UNIVERSIDAD ANDINA
DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERIACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA
DE SISTEMASCOMPARACIN DE MICROPROCESADORES DE SEGUNDA Y TERCERA
GENERACIN
DOCENTE: Ing. Edwin Carrasco Poblete
CURSO: SEMINARIO DE TECNOLOGIAS AUTORES: Jenny Mar Segundo
Bonifacio Abad Chambilla
Jhon Charles BarrientosCUSCO DICIEMBRE DEL 2013
INDICEContenido
CAPITULO I51.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA51.2 OBJETIVOS51.2.1
OBJETIVO GENERAL:5 1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:51.3
JUSTIFICACION61.4 ANTECEDENTES61.5MARCO CONCEPTUAL81.6
CRONOGRAMA11CAPITULO 2122.1 TECNOLOGIAS DE LOS MICROPROCESADORES
INTEL122.1.1 GLOSARIO DE TERMINOS152.2 DESCRIPCION DE LOS
MICROPROCESADORES INTEL DE16SEGUNDA Y TERCERA GENERACION16 2.2.1
SEGUNDA GENERACION162.2.2 TERCERA GENERACION202.3 CRITERIOS Y
METRICAS DE EVALUACION DE MICROPROCESADORES232.3.1 CONSUMO DE
ENERGA232.3.2 TEMPERATURA232.3.3 TIEMPO DE PROCESAMIENTO242.3.4
VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE IMGENES DE GPU252.4 BENCHMARKING27
2.4.1 PRUEBAS DE APLICACIN BASE28 2.4.2 PRUEBAS DE PLAYBACK
(RETROALIMENTACIN)30 2.4.3 PRUEBA SINTTICA31 2.4.4 PRUEBA DE
INSPECCIN31
31BIBLIOGRAFA32
32
INTRODUCCIONLa fuerte competencia en el mundo de los
procesadores, especialmente entre Intel y AMD, ha producido que la
tecnologa actual de fabricacin de procesadores est llegando a sus
lmites.
Cada vez la miniaturizacin de los componentes del procesador es
ms difcil (el lmite de construccin del silicio ronda los 15-20nm
(nanmetro es la millonsima parte de un metro), donde el silicio
empieza a ceder por falta de consistencia, ya se ha llegado a los
65nm), el problema de la generacin de calor ha aumentado,
produciendo que sea ms difcil aumentar la frecuencia principal del
procesador. Todos estos problemas dificultan el aumento de
rendimiento de los procesadores.
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 poda 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 aumentar.
Mientras queran dar ms potencia a un solo CPU ms calor era
generado, lo cual requera ms consumo de energa elctrica. As como el
rendimiento y procesamiento de la ejecucin de las aplicaciones que
responden a un mayor consumo de recursos como la Memoria RAM y la
resolucin grafica que pueden llegar a visualizar imgenes de alta
calidad.CAPITULO I1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad la tecnologa avanza constantemente, debido a
esto los productos tecnolgicos ofrecidos por Intel mejoran sus
productos, pero a pesar de eso an no existen elementos tcnicos
confiables que nos permitan comparar ambas tecnologas. De la misma
forma Intel a pesar de querer innovar no surgen cambios
sustanciales por lo que nos preguntamos si conviene o no adquirir
el nuevo producto (microprocesadores Intel de tercera generacin)
desfasando as al anterior producto (microprocesadores Intel de
segunda generacin) pero para llegar a una conclusin aun no existen
trabajos de evaluacin que nos pueda recomendar que plataforma es la
ms adecuada para ser adquirida.1.2 OBJETIVOS1.2.1 OBJETIVO
GENERAL:
Comparar y evaluar los microprocesadores Intel de II Generacin y
III Generacin. 1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Determinar los elementos ms importantes en el desempeo de un
procesador.
Temperatura.
Velocidad.
Consumo de energa.
Ejecutar pruebas de Benchmarking para medir el desempeo de los
microprocesadores en un entorno de aplicaciones intensivas en:
Grficos.
Entrada y salida.
CPU.1.3 JUSTIFICACION
Permite conocer las diferencias entre la segunda y tercera
generacin de microprocesadores Intel con el apoyo de herramientas y
elementos tcnicos para un tipo de aplicacin en particular.1.4
ANTECEDENTESOJEDA, Aarn
2009
Generaciones de Procesadores Intel. Tesis de licenciatura en
sistemas con mencin en Ingeniera. Trujillo:
Universidad Nacional de Trujillo,
Facultad de Ingeniera DESCRIPCION:En este trabajo se habla de la
evolucin de los procesadores a lo largo de la historia, hasta los
actuales procesadores de doble ncleo. Principalmente se hablar de
Intel, aunque tambin se mencionarn otros fabricantes que con mayor
o menor suerte intentaron entrar en un mercado dominado claramente
por estas dos compaas.
Se har especial hincapi en las diferencias entre una generacin y
otra, dejando un poco de lado las caractersticas muy especficas de
generaciones pasadas que no han perdurado hasta hoy en da.
CONCLUSIONES:Se lleg a la conclusin de que:
Los microprocesadores han ido avanzando hacia una mayor
velocidad de procesamiento.
Aumento del rendimiento. La minimizacin del tamao de los
chips
Disminucin del nivel de integracin es ms bien una necesidad que
va asociada a este aumento de la velocidad, pues se necesitan ms
transistores y muy pocos pueden permitirse tener en su casa un
ordenador del tamao de un campo de ftbol.
