Conociendo la CPU a través de la página Web del fabricante. 1. Introducción. Indice de contenidos [30 diapositivas] El procesador central o CPU

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1 Indice de contenidos [30 diapositivas] Conociendo la CPU a través de la página Web del fabricante 1. Introducción [2 diapositivas] 2. Intel [20] 3. AMD [8] Manuel Ujaldón Martínez Departamento de Arquitectura de Computadores Universidad de Málaga El procesador central o CPU El microprocesador es el sistema más complejo que ha creado el ser humano, y también uno de los más pequeños. El primer microprocesador de la historia: 1. Introducción 4004 de Intel transistores. El microprocesador con más transistores: GV100 (GPU de Nvidia). Arquitectura Volta (6ª generación CUDA). Más de millones de transistores FFN de 12 nm cores en un área de integración de 815 mm2. A la venta en la saga GeForce de

2 Cómo elegir un buen procesador? Una primera clasificación sería P3: 2. Price (coste), Performance (rendimiento), Power (consumo).. Y después, entre todos los modelos que cumplan nuestras exigencias P3, hay que acertar con la compra maestra: Qué marca compro? Qué modelo compro? Cuándo lo compro? Dónde lo compro? Veamos cómo elegir a partir de las páginas Web de los fabricantes Intel en Sep 16 La página Web de Intel en Septiembre

3 Los seis tipos de procesador, para distintos perfiles de usuario La gama comercial a fecha Septiembre Las CPUs estrella de Intel a fecha de hoy Las principales magnitudes del procesador i9-7960x i9-7980ex 11 Frecuencia. Distancia de integración (anchura de puerta del transistor). Paralelismo Segmentación (años 80). Superescalaridad (años 90). Número de cores y multithreading (en tiempos modernos). Tamaño de la caché. L1 (años 80 y 90). L2 (dos últimas décadas). L3 (en tiempos modernos). Conjunto de instrucciones. MMX (años 90), SSE (década pasada), AVX (esta década). 12

4 Una pequeña retrospectiva: El mejor procesador a mediados de 2014 Una pequeña retrospectiva: El mejor procesador a mediados de El modelo tick-tock de Intel para los procesadores que podéis tener en casa El mejor procesador en Septiembre de nm 2008 Conroe 2009 Wolfdale Nehalem Westmere Sandy Bridge Ivy Bridge 1ª generación: 2ª gener.: sin procesagpu interna miento gráfico 15 3ª generación: GPU integrada Haswell Broadwell Skylake 4ª gener. 5ª gener. 6ª gener. 16

5 El nuevo modelo de desarrollo de Intel (a partir de 2016) Las arquitecturas de Intel por generaciones: El pasado 17 Las arquitecturas de Intel por generaciones: El presente y el futuro 18 Tercera generación de los transistores de aleta (FinFET) en Intel En el nodo de fabricación de 10 nanómetros: Anchura del surco entre aletas: 34 nm. Altura de la aleta: 53 nm. Utilización para fabricar los próximos procesadores Cannonlake, ya anunciados por la compañía. Broadwell (BDW, 2014), Skylake (SKL, 2015) y Kaby Lake (KBL, 2016) a 14 nm. Cannonlake (CNL, 2017), Icelake (2018) y Tigerlake(2019) a 10 nm. Otros modelos: Coffee Lake (CFL), Braswell (BSW), Apollo Lake (APL), Gemini Lake (GLK), Cherry Trail (CHT, ) En 2020 se esperan los primeros chips de 5nm

6 Resolución del surco metálico (metal pitch scaling) Área de integración del microprocesador (die) a escala, segun el nodo de fabricación En el mismo área de integración de un Sandy Bridge de 2010, podríamos ahora meter 13 veces más circuitería. En el nodo de 10 nm., la distancia entre pistas es de sólo 36 nm. Ejemplo: Fermi (Nvidia, 2010: 480 cores), Volta (Nvidia, 2018: 5120 cores) Beneficios de los dos próximos nodos en Intel: 10 nm y La planta de fabricación de 10 nm. 55% y 70% de reducción del consumo previo a igual rendimiento. 25% y 15% de aumento del rendimiento previo a igual consumo

7 Principales innovaciones estructurales en los últimos 15 años 3.. Transistores híbridos de silicio y germanio. Transistores con dieléctrico de alta capacitancia. Transistores 3D o con aleta (Tri-Gate o FinFET). 25 La página Web de AMD a mediados de La página Web de AMD en Septiembre 2016: 27 28

8 La página Web de AMD esta mañana Catálogo comercial 29 AMD Ryzen Threadripper 1950X 30 AMD Ryzen Threadripper 1920X 31 32

9 AMD Ryzen Threadripper 1900X Resumen de prestaciones en Septiembre 2017 Frecuencia Fabricación Memoria caché Paralelismo Conjunto de instrucciones Modelo Nominal Turbo Fabricación Consumo L1 L2 L3 Cores Threads Versión AVX Versión FMA 1950X 3.4 GHz 4 GHz 14 nm 180 W 1.5 MB 8 MB 32 M X 3.5 GHz 4 GHz 14 nm 180 W MB 6 MB 32 M X 3.8 GHz 4 GHz 14 nm 180 W 768 KB 4 MB 16 M