Plataforma de hardware de computadora

La plataforma de hardware de la computadora ( arquitectura de la computadora ) es un nivel formado por la arquitectura del software de la computadora (microarquitectura, firmware, control del núcleo del microprocesador y arquitectura del conjunto de instrucciones) en la base del hardware (chips de procesador específicos, chipset, otros componentes físicos que juntos forman el modelo de hardware del sistema informático).

Diseñado para lanzar ciertas familias de productos de software (sistema operativo, software de aplicación), que, a su vez, se desarrollan en función de las capacidades y para ejecutarse en estos equipos.

Específicamente, las plataformas de hardware difieren entre sí en términos de la combinación de hardware (procesador, conjunto de chips), así como los componentes de software desarrollados (y lanzados).

Marcas de plataforma

Los más habituales son los ordenadores personales sobre plataformas de las familias x86 . Estos son principalmente PC con Windows y Linux , así como todos los modelos modernos de PC Apple Mac . (Antes de cambiar a x86-64 , las Mac de Apple se fabricaban en plataformas de la familia Power PC . Power PC es ahora la principal plataforma para servidores y el mainframe de IBM ). La mayoría de los dispositivos móviles modernos se fabrican en plataformas de la familia ARM . Estas plataformas y varias otras plataformas y sus familias son marcas conocidas.

plataforma de hardware Relevancia Desarrollador profundidad de bit , bit Tipos de sistema Año de inicio de la producción Fuera de producción notas
amiga No Comodoro Internacional , Escom , MacroSystem 32 PC , consola de juegos , servidor 1985 1996 Arquitectura Amiga "clásica" en procesadores m68k . Hay un clon en producción sobre una base de elementos modernos ( MiniMig ))
Amiga Power PC Grupo Eyetech , Genesi , bPlan GmBH , ACube Systems Srl 32/64 ordenador personal 2002 En producción Amigas modernos que se ejecutan en procesadores PowerPC .
IA-32 Intel 32 PC , servidor , portátil , clúster 1985 ? Arquitectura dominante en el mundo de Windows
x86-64 AMD 64 PC , servidor , portátil , clúster 2003 En producción Compatible con versiones anteriores con i386 . Ampliamente producido, pero, debido a la falta de controladores de 64 bits para algunos dispositivos, una arquitectura ligeramente menos utilizada.
SPARCv 8 No microsistemas de sol 32 estación de trabajo , servidor 1992 ?
SPARCv 9 microsistemas de sol 64 estación de trabajo , servidor 1994 En producción
IA-64 Intel y Hewlett Packard 64 servidor 2001 En producción Desarrollado para reemplazar las CPU Intel de 32 bits, pero no es compatible con i386 . Perdió importancia con x86-64
Alfa No DIC 64 estación de trabajo , servidor 1992 27 de octubre de 2007
ESA/390 IBM 32 Marco principal 1990 ? Compatible con versiones anteriores de System/360 y ESA/370. Las medianas empresas utilizan el almacenamiento y la virtualización de servidores ( LPAR ).
z/Arquitectura IBM 64 Marco principal 2000 En producción Compatible con versiones anteriores de ESA/390. Aplicar hasta 60 LPAR . Es posible combinar varias máquinas de esta clase en un clúster.
Xbox 360 Microsoft en colaboración con IBM, ATI y SiS 64 consola de juego 2005 En producción CPU Xenon con arquitectura PowerPC , 3 núcleos con 2 hilos de hardware cada uno, 3,2 GHz. El rendimiento total declarado del sistema es de 1 TFLOPS (el rendimiento de la CPU es de 115 Gflops). Parcialmente compatible con Xbox .
Playstation 3 Sony en colaboración con Toshiba e IBM 64 consola de juego 2006 En producción Parcialmente compatible con PlayStation y PlayStation2. 2 Tflops. celda de la CPU . GPU RSX de NVidia.
Famicom ( Dendy en Rusia) No NintendoMaseyuki Uemura ocho consola de juego 1983 En producción Procesador 6502 1.79 MHz, 2 KB de RAM, cartucho de 48 KB de ROM, memoria de video de 2 KB, 256 × 240 píxeles, 48 ​​colores, generador de sonido de cinco canales .
macintosh 68k No Manzana dieciséis ordenador personal 1984 1996 PC Apple Macintosh con versiones Mac OS Classic anteriores a la 7.5.1 con procesador Motorola 680x0
PowerMacintosh No Manzana 32 computadora , servidor 1996 2006 PC y servidores Apple Macintosh que ejecutan Mac OS Classic versión 8 , versión 9 y Mac OS X para la plataforma PowerPC .

Plataformas de enclave

A veces, la rama de la CPU detiene el desarrollo y puede surgir un enclave informático, es decir, los usuarios aún aman sus computadoras o no pueden renunciar a ellas. El avance tecnológico en el enclave se ralentiza o se frena por completo. El hardware del enclave informático a nivel de códigos de máquina no es compatible con las plataformas principales y se está volviendo obsoleto gradualmente. Esto significa que los usuarios tienen una gran tentación de cambiar de plataforma. Los programadores, si escriben software nuevo, entonces, por regla general, de forma gratuita en lugar de comercial.

Plataformas de hardware incompatibles

Las plataformas de hardware son incompatibles si hay una diferencia en el modelo de software del procesador , así como diferencias en los buses del sistema y los dispositivos en la placa base.

Incompatibilidad del código ejecutado por el procesador

Intel Corporation, al desarrollar sus familias de procesadores, llena los procesadores con comandos adicionales :

Las nuevas instrucciones afectan seriamente la compatibilidad del procesador, por lo que los desarrolladores de software deben centrarse en dos plataformas, la antigua y "numerosa" IA-32 y la moderna x86-64 . Un problema de compatibilidad de código es una situación en la que los procesadores de diferentes familias no pueden ejecutar el mismo código de máquina. Por ejemplo, entre dos procesadores de 32 bits del mismo fabricante (en este caso, Intel) - Pentium y Pentium-2 - puede producirse una incompatibilidad debido a la limitación inherente del primero (ausencia de comandos MMX en el hardware), si un programa compilado teniendo en cuenta las capacidades de hardware disponibles en el Pentium-2.

Incompatibilidades de dispositivos y placas base

Una placa base en particular, especialmente una computadora personal, también contribuye a la incompatibilidad de plataforma. En una placa base moderna hay muchos dispositivos integrados ( ing.  integrados , integrados en la placa) para los cuales, en contraste con las ocho alternativas ( ing. Capa de abstracción de hardware , HAL ) y controladores multiplataforma para clases completas de dispositivos, necesitan controladores específicos . Por lo tanto, al instalar el sistema operativo Windows 9x o NT, se "conecta" a una placa base específica mediante la instalación de controladores de hardware específicos. Mover un sistema operativo a una placa base diferente más adelante conlleva el desafío de hacer que la nueva plataforma de hardware sea compatible con el hardware.  

Para resolver este problema en el segmento industrial, los nuevos equipos (placa base, periféricos) se ajustan cuidadosamente al HAL existente o, si la línea que se está desarrollando es revolucionaria y prometedora, se crea un nuevo HAL para ello, consensuado con software de terceros. y desarrolladores de hardware.

Software multiplataforma y multiplataforma

Ejecutar software en más de una plataforma de hardware y/o sistema operativo es una tarea importante tanto para los nuevos desarrolladores como para los programadores de hardware.

Literatura

Enlaces