CASTELLANOS, Carlos Felipe
DZUL VARGAS, Karen Isamari
2012 Anlisis en el Rendimiento de los Procesadores Intel 8086,
8088 comparacin con el Core i3-2310M de Nueva Generacin.
Universidad Tecnolgica de Mrida, Facultad de Ingeniera
DESCRIPCION:En la siguiente investigacin las computadoras son
evaluadas tomando como punto importante los microprocesadores y las
mejoras que se le han implementado a travs del tiempo. Comparando
distintos microprocesadores de la misma compaa Intel y conocer
aquellas caractersticas distintivas, que hacen del rendimiento, la
caracterstica ms importante en el procesador de una PC.
Tomando como elementos las distintas caractersticas de los
procesadores que ocasionan este mayor rendimiento en un
microprocesador actual como el Core i3-2310M en comparacin con los
procesadores 8086 y 8088.1.5 MARCO CONCEPTUAL Microprocesador. Es
la densidad de circuitos integrados y de procesamiento. El
microprocesador, es el circuito integrado central y ms complejo de
un sistema informtico. Es un circuito integrado conformado por
millones de componentes electrnicos que constituye la unidad
central de procesamiento (CPU) de un ordenador catalogado como
microcomputador Sistema Operativo. Un sistema operativo, es un
software que se comunica con el hardware y permite que otros
programas se ejecuten. Est compuesto por el software del sistema o
los archivos fundamentales de su equipo necesita para arrancar y
funcionar. Todas las computadoras de escritorio, tableta y telfono
inteligente incluye un sistema operativo que proporciona una
funcionalidad bsica para el dispositivo. Segunda generacin. Es la
nueva tendencia tecnolgica de Intel que permite que cada ncleo de
su procesador trabaje en dos tareas al mismo tiempo. Sus
caractersticas como Intel Smart Cache que se asigna dinmicamente a
cada ncleo del procesador en funcin de la carga de trabajo, lo que
reduce significativamente la latencia y mejora el rendimiento.
Tercera generacin. Comprende las mejores de la segunda generacin.
El Chipset Intel Z77 Express es el primer producto que permite
poner a punto el rendimiento para acceder a las tecnologas visuales
integradas de la tercera generacin de procesadores Intel Core. El
chipset Intel Z77 Express diseado para las motherboard con Socket
1155 proporciona la mayor flexibilidad y rendimiento junto con el
procesador Intel Core de tercera generacin ofrecen una experiencia
de desempeo desbloqueado, liberado y sin condiciones con una
capacidad de respuesta asombrosa. Sumando velocidad cuando la
necesite y dando impulso a la capacidad de respuesta con una unidad
de estado slido (SSD) que ofrece un tiempo de arranque del sistema
y carga de aplicaciones ms rpido. Desempeo. Proceso de evaluar los
diferentes aspectos de evolucin, diseo por ordenador. La industria
de la computacin es cada vez ms competitivo, y es ms importante que
nunca asegurar que la alternativa seleccionada ofrece la mejor
relacin costo-rendimiento. Carga de procesamiento. En
microprocesadores dual core el procesamiento se lleva simultneo con
dos o ms procesadores en un computador. Estos procesadores se unen
con un canal de alta velocidad y comparten la carga de trabajo
general entre ellos, tambin llamado multiprocesamiento. En caso de
que uno falle el otro se hace cargo. El multiprocesamiento tambin
se efecta en computadores de propsitos especiales, como
procesadores vectoriales, los cuales proveen procesamiento
simultneo de conjunto de datos. Aunque los computadores se
construyen con diversas caractersticas que se superponen, como
ejecutar instrucciones mientras se ingresan y se sacan datos, el
multiprocesamiento se refiere especficamente a la ejecucin de
instrucciones simultneas. Latencia. Latencia y el rendimiento se
utilizan normalmente como base para un rendimiento instruccin en un
microprocesador. Si bien hay varios otros factores que intervienen
(por ejemplo, las ramas, la cach, etc.) que afectan el desempeo
general, la latencia y el rendimiento son especficos a una
instruccin individual. Por lo tanto, la latencia y el rendimiento
no le dirn cmo una instruccin realiza en un determinado
microprocesador, pero le dirn lo bien que funciona en relacin con
otra instruccin en el mismo microprocesador.
Mientras que la informacin de latencia y rendimiento est
disponible en los manuales de optimizacin de procesador, la
informacin en estos documentos normalmente incorpora varios otros
factores que afectan tanto la latencia o rendimiento. Adems, las
instrucciones con cargas o tiendas son mucho ms complejas, por lo
tanto la informacin en los manuales puede no ser tpica. Adems, si
un procesador tiene varias unidades de ejecucin para un determinado
tipo de operacin, entonces el rendimiento de una instruccin
utilizando esa unidad de ejecucin ser efectiva se dividir por el
nmero de las unidades de ejecucin debido a mltiples operaciones que
utilizan estas unidades pueden estar ejecutando al mismo tiempo.
Por lo general, el manual de optimizacin slo mostrar el rendimiento
de 1 instruccin y no varios ejecutar en paralelo. GPU. La unidad de
procesamiento grfico o GPU (Graphics Processing Unit) es un
coprocesador dedicado al procesamiento de grficos u operaciones de
coma flotante, para aligerar la carga de trabajo del procesador
central en aplicaciones como los videojuegos y o aplicaciones 3D
interactivas. De esta forma, mientras gran parte de lo relacionado
con los grficos se procesa en la GPU, la unidad central de
procesamiento (CPU) puede dedicarse a otro tipo de clculos (como la
inteligencia artificial o los clculos mecnicos en el caso de los
videojuegos).
