¿Qué es x86?

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Probablemente hayas visto el término "x86" en las páginas de descarga o en la configuración del sistema de tu computadora, pero ¿qué es? Aquí encontrará todo lo que necesita saber.

Aunque probablemente tengas "x86" en las páginas de descarga de ciertas aplicaciones o tal vez en algunas páginas de configuración de la computadora, es posible que no sepas exactamente qué es más allá de ser simplemente una cosa de computadora. Pues detrás de eso, esos tres personajes son uno de los pilares más importantes en el mundo de la informática y el silicio y lo han sido durante generaciones. Es la razón por la cual las mejores (y únicas) CPU de escritorio Están fabricados por Intel y AMD. Esta es la historia de la arquitectura x86 y todo lo que necesitas saber sobre ella.

x86: una arquitectura de conjunto de instrucciones venerable y de importancia crítica

x86 es una arquitectura de conjunto de instrucciones (ISA), que es esencialmente el diseño de los componentes más básicos de un procesador. La ISA es un factor crítico en cuanto a qué tipo de software se puede ejecutar en un procesador; si el código se puede ejecutar de una manera nativa muy eficiente o con una solución alternativa ineficiente (como la necesidad de usar la suma una y otra vez en lugar de la multiplicación); y qué debe incluir un procesador para poder construirse en una ISA particular.

Para x86, los detalles técnicos no son muy importantes. Más bien, las empresas detrás de x86 son las que hacen que esta ISA sea tan importante. Intel desarrolló el ISA x86 a fines de la década de 1970 y construyó un imperio a partir de él (aunque pasó por algunos grave deterioro ahora), y hasta el día de hoy, Intel todavía fabrica CPU x86 completamente nuevas utilizando un ISA que tiene casi 50 años viejo. AMD, el principal rival de Intel en CPU, también fabrica procesadores x86, y aunque AMD históricamente ha sido bastante pequeño en comparación con Intel, ahora tienen un tamaño e importancia comparables.

Lo crucial que hay que entender acerca de cualquier ISA es que el software x86 puede ejecutarse en cualquier CPU x86, incluso si son realmente diferentes. Las CPU Intel y AMD son tan diferentes como pueden ser, pero aún usan la arquitectura x86 y, por lo tanto, pueden ejecutar el mismo software. A menudo verá diseños de CPU como Raptor Lake y Zen 4 denominados arquitecturas, pero técnicamente son microarquitecturas porque no son tan fundamentales como una ISA.

Una breve historia de x86

La arquitectura x86 se introdujo con el legendario procesador 8086 de Intel, una variante más barata del cual fue el 8088 que impulsó la igualmente legendaria computadora personal de IBM en 1981. El éxito de las CPU 8086 y 8088 es lo que impulsó no sólo el dominio de Intel en la informática sino también el predominio de la ISA x86. AMD comenzó a fabricar chips x86 para que Intel los usara en computadoras personales, pero finalmente Intel intentó eliminar a AMD, lo que llevó a una batalla legal entre las dos compañías. En 1995, AMD ganó el derecho a fabricar sus propios chips x86.

A medida que la demanda de computadoras por parte de consumidores, empresas y empresas creció a partir de la década de 1990, tanto Intel como AMD crecieron en tamaño, al igual que la complejidad de las CPU x86. Esto creó una oportunidad para que AMD desafiara a Intel diseñando CPU superiores. A mediados de la década de 2000, AMD no sólo se había apoderado de porciones sustanciales de las computadoras de escritorio. y mercados de servidores emergentes, pero también había inventado la extensión de 64 bits de x86 (denominada AMD64 o x86-64), que básicamente permitía manejar números mayores. Básicamente, esto acabó con los nuevos chips de servidor ISA e Itanium de 64 bits de Intel. Una de las peores CPU de Intel de todos los tiempos..

Lo crucial que hay que entender acerca de cualquier ISA es que el software x86 puede ejecutarse en cualquier CPU x86, incluso si son realmente diferentes.

