Microprocesador
   
ARQUITECTURA RISC VS ARQUITECTURA CISC
 
A mediados de 1993, y despu�s de cuatro a�os de los procesadores 486 en el mercado, se habla del nuevo
procesador de Intel, el Pentium, que ten�a velocidades que oscilaban entre los 60 y 150 Mhz. Intel decidi� llamar
Pentium a su nuevo procesador 586 para enfrentar a �los compatibles�, de tal manera que el usuario entender�a
que un procesador 586 de otra marca ser�a de menor calidad que el Pentium de Intel. En ese mismo a�o y por
esas mismas fechas se anunci� que Apple, IBM y Motorola hab�an unido fuerzas para producir un poderoso
procesador denominado PowerPC. Muchos de nosotros nos imaginamos que se ven�a �la gran guerra de los
procesadores� y que pronto nuestros laboratorios y centros de c�mputo estar�an llenos de computadoras Pentium
y PowerPC. Nos imaginamos que el Pentium y el PowerPC ser�an similares en poder de c�mputo pero que la
ventaja del PowerPC era que podr�a correr programas tanto de la Mac como de las compatibles con IBM,
gracias a la alianza mencionada.

Muchos de nosotros quedamos impresionados por lo que todo esto aparentaba y pens�bamos que la PowerPC
era una personal computer poderosa. �PC� dentro de la palabra �PowerPC� fue lo que m�s nos confundi�,
aunque las computadoras PowerPC son m�s poderosas que cualquier Intel, las siglas �PC� no significan
�Personal Computer�, sino �Performance Chip�, mientras que el t�rmino completo de PowerPC en realidad
agrupa las siglas de Performance Optimized With Enhanced RISC Performance Chip.

El PowerPC en un procesador de tercera generaci�n de la arquitectura RISC (Reduced Instruction Set
Computing). Se dice y se pronostica que el futuro de la computaci�n est� en la arquitectura RISC. Ya Luis
Inzunza predec�a desde 1991 que el actual Pentium ser�a RISC, y aunque no lo fue, se sigue diciendo que en un
futuro no muy lejano Intel cambiar� a RISC porque la actual tecnolog�a CISC (Complex Instruction Set
Computing) llega a sus l�mites ya que basa su poder de c�mputo en los ciclos de reloj (Mhz) fen�meno que
genera mucho calor.

La arquitectura RISC tuvo claramente su raz�n de ser cuando ciertos estudios demostraron que el 20% de las
instrucciones cumpl�an con el 80% de la carga de trabajo. Entonces se busc� la manera de simplificar las
instrucciones de ese 20% a sumas y restas; el 20% de carga de trabajo restante s� se computa m�s lentamente
que en la arquitectura CISC porque se simula por program�tica (software), pero el resultado final es una
respuesta mucho m�s r�pida al problema general. La formulita matem�tica que mejor se acerca para medir el
desempe�o de una m�quina es la siguiente: t = n * c * T, donde:

t: Es el tiempo requerido para la ejecuci�n de alg�n programa o subrutina por parte del procesador.

n: Es el n�mero total de instrucciones contenidas en el programa o subrutina antes referidos.

c: Cantidad de ciclos de reloj requeridos por el procesador para completar una instrucci�n �promedio� de su
conjunto de instrucciones.

T: Duraci�n del ciclo de reloj. Equivalente al rec�proco de la frecuencia de oscilaci�n del reloj. Por ejemplo, para
un procesador a 50 Mhz, se tiene un ciclo con duraci�n de 20 nanosegundos (20 mil millon�simas de segundo).

Debido a la simplificaci�n de las instrucciones del 80% de la carga de trabajo, el producto n*c es menor para
RISC, lo que redunda en una ejecuci�n m�s r�pida.

La tecnolog�a RISC naci� como concepto en 1975 en los laboratorios Yorktown Heights de IBM. Fue
desarrollada por John Cocke quien investigaba c�mo simplificar las instrucciones utilizadas para desempe�ar
tareas de c�mputo; sin embargo, fue hasta enero de 1986 cuando IBM anunci� la primera generaci�n de
computadoras basadas en RISC, la �RT� (RISC Technology). Este producto tuvo poco �xito, sin embargo, IBM
no abandon� el proyecto (estaba muy adelantado para sus �poca) y, al ver que compa��as como SUN
Microsystems utilizaban con �xito la arquitectura RISC, el 15 de febrero de 1990 IBM anunci� su producto de
segunda generaci�n de RISC, el procesador �POWER� en una familia de computadoras de rango intermedio
(minis) conocidas como RS/6000, (RISC System/6000). Estas computadoras se acomodaban perfectamente a
los ambientes comerciales y cient�ficos pero, al igual que otros sistemas RISC de terceras compan�as, estaban
totalmente fuera del mercado de los sistemas personales. Esta realidad motiv� que el nicho fuera exclusivo de las
arquitecturas CISC, espec�ficamente de la familia de procesadores de Intel. La alianza entre Apple, IBM y
Motorola se dio precisamente para enfrentar a Intel y el resultado fue el poderoso PowerPC, que es un
procesador de bajo costo con todo el poder de la tecnolog�a RISC; en las Mac corre el MacOS y en las
RS/6000 PowerPC corre el sistema operativo AIX, que es el Unix de IBM y es binariamente compatible con la
anterior familia POWER. Los procesadores PowerPC en el mercado son los siguientes: el 601 que fue el primero
en salir; el 603, que es de bajo costo y de bajo consumo de energ�a, enfocado a equipos LapTop; el 604 que
tiene mayor poder de proceso, orientado hacia sistemas servidores departamentales; el 620 (por anunciarse) con
arquitectura de 64 bits que integra la capacidad para el Multiprocesamiento Sim�trico. Actualmente los populares
sistemas para ambientes comerciales AS/400 integraron la arquitectura PowerPC a sus modelos, el procesador
es de 64 bits; aqu� en Tijuana, Telnor comenz� a usar el primero a nivel nacional en la pasada semana santa en
sus instalaciones de P�o Pico, el PowerPC en AS/400 apenas se anunci� en noviembre de 1995.

El nicho de los sistemas personales sigue siendo de Intel, y ya los hay muy poderosos, (el desempe�o de un
Pentium a 120 Mhz es comparable en operaciones con n�meros enteros a un 601 a 75 Mhz, pero inferior en
operaciones de punto flotante). Es un hecho que con un precio similar al de una PC de marca se puede adquirir
un sistema de escritorio mucho m�s poderoso, con la ventaja de que permite al usuario familiarizarse con los
sistemas abiertos, tan populares hoy en d�a gracias al boom de Internet.
 
 
 
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