La GPU implementa operaciones grficas llamadas primitivas
optimizadas para el procesamiento grfico. Una de las primitivas ms
comunes para el procesamiento grfico en 3D es el antialiasing, que
suaviza los bordes de las figuras para darles un aspecto ms
realista. Adicionalmente existen primitivas para dibujar
rectngulos, tringulos, crculos y arcos. Las GPU actualmente
disponen de gran cantidad de primitivas, buscando mayor realismo en
los efectos.1.6 CRONOGRAMAPRESENTADO EN EL ANEXO N1CAPITULO 22.1
TECNOLOGIAS DE LOS MICROPROCESADORES INTELEl microprocesador
conocido tambin como el corazn del ordenador est basado en la
tecnologa del microprocesador de circuito integrado, el cual cuenta
con elementos de control en un sistema informtico, adems de
controlar la memoria tambin controla la E / S a travs de una serie
de conexiones de llamada buses, estos seleccionan:
Una E / S o dispositivo de memoria.
Los datos de la transferencia entre un dispositivo de E / S o la
memoria.
El microprocesador y controlar la E / S y la memoria
sistema.
Memoria y E / S se controlan a travs de las instrucciones que se
almacenan en la memoria y este a su vez es ejecutado por el
microprocesador. El microprocesador realiza tres tareas principales
para el sistema informtico, las cuales son:
Transferencia de datos entre el mismo y la memoria o los
sistemas de E / S.
Las operaciones aritmticas y lgicas simples.
Flujo del programa a travs de las decisiones simples.
La potencia del microprocesador est en la total capacidad para
ejecutar millones de instrucciones por segundo de un programa o
grupo de instrucciones de software almacenadas en la memoria
sistema.La medicin del rendimiento de un microprocesador es una
tarea compleja, dado que existen diferentes tipos de "cargas" que
pueden ser procesadas con diferente efectividad por procesadores de
la misma gama. Una mtrica del rendimiento es lafrecuencia de
relojque permite comparar procesadores conncleosde la misma
familia, siendo este un indicador muy limitado dada la gran
variedad de diseos con los cuales se comercializan los procesadores
de una misma marca y referencia. Un sistema informtico de alto
rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores
trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar
constituido por variosncleos fsicos o lgicos. Un ncleo fsico se
refiere a una porcin interna del microprocesador
cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU
solitaria, un ncleo lgico es la simulacin de un ncleo fsico a fin
de repartir de manera ms eficiente el procesamiento. Existe una
tendencia de integrar el mayor nmero de elementos dentro del propio
procesador, aumentando as la eficiencia energtica y la
miniaturizacin. Entre los elementos integrados estn las unidades de
punto flotante, controladores de lamemoria RAM, controladores de
buses y procesadores dedicados de vdeo.El microprocesador contiene
un coprocesador numrico el cual le permite realizar la aritmtica
compleja usando aritmtica de punto flotante. El coprocesador
numrico, que es similar a una calculadora es capaz de realizar
operaciones con nmeros enteros en quadwords (64 bits).
Otra caracterstica que hace que el microprocesador sea de gran
alcance es su capacidad para hacer sencilla las decisiones, ya que
estn basadas en hechos numricos. Barry Brey pg. 24-26El
microprocesador tiene una arquitectura parecida a la computadora
digital, porque ambos realizan clculos bajo un programa de control.
Consiguientemente, la historia de la computadora digital ayuda a
entender el microprocesador. En este caso el microprocesador
utiliza el mismo tipo de lgica que es usado en la unidad
procesadora central (CPU) de una computadora digital. El
microprocesador es algunas veces llamado unidad microprocesadora
(MPU) por que el microprocesador es una unidad procesadora de
datos, en un microprocesador se puede diferenciar diversas partes:
ENCAPSULADO: Es la forma en que se empaqueta laobleadesilicio, para
impedir su deterioro (por ejemplo, por la oxidacin del aire) y as
poder efectuar su conexin con el sistema. MEMORIA CACH: Es una
memoria ultrarrpida que emplea el procesador para tener alcance
directo a ciertos datos que posteriormente sern utilizados, sin
tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo as el tiempo de
espera para adquisicin de datos. COPROCESADOR MATEMTICO: Unidad de
coma flotante. Es la parte del micro especializada en esa clase de
clculos matemticos, antiguamente estaba en el exterior del
procesador en otro chip. Esta parte est considerada como una parte
lgica junto con los registros, la unidad de control, memoria y el
bus de datos. REGISTROS: Son un tipo de memoria pequea con fines
especiales que el micro tiene disponible para algunos usos
particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un
grupo de registros est diseado para control del programador y hay
otros que no son diseados 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 estn almacenados en memoria, y el
procesador las accede desde all. La memoria es una parte interna de
la computadora y su funcin 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
anlogo a una lnea de telfono. Cualquier parte de la circuitera de
la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse,
tiene asignado un nmero de puerto que el procesador utiliza como si
fuera un nmero de telfono para llamar circuitos o a partes
especiales. DATASHEET 2DA y 3RA GENERACION INTEL2.1.1 GLOSARIO DE
TERMINOS BUSESUn bus es un grupo comn de cables que interconectan
los componentes en un sistema informtico. Los buses que
interconectan las partes de una direccin de transferencia del
sistema informtico, los datos y el control informacin entre los
sistemas de E/S microprocesador y su memoria. En la base
microprocesador sistema informtico, existen tres buses para esta
transferencia de informacin: direccin, datos y control. Barry Brey
pg. 27 CACHrea de almacenamiento temporal para los datos a los que
se accede con ms frecuencia. CONNECTOR Dispositivo utilizado para
conducir energa elctrica. DIRECTXConjunto de API de Microsoft para
manejar tareas relacionadas con los elementos, tales como juegos y
video. DUAL-COREProcesador que combina cuatro ncleos independientes
en un solo encapsulado. GHz (Gigahercio)
Unidad de frecuencia que equivale a 1.000.000.000 de ciclos por
segundo. GMA (Acelerador de medios grficos)
Parte del nombre del producto que corresponde a controladores de
grficos Intel especficos.2.2 DESCRIPCION DE LOS MICROPROCESADORES
INTEL DE
SEGUNDA Y TERCERA GENERACION 2.2.1 SEGUNDA GENERACIONLa nueva
2da generacin de procesadores Intel Core representa el mayor avance
en desempeo y capacidades de cmputo sobre cualquier otra generacin
anterior. Las capacidades visuales integradas que permiten estos
procesadores son impresionante, ya que esto, combinado con un
rendimiento adaptativo mejorado revolucionara sin duda la
experiencia que tengan los usuarios frente a una computadora, de un
modo que se volver relativamente claro el desempeo que entrega esta
tecnologa.
