Diferencies ente revisiones de «Unidá central de procesamientu»

Mientres esti períodu, ganó popularidá un métodu de fabricar munchos transistores nun espaciu compactu. El [[circuitu integráu]] ('''IC''') dexó qu'una gran cantidá de transistores fueren fabricaos nuna simple oblea basada en [[semiconductor]] o "chip". De primeres, solamente circuitos dixitales bien básicos, non especializaos, como les [[puerta NOR|puertes NOR]] fueron miniaturizados en IC. Les CPU basaes nestos IC de "bloques de construcción" xeneralmente son referíos como dispositivos de pequena escala d'integración "small-scale integration" ('''SSI'''). Los circuitos integraos SSI, como los usaos nel computador guía del Apollo ([[Apollo Guidance Computer]]), usualmente conteníen transistores que se cuntaben en númberos de múltiplos de diez. Construyir un CPU completu usando IC SSI riquía miles de chips individuales, pero inda consumía muncho menos espaciu y enerxía que diseños anteriores de transistores discretos. A midida que la tecnoloxíateunoloxía microelectrónica avanzó, nos IC foi asitiáu un númberu creciente de transistores, menguando asina la cantidá de IC individuales necesarios pa una CPU completa. Los circuitos integraos '''MSI''' y el '''LSI''' (de mediana y gran escala d'integración) aumentaron el númberu de transistores a cientos y depués a miles.

En 1964, [[IBM]] introdució la so arquiteutura d'ordenador [[System/360]], que foi usada nuna serie d'ordenadores que podíen executar los mesmos programes con velocidaes y desempeños distintos. Esto foi significativu nun tiempu en que la mayoría d'el ordenadores electrónicos yeren incompatibles ente sigo, inclusive les feches pol mesmu fabricante. Pa facilitar esta meyora, IBM utilizó'l conceutu de [[microprograma]], de cutiu llamáu «[[microcódigo]]», llargamente usáu entá nes CPU modernes.<ref name="amdahl1964">{{cita publicación | autor = [[Gene Amdahl|Amdahl, G. M.]], Blaauw, G. A., & Brooks, F. P. Jr. | títulu = Architecture of the IBM System/360 | editorial = IBM Research | añu = 1964 | url = http://www.research.ibm.com/journal/rd/441/amdahl.pdf | idioma = inglés | urlarchivo = https://web.archive.org/web/20070205061542/http://www.research.ibm.com/journal/rd/441/amdahl.pdf | fechaarchivo = 5 de febreru de 2007 }}</ref> L'arquiteutura System/360 yera tan popular qu'apoderó'l mercáu del ''[[mainframe]]'' mientres les siguientes décades y dexó un heriedu qu'inda entá perdura n'el ordenadores modernos, como'l IBM [[zSeries]]. Nel mesmu añu de 1964, [[Digital Equipment Corporation]] (DEC) introdució otru ordenador que sería bien influyente, dirixíu a los mercaos científicos y d'investigación, el [[PDP-8]]. DEC introduciría más palantre la bien popular llinia del [[PDP-11]], que originalmente foi construyíu con IC SSI pero eventualmente foi implementáu con componentes LSI cuando se convirtieron en prácticos. En fuerte contraste col so precursores fechos con tecnoloxíateunoloxía SSI y MSI, la primera implementación LSI del PDP-11 contenía una CPU integrada namái por cuatro circuitos integraos LSI.<ref>{{cita llibru | autor = [[Digital Equipment Corporation]] | fecha = payares de 1975 | títulu = LSI-11, PDP-11/03 user's manual | capítulu = LSI-11 Module Descriptions | edición = 2da | páxines = 4–3 | editorial = Digital Equipment Corporation | allugamientu = Maynard, Massachusetts | url = http://www.classiccmp.org/bitsavers/pdf/dec/pdp11/1103/EK-LSI11-TM-002.pdf | idioma = inglés | urlarchivo = https://web.archive.org/web/20060524170304/http://www.classiccmp.org/bitsavers/pdf/dec/pdp11/1103/EK-LSI11-TM-002.pdf | fechaarchivo = 24 de mayu de 2006 }}</ref>

