Tipos de procesadores de computadora

Desde la creación de las computadoras eléctricas, ha existido la necesidad de una unidad central de procesamiento para controlar las acciones y el flujo de datos en las máquinas. Los primeros métodos de procesadores de computadora eran grandes e ineficientes. El microprocesador moderno es el método más utilizado para controlar una computadora. Si bien solo quedan dos compañías importantes que fabrican procesadores en la industria, algunos ingenieros y técnicos están trabajando para reemplazar el chip de silicio con otros formatos.

Un procesador de computadora es la parte de una computadora que analiza, controla y dispersa datos. Comúnmente conocida como unidad central de procesamiento o CPU, un procesador de computadora actúa como el cerebro de la computadora, indicando qué programa y aplicación hacer qué en un momento e intervalo específicos. Los procesadores de computadora modernos operan con velocidades de 2.6 a 3.66 gigahercios. Los modelos más avanzados son incluso más rápidos. Toma la forma de un pequeño microchip que encaja en una serie de enchufes en la placa base. Cuanto más potente sea el procesador de la computadora en la computadora, más rápido y más eficiente funcionará la máquina.

Los procesadores modernos están diseñados por dos compañías distintas: Intel y Advanced Micro Devices (AMD). Los procesadores Intel se utilizan con mayor frecuencia en sistemas informáticos prefabricados, como los de Dell y HP. La compañía se enfoca en dos líneas diferentes de procesadores: Pentium y Celeron. Los procesadores Pentium son el estilo de microchip más grande que funciona en la mayoría de las computadoras de escritorio y algunas computadoras portátiles. Pueden manejar un procesamiento de alta demanda, como el que se encuentra en los juegos en 3D, la edición de video y otras aplicaciones multimedia intensivas. Los procesadores Celeron son modelos más compactos con la capacidad de ejecutar una computadora básica de manera eficiente y rentable. La línea de procesadores de computadora de AMD se puede encontrar en modelos prefabricados, sin embargo, son más comunes con sistemas construidos en casa o máquinas especialmente diseñadas. AMD fue el primero en construir un procesador de 64 bits, capaz de usar aplicaciones de alta gama con operaciones intensivas en gráficos. El estándar de la industria anterior había sido el procesamiento de 32 bits. Algunos procesadores AMD ofrecen protección antivirus integrada.

Otras líneas de procesadores se utilizan en modelos más antiguos de computadoras. Las computadoras Macintosh utilizaron específicamente su propia línea durante muchos años entre 1984 y 2006. La empresa cambió a procesadores Intel en todas sus máquinas nuevas después de este período. Durante los primeros años de Apple Computers, de 1984 a 1996, la empresa utilizó procesadores de computadora de la marca Motorola para manejar sus sistemas operativos y el flujo de datos. Estos se conocían como la serie 68000 y presentaban procesadores con velocidades entre 16 y 33 megahercios. Después de 1996, Apple utilizó procesadores diseñados por IBM en casi todas sus máquinas. Estos oscilaron en velocidades entre 66 megahercios y 2,5 gigahercios en 2006.

Las primeras formas de procesadores de computadora se diseñaron a partir de tubos de vacío y relés eléctricos. En la década de 1950, estos habían sido reemplazados por la llegada del transistor. Estos transistores se construyeron en placas de circuito impreso, cobre grabado en una placa no eléctrica y se agregaron varios componentes. Estos procesadores de computadora eran grandes y voluminosos, a veces ocupaban habitaciones enteras. Durante la construcción de la computadora de guía Apolo para la NASA, los científicos pudieron construir circuitos integrados que permitieron fabricar una gran cantidad de transistores en un solo semiconductor. Se encontró que esto era más confiable que los modelos anteriores y mucho más compacto. Intel inventó el microprocesador en 1970. El 4004 era tan rápido como sus primos más grandes, pero podía usarse en dispositivos mucho más pequeños. Con la llegada de la computadora personal, la mayoría de la tecnología de procesadores utiliza el modelo de microprocesador.

Los ingenieros y técnicos llegan de forma rutinaria a un punto en el diseño del procesador en el que se enfrentan a límites para hacer que el dispositivo sea más rápido. Han sido desafiados por el tamaño y los materiales. En un momento, los diseñadores creyeron que no podían pasar el nivel de velocidad de 1 gigahertz, que fue logrado por AMD Athlon en 2000. La misma empresa rompió la barrera de los 64 bits en 2003. Desde entonces, los procesadores se han convertido en duo-core y quad-core, lo que significa que son capaces de ejecutar casi el doble de transferencias de datos y flujo que con un solo núcleo. Muchas placas base ahora vienen equipadas para que dos o más procesadores funcionen al unísono. La investigación más avanzada que se está realizando es la que utiliza nuevas tecnologías para expandir la velocidad y la capacidad del procesador. IBM ha diseñado tecnología de procesador de computadora utilizando láseres, al igual que la fibra óptica. El Instituto de Tecnología de Georgia ha desarrollado procesadores informáticos biológicos utilizando las células cerebrales de sanguijuelas. Otros científicos están desarrollando formas de transmitir datos a lo largo de fenómenos gaseosos.