La familia deprocesadores Intel Corede 2da generacin es la
primera microarquitectura grfica inteligente, que combina tecnologa
grfica, visual y en 3D, con microprocesadores lderes en desempeo en
un nico chip. La incorporacin de la nueva arquitectura Intel HD
Graphics a cada oblea de 32nm permite importantes mejoras en el
desempeo sobre los grficos de generaciones anteriores, tanto para
el procesamiento de medios en alta definicin (HD) como para juegos
en general
La nueva tecnologa de grficos integrados al procesador entrega
capacidad de cmputo acorde a las exigencias de las tareas que
requiere la mayora de los usuarios:
video de alta definicin (HD).
Fotos.
juegos en general.
Las tecnologas visuales mejoradas tales como Intel HD Graphics,
de prxima generacin estn integradas a todos los procesadores Intel
Core de segunda generacin, generalmente para los consumidores, esto
es una enorme ventaja para su experiencia de uso, ya que mejora la
administracin de la energa en general, una mayor eficiencia y una
mayor duracin de la batera.
Otro elemento extraordinario de la experiencia visual integrada
a la familia de procesadores Intel Corede 2da generacin es Intel
Quick Sync Video, este es el acelerador de hardware integrado evita
la espera a la hora de editar y compartir videos, con un desempeo
sorprendente que completa en cuestin de minutos lo que antes tomaba
horas. Ahora los consumidores pueden editar, convertir y compartir
videos con amigos y familiares ms rpido que nunca. Intel contempla
que la conversin de un video en HD de cuatro minutos al formato de
reproduccin de iPod, que sola tardar cuatro minutos, toma ahora
apenas 16 segundos.
Los procesadores Intel Core i3, i5 e i7 tambin incluyen la
mejorada Intel Turbo Boost Technology 2.0, esta caracterstica
reasigna automticamente los recursos del ncleo del procesador y de
los grficos de procesador para acelerar el desempeo, dndole a los
usuarios un aumento de desempeo inmediato cundo y dnde se
necesiten.
El que aumenta el desempeo para aplicaciones tan exigentes como
el procesamiento de audio y la edicin de video profesional o la
unin de varias fotografas es Intel AVX., ya que Intel Clear Video
mejora la calidad visual y la fidelidad de color durante la
reproduccin de video para obtener una experiencia espectacular en
pantalla.
Intel en la segunda generacin fabrica los chips, por medio del
proceso de 32nm de de transistores de puerta de metal high-k. Estas
ventajas extraordinarias aumentan an ms el desempeo, reducen el
consumo de energa para prolongar la duracin de la batera y permiten
diseos ms pequeos, adems de costos de produccin ms bajos.
En cuanto a lo mejor de la segunda generacin, comparada con
generaciones anteriores se tiene: En comparacin con las
generaciones anteriores, la creacin de contenidos es hasta un 42%
ms rpida y los juegos son hasta un 50% ms rpidos con la segunda
generacin de procesadores Intel Core. Hay cerca de mil millones de
transistores dentro de un procesador Intel Core de 2da generacin.
Si un auto tuviese mil millones de piezas, en comparacin con las
30.000 que tiene en realidad, el fabricante de automviles ms
productivo tardara 114 aos para montarlo. Un procesador Intel Core
de 2da generacin contiene ms transistores (540 millones) que el
nmero de automviles registrados en las regiones de la Unin Europea,
los EE.UU. y Asia y el Pacfico juntas. Un transistor de 32 nm de
los que estn presentes en los nuevos chips puede encenderse y
apagarse ms de 300 mil millones de veces en un segundo. A usted le
llevara 4.000 aos encender y apagar un interruptor de luz tantas
veces. En comparacin con el primer microprocesador de Intel, el
4004, lanzado en 1971 una CPU de 32 nm se ejecuta ms de 4.000 veces
ms rpido y cada transistor utiliza alrededor de 4.000 veces menos
energa. El precio por transistor ha disminuido en un factor de
cerca de 100.000. DATASHEET 2DA GENERACION INTELEJEMPLOS Si se
tomara como referencia el aumento de desempeo que Intel Turbo Boost
aporta a aplicaciones de uso intensivo de grficos y se aplicara a
un avin Boeing 767, el avin podra viajar un 50% ms rpido. Esto
significa que un vuelo que normalmente dura una hora tomara apenas
40 minutos. Si se tomara como referencia el aumento de desempeo del
procesador Intel Core de 2da generacin con relacin a la generacin
anterior de procesadores Intel Core y se aplicara a un avin Boeing
767, el avin podra volar dos veces ms rpido. Esto significa que un
vuelo que normalmente dura una hora tomara apenas 40 minutos.
