Analogía del restaurante
mapis1Documentos de Investigación26 de Agosto de 2019
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Analogía del restaurante
Andrés Felipe Contreras Gómez
Fabián Andrés Caro Sánchez
Daniel Felipe Tovar Bejarano
Fabián Armando Cano Suarez
Diego Mauricio Chuvila Ibarra.
Mayo 2019.
Fundación Universitaria Unipanamericana
Ingeniería de Sistemas
Arquitectura de Hardware
Abstract
La idea de este ejercicio es hacer una similitud entre la vida real y el procesador, como es su funcionamiento, características para comprender como funciona un procesador en todas sus formas basándose en un ejemplo fácil y sencillo de la vida cotidiana donde cualquier persona pueda comprender la analogía entre los 2 casos y llevarnos una idea más global del cómo, porque y hacia dónde va todas estas funciones que tiene el procesador.
Tabla de Contenidos
Capítulo 1 caso 1 1
Título 2 caso 2 1
Título 2 caso 3 1
Título 3 caso 4. 1
Título 3 caso 5. 1
Capítulo 2 Resultados y discussion. 5
Capítulo 1
caso 1
Digamos que usted comienza a comer todos los días a la misma hora en un restaurante dado. Usted llega, se sienta y ordena un perro caliente. Para mantener la historia en proporción, digamos que usted come a una velocidad de una mordida (¿un byte?) cada cuatro segundos (233MHz equivalente alrededor de 4ns). A la cocina le lleva 60 segundos preparar cualquier platillo (memoria principal de 60ns).
Si un procesador moderno corre a 3GHz, ¿cuánto tiempo le toma procesar una
instrucción?
La respuesta es 0.333 nanosegundos ya que T=1/3
Si una memoria tiene un tiempo de acceso de 7ns, ¿Cuál es su velocidad?
Para sacar la velocidad se realiza la misma operación matemática es decir V=1/7 esto nos da un total de 0.14 nanosegundos.
Caso 2
De esta manera, después de llegar, sentarse y ordenar un perro caliente, deberá esperar 60 segundos para que le preparen su orden. Una vez que el mesero se lo sirve, usted comienza a comer a una velocidad normal. Pronto termina el perro caliente, y llama al mesero para pedirle una hamburguesa. Nuevamente espera 60 segundos mientras su segunda orden es preparada.
Cuando llega, usted se la come, nuevamente a toda velocidad. Una vez terminada, pide un plato de papas a la francesa. De nuevo espera, y después de 60 segundos comienza a comerse las papas a toda velocidad, al final decide pedir una torta de queso como postre; después de una espera de otros segundos, se lo comerá a la velocidad habitual. En general, su comida habrá consistido de grandes periodos de espera seguidos por ráfagas cortas de ingesta a toda velocidad.
