Así han evolucionado los microprocesadores

El microprocesador es la pieza clave de nuestro ordenador personal. Observar como han cambiado los microprocesadores a lo largo del tiempo nos da una idea bastante clara de como ha evolucionado la informática.

La Universidad de Stanford ha creado una base de datos de todos los microprocesadores que han salido al mercado desde 1970 hasta ahora; para cada microprocesador se ha redactado una ficha bastante completa, lo que hace posible comparar diferentes modelos y ver como han evolucionado la tecnología a lo largo de los años.

Concretamente, la comparación que vamos a hacer es entre las diferentes generaciones de procesadores Intel, desde por el Intel 4004 (El primer microprocesador de la historia) hasta el I7 980X (El último modelo lanzado en el momento de escribir estas líneas). Esta comparación, además de mostrarnos como han evolucionado los microprocesadores de esta firma, nos servirá también para ver como han evolucionado los PCs.

ModeloAñoTran.Tran./mm2W.
Procesadores de 8 bits, era previa al PC
400419712.3001920,5
800819723.5002191,0
808019746.0003000,8
Procesadores de PC de 16 bits
8086197929.0008791,7
802861982134.0002.8513,3
Procesadores de PC de 32 bits
80386DX1986275.0002.6701,7
80486DX19891.200.00014.8153,0
Pentium19933.200.00010.88413,0
Pentium II19977.500.00036.94612,0
Pentium III199928.000.000264.15116,0
Pentium 4200042.000.000193.54852,0
Pentium 4 P.2004169.000.0001.251.852115,0
Procesadores de PC de 2 núcleos
Core 2 Duo2006291.000.0002.034.96565,0
Procesadores de PC de 4 núcleos
Core i7 N.2008774.000.0002.614.86545,0
Core i7 S. B.2011995.000.0004.606.48195,0
Procesador de PC de 6 núcleos
Core i7 980X20111.170.000.0004.717.742130,0

La columna «Tran.» indica el número de transistores que contiene el procesador, la columna «Tran./mm2» el número de transistores por milímetro cuadrado y la columna «W.» el consumo de energía en watios. En la tabla he puesto un procesador de cada generación y los que aparecen repetidos se debe a que Intel ha utilizado el mismo nombre en varias generaciones diferentes de CPUs.

Uno de los modelos que aparece repetido es el «Pentium 4», que corresponde al Pentium 4 Willamette, el primer modelo que salió y el «Pentium 4 P.» que corresponde al Pentium 4 Prescott; el Prescott tiene el nada despreciable honor de ser el primer procesador con mas de un millón de transistores por milímetro cuadrado.

El otro nombre que aparece repetido es el Core i7, del que aparecen tres versiones: El «Core i7 N.», que corresponde al Nehalem, el «Core i7 S.B.» que corresponde al Sandy Bridge y el «Core i7 980X», que corresponde al GulfTown. El Gulftown es un Nehalem modificado para incorporar seis núcleos en lugar de los cuatro habituales; el Sandy Bridge en cambio es una arquitectura totalmente nueva.

Pasemos ahora a analizar los datos. La columna que hay que mirarse con mas detenimiento es la cifra de transistores, en particular la cantidad por milímetro cuadrado, porque es la cifra que nos mide el progreso de la tecnología de fabricación de microchips. Si miramos un poco la progresión, vemos que resulta algo mas irregular de lo que predice la ley de Moore; así, según la ley de Moore la cantidad de transistores en un circuito se duplica cada 18 meses, lo que supone que en una década debería multiplicarse aproximadamente por 64. Al mirar la tabla, vemos:

  • Entre el 4004 (1971) y el 80286 (1982) la cantidad total de transistores se ha multiplicado por 58 y la cantidad de transistores por mm2 se ha multiplicado por 15.
  • Entre el 80286 y el Pentium (1993), la cantidad total de transistores se ha multiplicado por 24 y la cantidad por mm2 se ha multiplicado por 4.
  • Entre el Pentium y el Pentium 4 Prescott (2004) la cantidad de transistores se ha multiplicado por 53 y la cantidad por mm2 por 115.

La clave de esta irregularidad está en el Pentium, que supone un salto adelante bastante mas corto de lo esperable. Si lo comparamos con el modelo anterior, el 80486DX, vemos que aunque la cantidad total de transistores si que se incrementa de forma importante, la cantidad por milímetro cuadrado disminuye; da la impresión de que, durante los años 90, Intel se quedó un poco dormida, aunque a finales de la década empezó a espabilar de nuevo; solo hay que fijarse en el enorme salto que hay entre el Pentium II y el Pentium III.

Y para terminar, se que en la tabla se echan de menos algunos procesadores, como el Pentium D y los i3 e i5. El Pentium D fue el primer procesador Dual Core de Intel y consistía simplemente en dos Pentium 4 Prescott empaquetados juntos. Intel se vio obligada a lanzar el Pentium D a causa de la comercialización del Opteron de doble núcleo, lanzamiento con el que AMD le ganó a Intel la carrera de los procesadores multinúcleo. El i3 y el i5 no los incluyo porque son procesadores de arquitectura Nehalem, como el i7, pero con algunas modificaciones para que sean mas económicos.

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