CARACTERISTICAS DE MICROPROCESADORES INTEL DE SEGUNDA GENERACION
Integracin real entre la CPU y la GPU, dotando al conjunto de
inteligencia y organizacin.
Mejora de la unidad de prediccin (Branch Predictor) y de la
gestin de las instrucciones descodificadas.
Ampliacin de las instrucciones extendidas frente a la
arquitectura x86.
Mejoras para la codificacin y descodificacin de contenidos
multimedia
Gestin de la energa unificada entre la CPU y la GPU.
Comparticin de la memoria cach LLC con los grficos.
CPU, GPU y el Agente del Sistema pueden modificar voltajes y
frecuencias dinmicamente.
Mejora de Turbo Boost.
Aplicacin tanto para procesadores de sobremesa como
porttiles.2.2.2 TERCERA GENERACIONLanzada el 8 de abril de 2012, es
una actualizacin de la arquitectura Sandy Bridge.
En el esquema bsico se mantiene, pero los cambios introducidos
son muy importantes. Los chips Ivy Bridge estn construidos en 22nm,
lo que implica reduccin de tamao considerable a comparacin de los
32nm del Sandy Bridge. Esto trae mejoras en cuanto al consumo
elctrico (77 watts en la tecnologa Ivy Bridge contra 95watts del
Sandy Bridge en procesadores I5 e I7). Esta arquitectura incluye un
nuevo chipset, el Z77, que puede ser adaptado a los Z68 que poseen
los motherboards actuales. DESEMPEO SUPERIORLos procesadores Intel
Core de tercera generacin, fabricados con la tecnologa de
procesamiento de 22 nm, lder en la industria, con transistores 3D
Tri-Gate, ofrecen an ms desempeo que los de la generacin anterior.
Los sistemas informticos industriales ahora pueden consolidar
funciones automatizadas en una sola plataforma y admitir anlisis
con clculos intensivos en tiempo real para llegar mejor a los
clientes objetivo, y ofrecen tambin funciones de diagnstico y
mantenimiento predictivo que mejorarn significativamente la
utilizacin, la produccin y el rendimiento de la empresa. GRAFICOS Y
MEDIOS MEJORADOSLas caractersticas de visualizacin incorporadas
como la tecnologa de video Intel Quick Sync 2.0 y la tecnologa
Intel de video ntido HD posibilitan experiencias atractivas para el
usuario en una amplia gama de sistemas inteligentes. Ya sea que su
aplicacin involucre imgenes de uso mdico, vigilancia por video o
reproduccin de medios HD, los procesadores Intel Core de tercera
generacin admiten funciones visuales ms fluidas, descargas de
imgenes digitales rpidas, procesamiento de medios de alta densidad
y transmisiones de video sincronizadas. CAPACIDAD DE ADMINISTRACION
SEGURANos permite disfrutar de mejoras en la seguridad con nuevas
caractersticas como: INTEL SECURE KEY: Ayuda a proteger los datos y
los activos con ms seguridad a travs del cifrado. INTEL OS GUARD:
Ayuda a detectar y prevenir el software malicioso.
La permanencia de la compatibilidad con la tecnologa Intel Pro,
permite un intercambio de datos seguro entre dispositivos cada vez
ms conectados en varias industrias y permite que los problemas se
diagnostiquen, se administren y reparen a distancia, tornando
innecesarias la mayora de las visitas de asistencia en el lugar de
trabajo. CARACTERISTICAS TRANSISTORES 3D TRIGATE: Se redujo el
tamao de circuitos, y se incluye un nuevo transistor llamado
TriGate. Segn Intel, este permite optimizar la eficiencia energtica
(reduce las prdidas del transistor tradicional) Grficos
HD4000/HD2500: Incluye una nueva y ms poderosa generacin de grficos
integrados. Son ms rpidos y poseen soporte para tres monitores. PCI
EXPRESS 3.0: Posee el estndar PCI Express 3.0 que ofrece un ancho
de banda por lnea que duplica el del anterior estndar 2.0. MEMORIA
CACHE: Cada ncleo tiene 32 KB de datos y de instrucciones de nivel
1, y 256 KB de nivel 2. Incluye una cache de nivel 3 que adems
comparte con la tarjeta grfica integrada WIDI 3.0: Permite la
tercera versin de la tecnologa de Intel para transmitir de manera
inalmbrica video en alta definicin, estas soportan las tecnologas
HyperThreading e Intel Turbo Boost, aunque algunas caractersticas
estn desactivadas para diferenciarse entre los distintos segmentos
de mercado, como ocurra con las anteriores generaciones.