Desde finales de la década de 2000, Intel ha sido en general más importante que AMD, aunque desde 2017, AMD ha estado aumentando constantemente su participación de mercado en PC y servidores, y ahora Intel no es tan importante más grande. Además, tanto Intel como AMD han intentado expandir x86 a otras áreas como consolas, teléfonos móviles y dispositivos de Internet de las cosas (IoT). Durante muchos años, Intel se había centrado especialmente en irrumpir en el mercado de los teléfonos inteligentes, que tradicionalmente ha estado dominado por las CPU ARM, pero que finalmente fracasó por diversas razones. AMD no hizo planes serios para los procesadores de teléfonos inteligentes.

Las consolas de juegos son quizás el único bastión seguro para x86 fuera de las PC y los servidores. La primera consola con motor x86 fue la Xbox original, que usaba una CPU Pentium III, pero sería la única consola x86 durante algún tiempo. Posteriormente se utilizaron chips PowerPC de IBM para PS3, Xbox 360, Wii y Wii U. Sin embargo, para PS4 y Xbox One, tanto Sony como Microsoft acudieron a AMD para crear un chip x86 personalizado para sus nuevas consolas. La generación actual de PS5 y Xbox Series X/S también utiliza chips AMD, al igual que las PC portátiles para juegos como Steam Deck y ROG Ally.

El futuro de x86 y los desafíos que enfrenta

Si bien tanto Intel como AMD usan x86 y son muy rivales, hay otros rivales que buscan destronar al x86 en general. En realidad, existen muchas ISA diferentes, pero las dos alternativas más importantes a x86 son Arm y RISC-V, las cuales quieren desmantelar la hegemonía de x86 sobre PC y servidores. Y no estamos hablando sólo de dos empresas, sino de cientos.

Aunque Arm y RISC-V son muy diferentes y también tienen una intensa rivalidad, ambos ofrecen un diseño de CPU básico a empresas asociadas y esas empresas pueden, a cambio, fabricar sus propias CPU utilizando esos ISA. Los productores notables de chips Arm incluyen Apple (que recientemente cambió de Intel a sus propios procesadores Arm para su silicio), Samsung y Google. Mientras tanto, RISC-V se utiliza principalmente en aplicaciones industriales y como procesadores complementarios en dispositivos como FPGA y discos duros, aunque RISC-V tiene ambiciones para todo el mercado de CPU.

Si Arm y RISC-V quieren desafiar a Intel y AMD en sus fortalezas de PC y servidores, será necesario escribir nuevo software, y eso llevará tiempo.

La única ventaja clave que tiene x86 en todo esto es que el software x86 no puede ejecutarse en CPU que no sean x86. Si Arm y RISC-V quieren Para desafiar a Intel y AMD en sus fortalezas de PC y servidores, será necesario escribir nuevo software, y eso llevará tiempo. Existen soluciones como Rosetta 2 de Apple, que traduce aplicaciones x86 a Arm sobre la marcha, pero no es perfecta. La dificultad de introducir una nueva ISA en un ecosistema de hardware y software ya desarrollado es en realidad lo mismo que acabó con los planes de Intel para los teléfonos inteligentes.

x86 se ha mantenido más o menos sin cambios en dos décadas, y la última actualización importante fue la extensión de 64 bits de AMD. Sin embargo, Intel ha estado planteando la idea de eliminar todas las cosas que no sean de 64 bits en x86 para crear la arquitectura tentativamente llamada x86S. En teoría, esto daría como resultado un mejor rendimiento y eficiencia, y aunque no tener soporte para 32 bits era una mala idea en 2003, hoy en día prácticamente todo el hardware es de 64 bits.

Es difícil decir qué pasará con x86 y si perderá contra Arm y RISC-V a largo plazo, seguirá dominando en PC y servidores, o incluso se transformará para enfrentar a sus competidores. Independientemente de lo que depare el futuro, es seguro que pasará mucho tiempo antes de que suceda algo nuevo. x86 llegó para quedarse, al menos por el momento.