8088 (1979)

Con bus de datos de 8 bits y con capacidad de direccionar hasta 1 MB de datos, marcó el inicio de la era de las PCs. Su velocidad de funcionamiento de 4 MHz (8 MHz con la versión turbo)marcaba todo un adelanto sobre los procesadores anteriores (todos de primera generación). Junto con éste procesador se desarrolla la estructura de las interfaces ISA. El número de transistores contenidos en este procesador es del orden de 30 000. Por otra parte NEC lanza su procesador V20 el cual era completamente compatible con el 8088 pero suponía una mejora en la arquitectura interna.

8086 (1978)

El 8086 tiene una arquitectura muy similar al 8088 con la ventaja de contar con un bus de datos de 16 bits. Aún así no tuvo mucha popularidad ya que cuando se le intentó utilizar para el diseño de PC, se contaba ya con el 80286 que ofreció ventajas de rendimiento. De hecho, este procesador fue inventado antes del 8088, pero IBM no lo utilizó en el diseño original de la PC para mantener los costos bajos utilizando el bus de 8 bits El NECV30 era compatible con el 8086 pero ofrecía mejor rendimiento.

80286 (1982)

Intel lanza el 80286 con mejoras en la velocidad de proceso (hasta 20 MHz) y una capacidad de direccionamiento de memoria de 16 MB. También aparece en la arquitectura de las PCs la figura del coprocesador matemático (80287), el cual se encarga de realizar todas las funciones aritméticas aliviando así la carga de trabajo del procesador y mejorando su rendimiento. Este procesador que estaba compuesto por alrededor de 100 000 transistores, marca la segunda generación de procesadores.

80386DX (1985) y 80386SX (1988)

La tercera generación de procesadores surge con el 80386DX. Este es el primer procesador con bus de datos de 32 bits y direccionamiento de memoria de hasta 4 GB. Intel lanza al mercado una versión "light" del 80386DX: 80386SX, el cual contaba con un bus de datos externo de 16 bits y uno interno de 32 bits, esto daba como resultado una reducción del rendimiento de 20-25% en comparación con la versión DX. El original fabricado por Intel alcanzó los 33 MHz y las versiones de AMD y Cyrix lograron hasta 40 MHz. Estaba formado por cerca de 300 000 transistores. También sale al mercado el coprocesador matemático 80387.

80486DX (1989) y 80486SX (1991)

Para la cuarta generación de procesadores Intel lanza el 80486DX. Este contenía en una sola pastilla de silicio tanto el procesador como el coprocesador matemático aumentando así la velocidad de proceso. Se integra el concepto de memoria caché, de nivel 1 (level 1 cache) la cual consiste en tener dentro del procesador 8 KB de memoria para guardar los últimos resultados de las operaciones que realiza el procesador. La ventaja de esta memoria es que el tiempo de acceso es mucho más corto que el acceso a la memoria convencional. También surge el concepto "pipeline" que consiste en modificar la arquitectura interna del procesador a fin de permitirle empezar a ejecutar una nueva instrucción antes de terminar la actual. El 80486SX es una versión idéntica a la DX a excepción de tener deshabilitado el coprocesador matemático. De esta forma el 80487SX no es otra cosa que un 80486DX que cuando es insertado en su socket deshabilita el 80486SX. ¿Por qué se dio el lujo Intel de hacer tres versiones de lo mismo? Obviamente por razones de mercado. La versión original de Intel se ofreció en 25 y 33 MHz. Aunque funcionalmente eran iguales, los DX2 multiplicaron por 2 la velocidad del reloj de la tarjeta y ofrecieron velocidades de trabajo de 50 y 66 MHz. De manera similar las versiones DX4 multiplicaban por 3 la velocidad de la tarjeta y alcanzaron 75 y 100 MHz respectivamente. Los clones de Cyrix y AMD fueron más allá, alcanzaron los 80 MHz para el DX2 y 120 MHz para el DX4 con una velocidad del sistema de 40 MHz. El aumento en la velocidad originó también una mayor cantidad de calor generada dentro del procesador de manera que estas versiones necesitaron de disipador de calor.

PENTIUM (1993)

El primer procesador de quinta generación es el Pentium de Intel. Aunque todo mundo esperaba por lógica el procesador 80586, Intel lo cambió por Pentium; esto por razones de patente del nombre, evidentemente no se puede tener derechos autorales sobre los números. El Pentium original a 60 y 90 MHz corre con una velocidad de bus de 60 MHz, incorpora el doble (8KB de caché para instrucciones y 8 KB de caché para datos, 16 KB en total) de memoria cache L1, la unidad de punto flotante (FPU) se rediseñó para ofrecer mayor rendimiento y se introduce el término superescalar que indica el hecho de tener dos unidades de "pipeline" trabajando a la par, el bus de datos se amplía a 64 bits y es capaz de direccionar asta 4GB de memoria RAM. Los Pentium se fabricaron para tres conectores diferentes: Los Pentium 60 y 66 se insertaban en socket 4, los de 75 a 133 se fabricaron para instalarse en socket 5 o socket 7 y los Pentium arriba de 150 se fabricaron para socket 7 únicamente. Este procesador se fabricó en velocidades de hasta 200 MHz.