Realice un cuadro comparativo entre las diferentes tecnologías de memoria RAM dinámica teniendo como referente los siguientes aspectos:
Tiempo de acceso, velocidad, ancho del bus de datos, funcionamiento, forma física (incluir gráfico)
TIPO DE MEMORIA | SIP | SIMM | DIMM | RIMM |
TIEMPO DE ACCESO | 60 ns | 60 ns (30 terminales) y 40 ns (72 terminales) | 12 ns – 8 ns | 40 ns |
VELOCIDAD | 25 a 33 Mhz | 25 Mhz y 33 Mhz | Desde 25 Mhz hasta 150 Mhz | 200 Mhz |
ANCHO DEL BUS DE DATOS | 8 bits | 16 a 32 bits | 64 bits incluso hasta los 72 bits | 16 bits |
FUNCIONAMIENTO | Soporte simple en línea, la versión comercializada contaba con 30 terminales | Módulo de memoria de una sola línea, cuenta con un conector de 30 (8 bits) 0 72 (32 bits) terminales | Módulo de memoria en línea dual, se caracterizan por tener chips de memoria a ambos lados de la tarjeta, cuenta con 168 terminales, permite el manejo de 32 y 64 bits | Módulo de memoria en línea con bus integrado, posee su bus de datos integrado, integran circuitos integrados, estas memorias de se deben colocar por pares, no funcionan si se colocan solo en un módulo de memoria, cuenta con 184 terminales |
FORMA FISICA | [pic 1] | [pic 2] | [pic 3] | [pic 4] |
TIPO DE MEMORIA | DDR | DDR2 | DDR 3 | |
TIEMPO DE ACCESO | Desde 7.5 ns hasta 5 ns | De 5 a 6 ns | Desde 7 ns hasta 4 ns | |
VELOCIDAD | 266 Mhz a 400Mhz | De 667 Mhz a 800 Mhz | Desde 100Mhz hasta 2400 Mhz | |
ANCHO DEL BUS DE DATOS | 64 bits | 64 bits | 64 bits | |
FUNCIONAMIENTO | Transmisión doble de datos, incorpora dos canales para el envió de datos de forma simultánea, tiene un conector de 184 terminales | Transmisión doble de datos, generación 2 tienen chips de memoria a ambos lados de la tarjeta, tienen un conector de 240 terminales, permiten trabajar al doble de la frecuencia del núcleo | Tienen básicamente las mismas condiciones que la ddr2, se notan mejorías a nivel de rendimiento a niveles de alto voltaje, favoreciendo la reducción de gasto de energía, también cuenta con conectores de 240 terminales | |
FORMA FISICA | [pic 5] | [pic 6] | [pic 7] |
Caso 3
Después de llegar al restaurante a las 18:00 horas en punto por dos tardes consecutivas y ordenar los mismos platillos, la tercera ocasión el mesero comienza a pensar: “Ya sé que este tipo llega a las 6:00 p.m., ordena un perro caliente, una hamburguesa, papas a la francesa y una torta de queso. Voy a tener todos estos platillos preparados de antemano, para darle un mejor servicio y quizá esto me haga ganar una buena propina”. De manera que la siguiente vez que usted entra al restaurante y ordena un perro caliente, el mesero se lo lleva a la mesa inmediatamente. Usted termina su perro caliente y después de que pide su hamburguesa, el mesero la deposita en su mesa, sin hacerlo esperar un solo segundo. El resto de la cena transcurre de la misma forma y usted come a razón de una mordida cada cuatro segundos, sin esperar un solo segundo a que la cocina prepare los platillos, esta vez, su comida no tendrá periodos de espera, gracias sobre todo a la inteligencia de su mesero.
¿Cuáles son las ventajas de tener memoria cache en un computador?
Actualmente la memoria está integrada a los procesadores, la idea de tener esta memoria integrada al procesador es que en esta memoria se guarden los conjuntos de instrucciones usados frecuentemente por el procesador con el fin de agilizar los mismos, es decir cuando se requiera un dato almacenado en esta memoria, el resultado o el tiempo de respuesta sea instantáneo, haciendo que el rendimiento del procesador sea lo más fluido posible. Entre algunos tipos de memoria cache, se encuentran las de primer nivel y segundo nivel, en la cual tienen algunas diferencias en cuanto a velocidad y capacidad.
Consulte las hojas de especificaciones de por lo menos 5 procesadores modernos e identifique cuánta memoria cache de primer nivel tienen
PROCESADOR | CACHE |
Core i7 – 7700 Processor | 8 MB |
Core i7 – 6700 HQ Processor | 6 MB |
Atom x3 – C3235RK Processor | 1 MB |
Pentium III Xeon Processor 600 MHZ,256 CACHE,100 MHZ FSB | 256 KB |
Itanium Processor 9520 | 20 MB |
Procesadores AMD FX | 8 MB |
AMD APU Sempron 3850 | 2 MB |
Caso 4.
La cuarta noche usted llega exactamente a la misma hora y comienza con su habitual perro caliente; el mesero totalmente confiado, lo tiene preparado y usted no tiene que esperar.
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