Ente que, nos pasaos sesenta años camudaron drásticamente, la complexidá, el tamañu, la construcción y la forma xeneral de la CPU, ye notable que'l diseñu y el funcionamientu básicu nun camudó demasiáu. Casi tolos CPU comunes de güei pueden describise con precisión como máquines de [[programa almacenáu]] de von Neumann.<ref group="nota">The so-called 'von Neumann' avantu expounded the escurre of stored programs, stored say, on punch cards, paper tape, or magnetic tape</ref> A midida que la yá mentada llei del Moore sigue calteniéndose verdadera,<ref name="MooresLaw"/> presentáronse esmoliciones sobre les llendes de la tecnoloxíateunoloxía de transistor del circuitu integráu. La miniaturización estrema de puertes electróniques ta causando los efectos de fenómenos que se vuelven muncho más significativos, como la [[electromigración]] y el [[subumbral de perda]]. Estes nueves esmoliciones tán ente los munchos factores que faen a investigadores estudiar nuevos métodos de computación como la [[computación cuántica]], según ampliar l'usu de [[computación paralela|paralelismu]] y otros métodos qu'estienden la utilidá del modelu clásicu de von Neumann.

Una tecnoloxíateunoloxía utilizada pa esti propósitu foi'l [[multiprocesamiento]] (MP). El puntapié inicial d'esta tecnoloxíateunoloxía conozse como [[multiprocesamiento simétricu]] (SMP), onde un pequenu númberu de CPU comparten una visión coherente del so sistema de memoria. Nesti esquema, cada CPU tien un hardware adicional pa caltener una visión costantemente actualizada de la memoria. Pa evitar visites rancies de la memoria, les CPU pueden cooperar nel mesmu programa y los programes pueden migrar dende una CPU a otra. P'aumentar el númberu de CPUs que cooperen más allá d'unes poques, introducir en 1990, los esquemes tales como'l non-uniform memory Access (accesu non uniforme a memoria) ([[NUMA]]) y los [[protocolos de coherencia basaos en direutorios]]. Los sistemes SMP llindar a un pequenu númberu de CPU ente que los sistemes NUMA construyéronse con miles de procesadores. Primeramente, el multiprocesamiento construyóse usando múltiples CPUs discretes y tableros pa implementar la interconexión ente'l procesadores. Cuando'l procesadores y el so interconexión fueren implementaes nun únicu chip de siliciu, la tecnoloxíateunoloxía conozse como un [[procesador multinúcleo]].

Darréu, reconocióse qu'esistía un paralelismu bien estrechu con un únicu programa. Un únicu programa podría tener dellos filos (o funciones) que podríen ser executaes por separáu o en paralelu. Dalgunos de los primeros exemplos d'esta tecnoloxíateunoloxía implementaba procesamientu de [[entrada/salida]] tales como'l [[accesu directu a memoria]] como un filo separáu del filo computáu. Na década de 1970, introducióse un enfoque más xeneral a esta tecnoloxíateunoloxía, cuando se diseñaron sistemes pa executar múltiples filos de computación en paralelu. Esta tecnoloxíateunoloxía conozse como [[multihilo]] (MT).

Esti enfoque considérase más rentable que la del multiprocesamiento, yá que solo retrúcase un pequenu númberu de componentes dientro d'una CPU pa soportar MT n'oposición a la totalidá de la CPU nel casu de MP. En MT, les unidaes d'execución y el sistema de memoria incluyendo los caxés son compartíos ente dellos filos. La desventaxa de MT ye que'l soporte de hardware pa multihilo ye más visible pal software que la de MP y polo tanto'l software supervisor como'l de los sistemes operativos tienen que sometese a los cambeos más grandes pa sofitar MT. Un tipu de MT que s'implementó ye conocíu como bloque multihilo, onde s'executa un filo hasta que se paralice esperando que tornen los datos dende la memoria esterna. Nesti esquema, la CPU tendría entós que camudar rápido a otru filo que ta llistu pa funcionar, el interruptor munches vegaes realiza un ciclu de reló de la CPU, como la tecnoloxíateunoloxía [[UltraSPARC]]. Otru tipu de MT denominar [[multihilo simultáneu]], onde les instrucciones de múltiples filos executar en paralelu dientro d'un ciclu de reló de la CPU.

Por cuenta de les capacidaes específiques de les CPU modernes, como [[Hyper-Threading]] y [[Uncore]], qu'impliquen l'intercambiu de recursos reales de la CPU ente que l'oxetivu d'un mayor usu, supervisar los niveles de rendimientu y l'usu del hardware foise convirtiendo gradualmente nuna xera más complexa. Como respuesta, delles CPUs implementen lóxica de hardware adicional que controla l'usu real de les diverses partes d'una CPU y apurre dellos contadores accesibles a software; un exemplu ye la tecnoloxíateunoloxía ''Performance Counter Monitor'' ("Monitor de contador de rendimientu") d'Intel.<ref name="intel-pcm">{{cita web