PENTIUM PRO (1995)

Este procesador introduce un concepto arquitectural completamente diferente hasta entonces. Es el primero en decodificar instrucciones complejas y traducirlas a instrucciones tipo RISC, para luego ejecutarlas en un núcleo avanzado. Este procesador es el primero en incluir la memoria cache L2 en el mismo cuerpo del procesador con su propio bus, razón por la cual es mucho mas eficiente que un Pentium normal. Entre otras mejoras podemos resaltar: Superpipelining, significa que aumenta los pasos de ejecución a 10 por 5 del Pentium, Cache L2 corriendo a la misma velocidad que el procesador en tamaños desde 256 KB y hasta 1 MB, capacidad para direccionar hasta 64 GB de RAM y posibilidad del funcionar en configuraciones de hasta 4 procesadores a la vez. El hecho de contar con la memoria SRAM y el procesador en el mismo modulo, requiere cambiar a socket 8. El Pentium Pro es claramente un procesador destinado al mercado de los servidores. Fabricado con tecnología de 0.35 micrones

PENTIUM MMX (1997)

Intel Introdujo cambios en la arquitectura de Pentium, dobló la memoria cache interna L1 a 32 KB y agregó 57 nuevas instrucciones conocidas como extensiones MMX para la manipulación de aplicaciones multimedia. El resultado fue un procesador que sobrepasaba con mucho al Pentium original, sobretodo por el aumento de la memoria cache L1 y por el aumento de la velocidad del bus a 66 MHz. Se mantiene la compatibilidad con el socket 7, de manera que la actualización desde Pentium es solo cuestión de remover el viejo procesador, insertar el nuevo Pentium MMX y modificar los multiplicadores de frecuencia del bus a la velocidad del nuevo procesador, sin embargo hay que hacer notar que el MMX requiere de dos voltajes: 2.8 V internamente y 3.3 V externos; en consecuencia el motherboard debe ser capaz de proporcionar tales voltajes.

PENTIUM II (1997)

Intel lanza el Pentium II tomando la arquitectura interna del Pentium Pro lo cual le permite dividir instrucciones complejas en otras mas simples. La primera gran mejora se pone de manifiesto al mirar el encapsulado del procesador. Intel incluyó 512 KB de memoria cache L2 en el mismo empaque que el procesador y la puso a funcionar a la mitad de la velocidad del CPU, siendo esto un retroceso con respecto al Pentium Pro. Intel deja atrás la conexión en socket 7 y socket 8 e introduce el Single Edge Connector Slot-1. Este cambio obligó a los entusiastas de las actualizaciones a tener que cambiar por completo el motheboard en caso de querer dejar atrás los procesadores Pentium y Pentium MMX. Debido a que los chips de memoria se encuentran encapsulados junto con el procesador, se requiere un disipador de calor mas grande. 7.5 millones de transistores.

CELERON (1998)

Los altos costos del Pentium II y la fuerte competencia de rivales como AMD, obligaron a Intel a ofrecer un procesador orientado a las PCs de bajo costo. Para resolver este problema Intel elimino los chips de memoria L2 y llamo al nuevo procesador Celeron. Los primeros se fabricaron con velocidades de 233 y 266 MHz. Ante la ausencia de chips de memoria se eliminó la necesidad de un disipador de calor externo y conservó el mismo conector Slot-1 del Pentium II. El hecho de quitar la memoria cache trajo como consecuencia una disminución en el rendimiento del procesador comparado contra el Pentium II.

CELERON A (1998)

Poco tiempo después, Intel comprendió que su procesador de bajo costo estaba siendo rebasado en desempeño por la competencia y decidió entonces modificar el diseño original del Celeron para incluir 128 KB de memoria cache L2 corriendo a la misma velocidad del procesador además de fabricarlos en la misma pastilla de silicio del procesador y no como chips externos como es el caso del Pentium II. El resultado fue un procesador de bajo costo con alto desempeño capaz de competir a la par de un Pentium II de la misma velocidad. Para diferenciar los nuevos Celeron de los anteriores, se les agrego una letra A en la nomenclatura, así surgieron los famosos Celeron 300A, 333A, etc. A partir de los 400 MHz los Celeron estan disponibles en dos versiones de encapsulado, el ya conocido Slot-1 y el nuevo PPGA (Plastic Pin Grid Array) Socket 370. Este ultimo encapsulado es posible gracias a la tecnología de 0.25 micrones que permite una pastilla de silicio de menores dimensiones. 19 millones de transistores.

