Todo sobre CPU, núcleos de CPU, velocidad de reloj y más
La unidad central de procesamiento es el componente de la computadora que se encarga de interpretar y ejecutar la mayoría de los comandos del otro hardware y software de la computadora .
Todos los tipos de dispositivos utilizan una CPU, incluidas computadoras de escritorio, portátiles y tabletas , teléfonos inteligentes, incluso su televisor de pantalla plana.
Intel y AMD son los dos fabricantes de CPU más populares para computadoras de escritorio, computadoras portátiles y servidores, mientras que Apple , NVIDIA yQualcomm son grandes fabricantes de CPU para tabletas y teléfonos inteligentes.
Puede ver muchos nombres diferentes utilizados para describir la CPU, incluidos el procesador, el procesador de la computadora, el microprocesador, el procesador central y “los cerebros de la computadora”.
Los monitores de computadora o los discos duros a veces se denominan incorrectamente la CPU, pero esas piezas de hardware tienen propósitos totalmente diferentes y no son en absoluto lo mismo que la CPU.
Cómo se ve una CPU y dónde está ubicada
Una CPU moderna suele ser pequeña y cuadrada, con muchos conectores metálicos cortos y redondeados en su parte inferior. Algunas CPU antiguas tienen pines en lugar de conectores metálicos.
La CPU se conecta directamente a un “zócalo” de la CPU (o, a veces, a una “ranura”) en la placa base . La CPU se inserta en el zócalo con la pata hacia abajo, y una pequeña palanca ayuda a asegurar el procesador.
Después de ejecutar incluso un corto tiempo, las CPU modernas pueden calentarse mucho. Para ayudar a disipar este calor, casi siempre es necesario colocar un disipador de calor y un ventilador directamente sobre la CPU. Normalmente, estos vienen con una compra de CPU.
También están disponibles otras opciones de refrigeración más avanzadas, que incluyen kits de refrigeración por agua y unidades de cambio de fase.
Velocidad de reloj de la CPU
La velocidad de reloj de un procesador es el número de instrucciones que puede procesar en cualquier segundo, medido en gigahertz.
Por ejemplo, una CPU tiene una velocidad de reloj de 1 Hz si puede procesar una instrucción cada segundo. Extrapolando esto a un ejemplo más real: una CPU con una velocidad de reloj de 3.0 GHz puede procesar 3 mil millones de instrucciones por segundo.
Núcleos de CPU
Algunos dispositivos utilizan un procesador de un solo núcleo, mientras que otros pueden tener un procesador de doble núcleo (o de cuatro núcleos, etc.). Ejecutar dos unidades de procesador trabajando lado a lado significa que la CPU puede administrar simultáneamente dos veces las instrucciones cada segundo, mejorando drásticamente el rendimiento.
Algunas CPU pueden virtualizar dos núcleos para cada núcleo físico disponible, una técnica conocida como Hyper-Threading . La virtualización significa que una CPU con solo cuatro núcleos puede funcionar como si tuviera ocho, con los núcleos de CPU virtuales adicionales denominados hilos separados . Sin embargo, los núcleos físicos funcionan mejor que los virtuales .
Si la CPU lo permite, algunas aplicaciones pueden usar lo que se denomina multihilo. Si un subproceso se entiende como una sola pieza de un proceso informático, el uso de múltiples subprocesos en un solo núcleo de CPU significa que se pueden entender y procesar más instrucciones a la vez. Algunos programas pueden aprovechar esta función en más de un núcleo de CPU, lo que significa que se pueden procesar simultáneamente más instrucciones.
Ejemplo: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Para ver un ejemplo más específico de cómo algunas CPU son más rápidas que otras, veamos cómo Intel ha desarrollado sus procesadores.
De la misma forma que sospecha por su nombre, los chips Intel Core i7 funcionan mejor que los chips i5, que funcionan mejor que los chips i3. Por qué uno se desempeña mejor o peor que otros es un poco más complejo, pero aún así es bastante fácil de entender.
Los procesadores Intel Core i3 son procesadores de doble núcleo, mientras que los chips i5 e i7 son de cuatro núcleos.
Turbo Boost es una característica de los chips i5 e i7 que permite al procesador aumentar su velocidad de reloj más allá de su velocidad base, como de 3.0 GHz a 3.5 GHz, siempre que sea necesario. Los chips Intel Core i3 no tienen esta capacidad. Los modelos de procesador que terminan en “K” pueden ser overclockeados , lo que significa que esta velocidad de reloj adicional puede ser forzada y utilizada todo el tiempo.