Tiene frecuencias de reloj de serie desde 2,3 GHz hasta 3,4 GHz
para procesadores de sobremesa y desde 2,2 GHz hasta 2,7 GHz para
el segmento porttil. Con Turbo boost activado, se llega hasta los
3,8 GHz sin practicar overclock manual. GPU: Cuenta con frecuencias
desde 650 MHz hasta 850 MHz, y si se activa Turbo Boost llega hasta
1,35 GHz. CONTROLADOR DE MEMORIA: Mejorado con un ancho de banda
mximo de 25,6 GiB/s y soporte para DDR3 a 1600 MHz en doble canal
con dos operaciones de carga/almacenamiento por ciclo. POTENCIA DE
DISEO TRMICO comprendida entre 35 W y 95 W, usada para procesadores
destinados a sobremesa y entre 18 W y 55 W los destinados al
segmento porttil. DATASHEET 3RA GENERACION INTEL2.3 CRITERIOS Y
METRICAS DE EVALUACION DE MICROPROCESADORES2.3.1 CONSUMO DE
ENERGAEl consumo de energa en un microprocesador se puede aproximar
por la cantidad de transistores en el circuito que se encuentran
operando a la cantidad de carga almacenada en cada uno de los
transistores del circuito, al voltaje de alimentacin y a la
frecuencia de operacin.
Sin embargo, la tecnologa empleada en la fabricacin de los
transistores tambin tiene un papel importante en el consumo de
energa.
Desde sus inicios la tecnologa de fabricacin de transistores ha
buscado reducir sus dimensiones para as poder incluir el mayor
nmero de transistores por unidad de rea. Ms transistores permiten a
los diseadores tener ms elementos para poder construir
microprocesadores cada vez con mayor poder de clculo.Originalmente
los procesadores consuman relativamente poca energa comparados con
otros dispositivos. Los nuevos procesadores pueden consumir grandes
cantidades de potencia, lo cual provoca calentamiento en el
dispositivo (que es daino).
La cantidad de potencia consumida determina el mtodo de
enfriamiento o disipacin de calor, necesario para mantener la
seguridad del sistema. DATASHEET INTEL2.3.2 TEMPERATURA
2.3.3 TIEMPO DE PROCESAMIENTO
El tiempo de CPU (o uso del CPU, o tiempo de proceso) es la
cantidad de tiempo en que la unidad central de proceso fue usada
para procesar las instrucciones de un programa de computadora, en
oposicin a la espera por las operaciones de entrada/salida, por
ejemplo. El tiempo CPU es a menudo medido en impulsos del reloj
(clock ticks) o como un porcentaje de la capacidad del CPU. Es
usado como un punto de comparacin en el uso del CPU de un
programa.
En contraste, el tiempo real transcurrido (o simplemente el
tiempo real, o el tiempo de reloj de pared) es el tiempo tomado
desde el inicio de un programa de computadora hasta su finalizacin
segn lo medido por un reloj ordinario. El tiempo real transcurrido
incluye el tiempo de la entrada/salida y todos los otros tipos de
esperas incurridas por el programa.
En el caso de la arquitectura pipeline de grficos 3D opera
simultneamente en diferentes porciones de la misma primitiva. Todos
los ncleos son totalmente programables, lo que permite aumentar la
versatilidad del motor motor 3D Gen proporciona mejoras de
rendimiento y de ahorro de energa.
Por ejemplo en la etapa de clip realiza el procesamiento general
sobre objetos 3D entrantes. Sin embargo, tambin incluye la lgica
especializada para desempear una funcin de prueba del clip en los
objetos entrantes. El clip prueba optimiza generalizado recorte 3D.
La unidad de clip examina la posicin de entrada vrtices y acepta
y/o rechaza objetos 3D basados en su algoritmo de clip. Datasheet
intel Volumen 1 3ra. Generacin pg. 35, 36Que es pepeline (info
adicional).- La arquitectura en pipeline (basada en filtros)
consiste en ir transformando un flujo de datos en un proceso
comprendido por varias fases secuenciales, siendo la entrada de
cada una la salida de la anterior.
Esta arquitectura es muy comn en el desarrollo de programas para
el intrprete de comandos, ya que se pueden concatenar comandos
fcilmente con tuberas (pipe).
Tambin es una arquitectura muy natural en el paradigma de
programacin funcional, ya que equivale a la composicin de funciones
matemticas.2.3.4 VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE IMGENES DE GPU
Los procesamientos de imgenes y video se llevan a cabo en una
GPU que est altamente segmentada, lo que indica que posee gran
cantidad de unidades funcionales. Estas unidades funcionales se
pueden dividir principalmente en dos: aqullas que procesan vrtices,
y aqullas que procesan pxeles. Por tanto, se establecen el vrtice y
el pxel como las principales unidades que maneja la GPU en un
tiempo determinado de procesos.
Otro aspecto es de importancia la memoria. sta destaca por su
rapidez, y va a jugar un papel relevante a la hora de almacenar los
resultados intermedios de las operaciones y las texturas que se
utilicen.
Inicialmente, a la GPU le llega la informacin de la CPU en forma
de vrtices. El primer tratamiento que reciben estos vrtices se
realiza en el vertex shader. Aqu se realizan transformaciones como
la rotacin o el movimiento de las figuras. Tras esto, se define la
parte de estos vrtices que se va a ver (clipping), y los vrtices se
transforman en pxeles mediante el proceso de rasterizacin. Estas
etapas no poseen una carga relevante para la GPU.
