Historia y Progresión de los Microprocesadores Intel

Los procesadores nacieron como producto de la evolución tecnológica, en específico, de dos ramas: la computación y los semiconductores. Ambos tuvieron sus inicios a mediados del siglo XX, en el contexto de la Segunda Guerra Mundial, con la invención de el transistor, con el cual se reemplazó a los tubos al vacío.

A partir de ese suceso, se utilizó el silicio para generar circuitos electrónicos simples, “dando pie posteriormente (el inicio de la década de 1960) a la creación de los primeros circuitos digitales: Lógica Transistor-Resistor (RTL), Lógica Transistor Diodo (DTL), Lógica Transistor-Transistor (TTL) y Lógica Complementada Emisor (ECL)”.

El siguiente paso hacia los microprocesadores sería la invención de los circuitos integrados SSI (Small-Scale Integration), es el nivel de integración más básico, y MSI (Medium Scale Integration), el cual es el nivel de integración que se le sigue al SSI, permitiendo así el inicio de la agregación y miniaturización de componentes. En consiguiente, la siguiente fase en la reducción de la arquitectura computacional fue el desarrollo de los primeros procesadores.

El primer procesador fue el Intel 4004, lanzado el 15 de Noviembre de 1971. El 4004 era un procesador de 4 bits realizado con tecnología PMOS.

En 1972, Intel lanza el 8008, que consistía en un procesador de 8 bits con tecnología PMOS, fue pedido por la empresa Computer Terminal Corporation con fines programables. Cuando Intel lanza al mercado este nuevo procesador, se sorprendieron al ver que las ventas del 8008 crecieron rápidamente e inmediatamente, por lo que, se dieron cuenta de la gran importancia de este nuevo producto, el procesador. Para el siguiente año, 1973, Intel lanzó al mercado el sucesor del 8008, el 8080 con tecnología NMOS y por tanto más rápido (unas diez veces más que el 8008). El procesador 8080 fue considerado por muchos como el verdadero primer procesador de propósito general, así mismo, fue el procesador que se utilizó en la primera computadora personal.

En 1978, se presenta el procesador Intel 8086 de 16 bits, el cual se convirtió en un estándar de la industria. Posteriormente, en 1982, se lanza el Intel 80286 de 16 bits con 134 mil transistores. En el año 1985, Intel muestra el avanzado procesador 386, un chip de 32 bits. A su vez, la compañía Digital Equipment Corporation (DEC), lanza el VAX 78032, también de 32 bits, que contaba con tecnología ZMOS de DEC.

En 1991, “la empresa Advanced Micro Devices, mejor conocida como AMD, presenta la familia de procesadores AMx86, los cuales eran 100 % compatibles con los códigos de Intel de ese momento. Llamados «clones» de Intel, llegaron incluso a superar la frecuencia de reloj de los procesadores de Intel y a precios significativamente menores”,(Wikipedia, 2019).

En 1995, la empresa Intel lanza el procesador Pentium pro, el cual se diseñó con una arquitectura de 32 bits. El rendimiento del código de 32 bits era excelente, gracias a sus dos pipeline de datos, pero el Pentium Pro a menudo era más lento que un Pentium cuando ejecutaba código o sistemas operativos de 16 bits. El procesador Pentium Pro estaba compuesto por alrededor de 5’5 millones de transistores. Al año siguiente, la empresa AMD, lanza el K5, su primer procesador propio, ya que los anteriores eran clones o estaban hechos con tecnologías análogas a Intel, el K5, fue el rival del Pentium. La arquitectura RISC86 de este procesador, era más semejante a la arquitectura del Intel Pentium Pro que a la del Pentium. Ese mismo año, AMD presenta el K6, que no solo consiguió hacerle seriamente la competencia a los Pentium MMX de Intel, sino que además amargó la idea de un plácido dominio del mercado por parte de Intel, ofreciendo un procesador casi a la altura del Pentium II pero por un precio muy inferior. Posteriormente, se lanzó una mejora de los K6, los K6-2 de 250 nanómetros, para seguir compitiendo con los Pentium II, siendo este último superior en tareas de coma flotante, pero inferior en tareas de uso general.

En el año 2000, aparece el procesador Intel Pentium 4, un procesador de séptima generación basado en la arquitectura x86. Es el primero con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro.. En abril de 2001, Intel sacó el Pentium 4 a 1,7 GHz, asi que AMD se dio cuenta que su procesador Athlon Thunderbird no estaba a su nivel, por lo que para seguir liderando el rendimiento en procesadores x86, tuvo que diseñar un nuevo núcleo, y exhibe el Athlon XP.

En 2006, aparece el Core Duo, “Intel lanzó esta gama de procesadores de doble núcleo y CPUs 2×2 MCM (módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en la nueva arquitectura Core de Intel. La microarquitectura Core regresó a velocidades de CPU bajas y mejoró el uso del procesador de ambos ciclos de velocidad y energía comparados con anteriores NetBurst de los CPU Pentium 4/D2. La microarquitectura Core provee etapas de decodificación, unidades de ejecución, caché y buses más eficientes, reduciendo el consumo de energía de CPU Core 2, mientras se incrementa la capacidad de procesamiento. Los CPU de Intel han variado muy bruscamente en consumo de energía de acuerdo a velocidad de procesador, arquitectura y procesos de semiconductor, mostrado en las tablas de disipación de energía del CPU. Esta gama de procesadores fueron fabricados de 65 a 45 nanómetros”(Wikipedia,2019)..

Luego, en el 2007, AMD decide llamar Phenom a la primera generación de procesadores de tres y cuatro núcleos basados en la microarquitectura K10. Como característica común todos los Phenom tienen arquitectura de 65 nm lograda a través de tecnología de fabricación Silicon on insulator (SOI). A pesar de su desarrollo en esta nueva tecnología no llegaron a igualar el rendimiento de la serie Core 2 Duo, de Intel.

En 2008, Intel lanza el Core i7 Nehalem, el cual pertenece a la familia Intel Core i7, esta familia contaba con procesadores de cuatro núcleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son los primeros procesadores que usan la microarquitectura Nehalem de Intel. En ese mismo año, AMD presenta Phenom II, una familia de microprocesadores multinúcleo (multicore) fabricados en arquitectura de 45 nm, la cual sucede al Phenom original. Una de las ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que permitió aumentar la cantidad de caché L3.

En 2014, se anuncia el lanzamiento del procesador Intel Core Broad Well, el primer procesador de Intel producido en una arquitectura de tan solo 14 nm.

En el año 2017, aparece el Intel Core i7-7920HQ, perteneciente a la familia Core i7, este procesador está en la línea de la séptima generación, incorporando una potencia y una capacidad de respuesta nunca antes vistas. A su vez, en el mismo año, lanzan Ryzen, una marca de procesadores desarrollados por AMD, usa la microarquitectura Zen en proceso de fabricación de 14 nm,, ofrecen un gran rendimiento multi-hilo, pero aún así no estaban al nivel de los de su competencia, Intel.

En los años siguientes hasta la actualidad, se sigue desarrollando y creando procesadores con tecnologías, que cada vez, superen a las anteriores. Aquí se muestra una línea de tiempo que hace referencia a la historia y evolución de los procesadores