PENTIUM III (1999)

Básicamente, el Pentium III es un Pentium II con la adición de 70 nuevas instrucciones llamadas SSE que se utilizan para la manipulación de funciones aritméticas de punto flotante y no solo de enteros como es el caso de las instrucciones MMX. También se ha implementado la función de numero de serie, el cual se programa desde la fabricación. Este numero sirve como identificador del procesador y por ende, del sistema. Esto podría interpretarse como una forma de invasión a la intimidad del usuario del chip y tras una controversia al respecto, Intel decidió incorporar una forma de deshabilitar tal numero, con el fin de respetar la privacía del usuario. La frecuencia del bus se ha incrementado es de 100 MHz, las velocidades de operación son de 450/500/550/600 MHz. 9.5 millones de transistores con tecnología de 0.25 micrones.

PENTIUM III B (1999)

Esta versión de Pentium soporta una frecuencia del bus de 133 MHz aumentando el rendimiento contra los 100 MHz del Pentium III original, conserva 512 KB de memoria L2 corriendo a la mitad de la frecuencia del procesador y todas las demás características del Pentium III

PENTIUM III E (1999)

Esta versión de Pentium III se diferencia de las anteriores porque tiene 256 KB de memoria cache L2 corriendo a la misma velocidad que el procesador. 29 millones de transistores con tecnología de 0.18 micrones.

PENTIUM III EB (1999)

Este procesador combina dos características escenciales: 256 KB de memoria L2 y FSB de 133 MHz., por eso se agregan las letras EB al final de la nomenclatura. Sus velocidades: 533 y 600 MHz.

Todos los procesadores Pentium III por encima de 650 MHz estan construidos alrededor del núcleo Coppermine y pueden ser de 100 o 133 MHz, por esta razón se han eliminado las letras E y B en la nomenclatura. Como regla general, si la frecuencia es múltiplo non de 50 (P. Ej. 750, 850 MHz) el FSB es de 100 MHz, si la frecuencia tiene terminación 33 o 66 (P. Ej., 833, 866 MHz) el FSB es de 133 MHz. En caso de que la frecuencia del procesador sea múltiplo de 100 hay que leer las especificaciones del chip ya que puede tratarse de un procesador de 100 o 133 MHz.

CELERON Coppermine 128 (2000)

Este Celeron introduce dos cambios importantes derivados del uso de la arquitectura del Pentium III, primero, el uso de instrucciones SSE y segundo, la implementación de "Advanced Transfer Cache" de 256 bits que no es otra cosa que un bus de comunicaciones con la memoria cache de 256 bits mejorando el anterior de 64 bits. Sin embargo aun continua con 128 KB de cache a velocidad de procesador y una frecuencia de bus de 66 MHz. El encapsulado lo llama Intel FC-PGA y cabe perfectamente en un conector tipo socket 370. La tecnología de fabricación es de 0.18 micrones. 28 millones de transistores.

PENTIUM 4 (2000)

Con una arquitectura NetBurst Intel integra varias innovaciones a lo que sin duda es el procesador no solo con mejor desempeño, sino con mayor velocidad de trabajo disponible. Las características mas importantes son:

• Hyper Pipelined Technology (Tecnología Hyper Pipelined). A diferencia del Pentium III, este procesador integra 20 unidades pipeline. Esto quiere decir que se incrementa la habilidad para ejecutar la siguiente instrucción antes de terminar la actual en 20 etapas. Todo esto se hace gracias a que el procesador tiene una avanzada habilidad de predecir cual será la siguiente instrucción a ejecutar.
• Rapid Execution Engine. (Maquina de Rápida Ejecución). Las unidades aritméticas del Pentium 4 trabajan al doble de la frecuencia del procesador; esto quiere decir que las ALUs de un Pentium 4 a 1.5 MHz trabajaran a 3 MHz.
• Execution Trace Cache (Cache de Ejecución). Este cache (12 KB) se encuentra entre la etapa decodificadora y la etapa ejecutora de instrucciones. De esta manera, si la predicción de instrucción falla, el procesador no tiene que empezar desde el principio (fetch y decodificar), sino que solamente se dirige al Cache de Ejecución, toma el microcódigo y lo ejecuta.
• SSE2. Streaming SIMD Extensions 2. Originalmente introducidas en 1997 con el Pentium II, estas 57 instrucciones permitieron la utilización de múltiples datos en una sola instrucción sobre operaciones de punto flotante. Esto permitió que el procesador fuera mas eficiente al ejecutar programas multimedia. SSE2 es un conjunto de 144 nuevas instrucciones que incluyen operaciones de 64 bits y de doble precisión también de 64 bits.

Los primeros Pentium 4 vienen en un nuevo encapsulado llamado socket 423, los mas recientes y por lo tanto mas veloces vienen en otro encapsulado llamado socket 478. Utiliza tecnología de 0.18 micrones, 42 millones de transistores.

CELERON 100 FSB (2001

El primer Celeron utilizó el núcleo del Pentium II pero sin memoria cache L2. El segundo Celeron utilizó el núcleo del Pentium II, pero con 128 KB de memoria cache L2 corriendo a la misma velocidad que el procesador. El tercer Celeron agregó un bus de 256 bits con la memoria cache y además agregó instrucciones SSE. El paso obligado para Intel era ofrecer un Celeron con bus de 100 MHz. De esta manera y basado en la arquitectura del Pentium III. 28 millones de transistores.

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