadores Neuronales, transputers.
Están equipados con elementos que facilitan su comunicación de forma que puede distribuirse fácilmente una función entre varios de ellos.


Procesador convencional.
Ejecuta las instrucciones en forma de serie es decir, una detrás de otra.


Procesador con paralelismo interno.
Externamente ejecuta las instrucciones como si fuera un procesador convencional en serie, pero internamente puede efectuar operaciones en paralelo.


Procesador con paralelismo externo.
Se presenta en los sistemas que incluyen varios procesadores como los servidores, los mainframes y los supercomputadores.


Multiprocesador.




Los procesadores actuales no sobrepasan los 3.8 GHz (obtenido por el Pentium 4 Prescott), necesitan grandes disipadores y ventiladores porque generan mucho calor. No se podía continuar fabricando procesadores de la misma manera, se estaba llegando a un "estancamiento"; era necesario tomar otro camino, utilizar otra variable que hiciera que el rendimiento del procesador aumentará. Entonces, basándose en el procesamiento en paralelo, se empezaron a construir los procesadores multi-núcleo.


Los procesadores multinúcleo se basaron en los sistemas distribuidos, la computación paralela, y las tecnologías como el Hyperthreading; que mostraban como dividir el trabajo entre varias unidades de ejecución.

Procesamiento en Paralelo

El procesamiento en paralelo es la división de una aplicación en varias partes para que sean ejecutadas a la vez por diferentes unidades de ejecución.

El procesamiento en paralelo se utiliza en Computación Paralela y la Computación Distribuida.

HyperThreading


Esta tecnología fue creada por Intel, para los procesadores Pentium 4 más avanzados. El Hyperthreading hace que el procesador funcione como si fuera dos procesadores. Esto fue hecho para que tenga la posibilidad de trabajar de forma multihilo (multithread) real, es decir pueda ejecutar muchos hilos simultáneamente.

Un procesador con la tecnología Hyperthreading tiene un 5% más de transistores que el mismo procesador sin esa tecnología.





Los dos procesadores lógicos, que posee el procesador hyperthreading, tienen su propio estado de la arquitectura: registros de control, registros de datos, registros de depuración, etc. y el APIC (controlador avanzado de interrupción programable). Los dos procesadores lógicos comparten la memoria caché, la interfaz del bus del sistema, etc.


Procesadores Multinúcleo de AMD



Antes de sacar sus procesadores multinúcleo al mercado, AMD ya había conseguido un gran éxito con su procesador Athlon 64, que incorporaba la capacidad de direccional 64 bits de memoria, la tecnología HyperTransport que era un nuevo bus bastante rápido que eliminaba cuellos de botella anteriores, y otras tecnologías; este procesador fue tomado como base para la construcción de su procesador de doble núcleo Athlon 64 X2, que salió al mercado a partir del 2005.

 







Funcionamiento de los procesadores


Funcionamiento


El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un ordenador de 200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo. Por lo general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del sistema (FSBFront-Side Bus o Bus de la Parte Frontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de la placa madreCon cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. En consecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los MIPS (millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador dividida por el número de CPI.


Intruciones


Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir.. Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el procesador. Las instrucciones poseen dos campos:·         el código de operación, que representa la acción que el procesador debe ejecutar;·         el código operando, que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de memoria.


Codigo  de operacion   --- Campo de operacion






El número de bits en una instrucción varía de acuerdo al tipo de información (entre 1 y 4 bytes de 8 bits). Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuación presentamos algunas de las más importantes:
         
-Acceso a Memoria: acceso a la memoria o transferencia de información entre registros.·         
-Operaciones Aritméticas: operaciones tales como suma, resta, división o multiplicación.·         
-Operaciones Lógicas: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO, etc.·         
-Control: controles de secuencia, conexiones condicionales, etc.





Resgistros


Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits, denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de registros puede variar de 10 a varios cientos. Los registros más importantes son:·         el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;·         el registro de estado (PSWProcessor Estado: Word o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.);·         el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente;·         el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar;·         el registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la memoria.

Evolución de los procesadores







La evolución del microprocesador

El procesador es producto surgido de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, básicamente de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esta última data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70, produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte crecimiento también para propósitos científicos y civiles. La tecnología electrónica avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido (semiconductores). En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.
En los años 1950, aparecieron las primeras computadoras digitales de propósito general. Se fabricaron utilizando tubos al vacío o bulbos como componentes electrónicos activos. Módulos de tubos al vacío componían circuitos lógicos básicos, tales como compuertas y flip-flops. Ensamblándolos en módulos se construyó la computadora electrónica (la lógica de control, circuitos de memoria, etc.). Los tubos de vacío también formaron parte de la construcción de máquinas para la comunicación con las computadoras.
Para la construcción de un circuito sumador simple se requiere de algunas compuertas lógicas. La construcción de una computadora digital precisa numerosos circuitos o dispositivoselectrónicos. Un paso trascendental en el diseño de la computadora fue hacer que el dato fuera almacenado en memoria. Y la idea de almacenar programas en memoria para luego ejecutarlo fue también de fundamental importancia (Arquitectura de von Neumann).
La tecnología de los circuitos de estado sólido evolucionó en la década de 1950. El empleo del silicio, de bajo costo y con métodos de producción masiva, hicieron del transistor el componente más usado para el diseño de circuitos electrónicos. Por lo tanto el diseño de la computadora digital tuvo un gran avance con el reemplazo del tubo al vacío por el transistor, a finales de la década de 1950.


Evolución Intel


                                      

                                              Evolución AMD




Arquitectura del procesador


El procesador tiene una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora digital ayuda a entender el microprocesador. El hizo posible la fabricación de potentes calculadoras y de muchos otros productos. El microprocesador utiliza el mismo tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central (CPU) de una computadora digital. El microprocesador es algunas veces llamado unidad procesador (MPU). En otras palabras, el microprocesador es una unidad procesadora de datos. En un microprocesador se puede diferenciar diversas partes:
Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.
Memoria caché: es una memoria ultrarrápida que emplea el procesador para tener alcance directo a ciertos datos que «predeciblemente» serán utilizados en las siguientes operaciones, sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo así el tiempo de espera para adquisición de datos. Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada caché interna de primer nivel o L1; es decir, la que está dentro del micro, encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande, aunque algo menos rápida, es la caché de segundo nivel o L2 e incluso los hay con memoria caché de nivel 3, o L3.
Coprocesador matemático: unidad de coma flotante. Es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del procesador en otro chip. Esta parte esta considerada como una parte «lógica» junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.
Registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un grupo de registros esta diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que la CPU los utiliza en algunas operaciones, en total son treinta y dos registros.
Memoria: es el lugar donde el procesador encuentra las instrucciones de los programas y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador las accede desde allí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de almacenamiento para el trabajo en curso.
Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es análogo a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un «número de puerto» que el procesador utiliza como si fuera un número de teléfono para llamar circuitos o a partes especiales.