Donde s se encuentra el principal cuello de botella del chip
grfico es en el siguiente paso: el pixel shader. Aqu se realizan
las transformaciones referentes a los pxeles, tales como la
aplicacin de texturas. Cuando se ha realizado todo esto, y antes de
almacenar los pxeles en la cach, se aplican algunos efectos como el
antialiasing, blending y el efecto niebla.
Otras unidades funcionales llamadas ROP toman la informacin
guardada en la cach y preparan los pxeles para su visualizacin.
Tambin pueden encargarse de aplicar algunos efectos. Tras esto, se
almacena la salida en el frame buffer. Ahora hay dos opciones: o
tomar directamente estos pxeles para su representacin en un monitor
digital, o generar una seal analgica a partir de ellos, para
monitores analgicos. Si es este ltimo caso, han de pasar por un
DAC, Digital-Analog Converter, para ser finalmente mostrados en
pantalla.
Todo estos procesos de transformaciones que realiza la GPU, es
donde incide la velocidad de procesamiento de imgenes y de video,
por ello se ha visto necesario entrar en detalle del motor para
procesamiento grafico video y 3D, unidades de ejecucin del motor 3D
y 3D Pepeline.
Motores para procesamiento grfico video y 3D En el de
procesamiento de grficos, en ambas generacin es notable las cambios
y mejoras introducidos en el procesamiento de videos 3D, estos
aspectos tcnicos necesario tener en cuenta que se detallan en los
Datasheet de Intel.
La arquitectura pipeline de grficos 3D opera simultneamente en
diferentes en diferentes porciones. Todos los ncleos son totalmente
programables, esto permite y aumenta la versatilidad del motor 3D.
El 6.0 motor 3D Gen proporciona las siguientes mejoras de
rendimiento y de ahorro de energa en la segunda generacin: Hasta 12
unidades de ejecucin (EG) Jerrquica-Z Mejoras en la calidad del
vdeo
Mientras en la tercera generacin la versatilidad aumenta del
motor 3D. El 7.0 motor 3D Gen proporciona las siguientes mejoras de
rendimiento y de ahorro de energa: Hasta 16 unidades de ejecucin
(EG) Jerrquica-Z Mejoras en la calidad del vdeoUnidades de Ejecucin
del motor 3DLas unidades de ejecucin son aspectos de cambios que
permitirn comprender mejor la el trabajo del motor grfico, en la
segunda generacin son las siguientes cambios introducidos: Soporta
hasta 12 EUS. Los Eus realizan gran ejecucin de 128 bits por ciclo
de reloj. Instrucciones Soporte SIMD8 para procesamiento de vrtices
y SIMD16 instrucciones de pxel procesamiento.
En la tercera generacin el motor grfico se ejecuta ms unidades
se ejecuta realizar Soporta hasta 16 EUS. Los Eus realizan gran
ejecucin de 128 bits por ciclo de reloj Instrucciones Soporte SIMD8
para procesamiento de vrtices y SIMD16 instrucciones de pxel
tratamiento. Datesheet Intel 2da. Generacion pg. 30-35, Datasheet
Intel 3ra. Generacion pg. 35-39 2.4 BENCHMARKING El benchmarking es
el proceso de comparar dos sistemas utilizando puntos de referencia
estndar bien conocidos. El proceso no siempre se lleva a cabo de
manera justa. Algunas de las formas en que los resultados de un
estudio de benchmarking pueden ser engaosas o sesgada se discuten a
continuacin.
1 . Diferentes configuraciones pueden ser utilizadas para
ejecutar la misma carga de trabajo en los dos sistemas . Las
configuraciones pueden tener una cantidad diferente de memoria ,
discos diferentes , o un nmero diferente de discos .
2 . Los compiladores pueden ser conectados para optimizar la
carga de trabajo . En un caso, el compilador elimina totalmente el
bucle principal en el programa sinttica , dando as infinitamente
mejor rendimiento que otros sistemas .
3 . Especificaciones de prueba pueden ser escritos para que
ellos se inclinan hacia una mquina. Esto puede ocurrir si las
especificaciones estn escritos en base a un entorno existente sin
tener en cuenta a la generalizacin los requisitos de los distintos
proveedores.
4 . Una secuencia de trabajo sincronizado puede ser utilizado .
Es posible manipular una secuencia de trabajo para que Obligados -
CPU y medidas con un -O / sincronizan para dar un mejor rendimiento
general.
5 . La carga de trabajo puede ser elegido arbitrariamente .
Muchos de los ncleos bien conocidos, tales como tamiz y
rompecabezas, no se han verificado para ser representativa de las
aplicaciones del mundo real .
6 . Muy pequeos puntos de referencia pueden ser utilizados .
Dichos objetivos dan 100 % aciertos de cach , haciendo caso omiso
de la ineficiencia de las organizaciones de memoria y la memoria
cach . Benchmarks pequeos tambin pueden no mostrar el efecto de E /
S conmutacin de los gastos generales y contexto. Los resultados
dependern principalmente de las pocas instrucciones que se producen
en el bucle interior . Mediante una eleccin juiciosa de
instrucciones en el bucle , los resultados pueden verse
distorsionados por cualquier cantidad deseada .
La mayora de los sistemas reales hacen uso de una amplia
variedad de cargas de trabajo . Para comparar los dos sistemas ,
uno debe por lo tanto, utilizar tantas cargas de trabajo como sea
posible. Mediante el uso de slo unos pocos puntos de referencia
seleccionados , los resultados pueden sesgada , si lo deseas.
