13.- TÉCNICAS MICROPROCESADORES.

TÉCNICAS MICROPROCESADOR:
Dentro de las técnicas en los microprocesadores podemos distinguir varias las cuales son:

1.- ADMINISTRACIÓN DE ENERGÍA.

      Todas las Técnicas de Energía necesitan de un hardware y una rutina de la BIOS, así la mayoría de todos los ordenadores tanto portátiles, servidores y de sobremesa cumplen con estos requisitos.

     Dentro de la Administración de Energía tenemos que distinguir dos las denominadas APM y las ACPI.

La APM, o bien denominada Advanced Power Management, consiste en realizar varias funciones implementadas en la BIOS, existen diferencias en el soporte de APM, en las distintas clases de hardware, también hacer mención que en los hardware más antiguos se utilizaban con frecuencia el soporte de APM.

La ACPI, este es más complejo que el anterior y que dependiendo del hardware utilizado, sera la calidad de su soporte.

Dentro de la Administración de Energía, tenemos que distinguir también varias Funciones para el Ahorro de Energía que son las siguientes:

1.1.- Stand-by en reposo:

Solo se desactiva la pantalla y en algunos dispositivos se reduce también el rendimiento del procesador.

1.2.- Suspend (to memory):

En este modo toda la información sobre el estado del sistema se guarda en la memoria y el resto del sistema se para, además es un estado en el que dicho ordenador gasta muy poca energía.

1.3.- Hibernation: 

En este modo el ordenador vuelca toda la información a la memoria del disco duro, y posteriormente el sistema se para.

1.4.- Control de Batería:

Junto a la información del estado de la Batería también es importante tener algo previsto en caso que disminuyan las reservas de energía. ACPI Y APM desempeñan aquí esta función de control.

1.5.- Apagado automático:

Después de un shutdown el ordenador se para completamente sin necesidad de pulsar el botón de apagar.


1.6.- Apagado de los componentes del sistema:

El componente esencial a la hora de ahorrar energía es el disco duro, dependiendo del tipo de sistema, este se puede poner a dormir durante más o menos tiempo.


1.7.- Control del rendimiento del procesador:
PowerNow de AMD y SpeedStep de Intel se pueden considerar como dos conceptos diseñados para disminuir el consumo de energía en todo el sistema, así se reduce la energía del componente que más consume que es el procesador.


1.8.- Performance:
Se considera como el máximo nivel de rendimiento del procesador.


1.9.- Powersave:
Se considera como el mínimo nivel de rendimiento del procesador.


1.10.- Dynamic:
 Es el ajuste automático del rendimiento del procesador a la carga actual del procesador.

2.- EJECUCIÓN SUPERESCALAR.
     Se dice que un microprocesador superescalar es el que lleva a cabo unas operaciones en base a una pluralidad de instrucciones en cada una de sus etapas de búsqueda, decodificación, ejecución y reescritura, para poder soportar estas operaciones el microprocesador superescalar incluye un equipo de envió que incluye una caché de instrucciones para la busqueda de bloques de instrucciones que incluyen una pluralidad de instrucciones y un decodificador de instrucciones que decodifica y envía las instrucciones a unas unidades de funcionales para su ejecución.

3.- TECNOLOGÍA MMX.
     MMX es un conjunto de instrucciones SIMD diseñado por Intel e introducido en 1997 en sus microprocesadores Pentium MMX. Fue desarrollado a partir de un set introducido en el Intel i860. Ha sido soportado por la mayoría de fabricantes de microprocesadores x86 desde entonces.

4.- STREAMING SIMD EXTENSIONS.
    El Streaming es la distribución de multimedia a través de una red de computadoras de manera que el usuario consume el producto al mismo tiempo que se descarga. La palabra Streaming  se refiere a que se trata de una corriente continua (sin interrupción).

Dentro de esta hay que distinguir dos que son las SSE (STREAMING SIMD ESTENSIONS) y la SSE2 (STREAMING SIMD ESTENSIONS 2), la primera que se basa en otra forma o manera de mejorar el rendimiento de la 3D, y la segunda se extendieron para utilizar técnicas más potentes.




5.- 3D NOW.
    El 3DNow es el nombre que recibe una extensión multimedia diseñada por AMD para sus procesadores, introducida por AMD en febrero de 1998 con sus procesadores K6-2. En términos más técnicos, es un añadido de instrucciones SIMD al tradicional conjunto de instrucciones x86 para obtener más rendimiento en el procesamiento de vectores, es decir, operaciones que son realizadas sobre un vector de datos al mismo tiempo (y no sobre un único dato). Este tipo de operaciones son empleadas frecuentemente por muchas aplicaciones multimedia. Fue desarrollado originalmente como una mejora del conjunto de instrucciones MMX de Intel, haciendo que pudiera manejar datos en coma flotante además de enteros.

6.- EJECUCIÓN DINÁMICA.
     La Ejecución Dinámica, es una innovadora combinación de tres técnicas de procesamiento diseñada para ayudar al microprocesador a manipular los datos más eficientemente, esta se utilizo por primera vez en los Pentium Pro, la Ejecución Dinámica permite al procesador alterar y predecir el orden de las instrucciones, dentro de esta podemos distinguir las siguientes:

6.1.- Predicción de Ramificaciones Múltiples:
Predice el flujo del programa a través de varias ramificaciones  mediante un algoritmo de predicción de ramificaciones múltiples el procesador puede anticipar los saltos en el flujo de las instrucciones, este predice dónde pueden encontrarse las siguientes instrucciones en la memoria con una increíble precisión del 90% o mayor.


6.2.- Análisis del Flujo de Datos:
Analiza y ordena las instrucciones a ejecutar en una sucesión óptima. independiente del orden original en el programa: mediante el análisis del flujo de datos, el procesador observa las instrucciones del software decodificadas y decide si están listas para ser procesadas o si dependen de otras instrucciones. Entonces el procesador determina la sucesión óptima para el procesamiento y ejecuta las instrucciones en la forma más eficiente.


6.3.- Ejecución Especulativa:
Aumenta la velocidad de ejecución observando adelante del contador del programa y ejecutando las instrucciones que posiblemente van a necesitarse. Cuando el procesador ejecuta las instrucciones hasta cinco a la vez, lo hace mediante la Ejecución Especulativa.

7.- ARQUITECTURA DE BUS DUAL 

     INDEPENDIENTE.
     Los Buses conforman la Arquitectura de Bus Dual independiente:
Bus del Caché L2 y el Bus del Sistema.
Cada uno tiene un ancho de 8 bytes, es decir 64 bits. De esta forma, se puede decir que se doblan los canales disponibles para el movimiento de información. El primero de los buses, el bus del caché L2 está integrado en el mismo SEC, y su velocidad no se halla limitada a la velocidad del reloj de la tarjeta madre, más bien, el caché L2 del Pentium II trabaja a la mitad de frecuencia con la que lo hace el mismo procesador. Al tener una frecuencia de operación superior a la de la tarjeta madre, su rendimiento se incrementan notablemente.