7 . ndices de referencia pueden ser traducidos manualmente para
optimizar el rendimiento . A menudo los puntos de referencia deben
ser traducido manualmente para que sean capaz de correr en
diferentes sistemas . El rendimiento puede entonces depender ms en
la capacidad del traductor que en el sistema bajo prueba .
2.4.1 PRUEBAS DE APLICACIN BASE
Los test de aplicaciones base entregan la mejor forma de medir
el rendimiento completo en el sistema en el mundo real
muestra los pasos en el proceso de planificacin de la capacidad
. Para la planificacin , as como de gestin, los pasos
son bsicamente mismo :
1 . Instrumento el sistema .
2 . Supervise el uso del sistema.
3 . Caracterizar la carga de trabajo .
4 . Predecir el rendimiento bajo diferentes alternativas.
5 . Seleccione el costo ms bajo , ms alto rendimiento
alternativo .
El primer paso es asegurarse de que hay mostradores y ganchos
adecuados en el sistema para registrar el uso actual.
En la mayora de los casos, los contadores ya se construyeron en
los sistemas operativos, software de aplicacin, y E / S de
dispositivos son
utilizado . El uso de datos de registro de la contabilidad es
probablemente el mtodo ms popular. El segundo paso consiste en la
supervisin
el uso y la caracterizacin de la carga de trabajo . Esto
requiere la recopilacin de datos por un perodo de tiempo y el
anlisis y
resumen de la misma en una forma de modo que se puede utilizar
como entrada para un modelo de sistema para la prediccin del
rendimiento .
Para la gestin de la capacidad, la configuracin y la carga de
trabajo actual se introducen en un modelo de sintonizacin que
asesora
cambios en una configuracin de parmetros del sistema. Este
modelo es o bien una simulacin detallada del sistema o contiene
un
un conjunto de reglas desarrolladas especficamente para el
sistema . Por ejemplo , una de las reglas puede ser la de asesorar
equilibrada
colocacin de archivos si se considera un uso muy sesgada de los
dispositivos de disco .
Para la planificacin de la capacidad, primero la carga de
trabajo se prev sobre la base de la vigilancia a largo plazo del
sistema . entonces
diferentes alternativas de configuracin y cargas de trabajo
futuras se introducen en un modelo que predice el rendimiento.
este
paso posterior de la seleccin del equipo se llama tambin el
tamao. Los modelos de tamao generalmente son menos detalladas
que
afinar los modelos. A menudo, las tcnicas de modelado de anlisis
, tales como modelos de colas se utilizan para determinar el tamao
desde la lista
de alternativas incluye una amplia variedad de nuevos
componentes de hardware y de software para los que modelos
detallados
an no puede existir . As, mientras que los modelos de
afinaciones son detallados y especficos del sistema, los modelos de
planificacin son
grueso y de red independiente o al menos, menos especfica del
sistema. En muchos sitios , las reglas del pulgar simples , tales
como
la demanda cada vez mayor por un factor x cada y ao , se
utilizan para la planificacin a largo plazo .
2.4.2 PRUEBAS DE PLAYBACK (RETROALIMENTACIN)La carga de trabajo
de pruebas trmino denota cualquier carga de trabajo utilizada en
los estudios de rendimiento. Una carga de trabajo de prueba puede
ser real o
sinttico . Una verdadera carga de trabajo es observada en un
sistema que se utiliza para las operaciones normales . No puede
ser
repetida , y por lo tanto , generalmente no es adecuado para su
uso como una carga de trabajo de prueba. En lugar de ello , una
carga de trabajo sinttico ,
cuyas caractersticas son similares a las de la verdadera carga
de trabajo y se pueden aplicar varias veces en un entorno
controlado
manera , se desarrolla y se utiliza para los estudios . La razn
principal para usar una carga de trabajo sinttica es que se trata
de un
representacin o modelo de la verdadera carga de trabajo. Otras
razones para el uso de una carga de trabajo de sntesis no son del
mundo real
archivos de datos , que pueden ser grandes y contienen datos
sensibles , se requieren ; la carga de trabajo puede ser modificado
fcilmente
sin afectar la operacin , sino que puede ser fcilmente portado a
sistemas diferentes , debido a su pequeo tamao , y que puede
tener
incorporado en las capacidades de medicin.
Los siguientes tipos de cargas de trabajo de prueba se han
utilizado para comparar los sistemas informticos :
1 . adicin de instrucciones
2 . mezclas de instrucciones
3 . Kernels
4 . programas sintticos
5 . puntos de referencia de aplicacin
Cada una de estas cargas de trabajo se explica en este captulo,
y las circunstancias en las que pueden ser
se discuten apropiada .
2.4.3 PRUEBA SINTTICA
2.4.4 PRUEBA DE INSPECCIN
BIBLIOGRAFABREY, B. B. (2009). THE INTEL MICROPROCESSORS. Lima:
Vernon Anthony.
DATASHEET INTEL VOLUME 1, 2. G. (2012). Datasheet, Volume 1, 2nd
Generation Intel Core Processor Family Desktop, Intel Pentium
Processor Family Desktop, and Intel Celeron Processor Family
Desktop . LIMA: INTEL.
DATASHEET, 3. (2012). Mobile 3rd Generation Intel Core Processor
Family, Mobile Intel Pentium Processor Family, and Mobile Intel
Celeron Processor Family. DATASHEET INTEL, 346.
Jain, R. (1991). Art of Computer Systems Performance Analysis
Techniques For Experimental Design Measurements Simulation And
Modeling. Lima: Wiley Ccomputer Publishing.32