Hyper-Threading permite que los dos subprocesos se procesen por cada núcleo de CPU. Esto significa que los procesadores i3 con Hyper-Threading admiten solo cuatro subprocesos simultáneos (ya que son procesadores de doble núcleo). Los procesadores Intel Core i5 no son compatibles con Hyper-Threading, lo que significa que también pueden trabajar con cuatro subprocesos al mismo tiempo. Sin embargo, los procesadores i7 son compatibles con esta tecnología y, por lo tanto, (al ser de cuatro núcleos) pueden procesar 8 subprocesos al mismo tiempo.
Debido a las restricciones de energía inherentes a los dispositivos que no tienen un suministro continuo de energía (productos alimentados por batería como teléfonos inteligentes, tabletas, etc.), sus procesadores, independientemente de si son i3, i5 o i7, difieren de los de escritorio Las CPU tienen que encontrar un equilibrio entre el rendimiento y el consumo de energía.
Más información sobre CPUs
Ni la velocidad del reloj, ni simplemente el número de núcleos de CPU, es el único factor que determina si una CPU es “mejor” que otra. A menudo depende en gran medida del tipo de software que se ejecuta en la computadora, en otras palabras, las aplicaciones que usarán la CPU.
Una CPU puede tener una velocidad de reloj baja, pero es un procesador de cuatro núcleos, mientras que otra tiene una velocidad de reloj alta pero es solo un procesador de doble núcleo. Decidir qué CPU superará a la otra, nuevamente, depende completamente de para qué se usa la CPU.
Por ejemplo, un programa de edición de video con demanda de CPU que funcione mejor con varios núcleos de CPU funcionará mejor en un procesador multinúcleo con velocidades de reloj bajas que en una CPU de núcleo único con velocidades de reloj altas. No todos los software, juegos, etc. pueden incluso aprovechar más de uno o dos núcleos, haciendo que los núcleos de CPU disponibles sean bastante inútiles.
Otro componente de una CPU es el caché . La memoria caché de la CPU es como un lugar de espera temporal para los datos de uso común. En lugar de llamar a la memoria de acceso aleatorio para estos elementos, la CPU determina qué datos parece seguir utilizando, asume que deseará seguir utilizándolos y los almacena en el caché. El caché es más rápido que usar RAM porque es una parte física del procesador; más caché significa más espacio para almacenar dicha información.
Si su computadora puede ejecutar un sistema operativo de 32 bits o de 64 bits , depende del tamaño de las unidades de datos que la CPU pueda manejar. Se puede acceder a más memoria a la vez y en piezas más grandes con un procesador de 64 bits que con uno de 32 bits, por lo que los sistemas operativos y las aplicaciones que son específicas de 64 bits no pueden ejecutarse en un procesador de 32 bits.
Puede ver los detalles de la CPU de una computadora, junto con otra información de hardware, con la mayoría de las herramientas de información del sistema gratuitas .
Cada placa base admite solo un cierto rango de tipos de CPU, por lo tanto, siempre consulte con el fabricante de su placa base antes de realizar una compra. Las CPUs no siempre son perfectas, por cierto. Este artículo explora lo que puede salir mal con ellos .
La unidad central de procesamiento es el componente de la computadora que se encarga de interpretar y ejecutar la mayoría de los comandos del otro hardware y software de la computadora .
Todos los tipos de dispositivos utilizan una CPU, incluidas computadoras de escritorio, portátiles y tabletas , teléfonos inteligentes, incluso su televisor de pantalla plana.
Intel y AMD son los dos fabricantes de CPU más populares para computadoras de escritorio, computadoras portátiles y servidores, mientras que Apple , NVIDIA yQualcomm son grandes fabricantes de CPU para tabletas y teléfonos inteligentes.
Puede ver muchos nombres diferentes utilizados para describir la CPU, incluidos el procesador, el procesador de la computadora, el microprocesador, el procesador central y “los cerebros de la computadora”.
Los monitores de computadora o los discos duros a veces se denominan incorrectamente la CPU, pero esas piezas de hardware tienen propósitos totalmente diferentes y no son en absoluto lo mismo que la CPU.
Cómo se ve una CPU y dónde está ubicada
Una CPU moderna suele ser pequeña y cuadrada, con muchos conectores metálicos cortos y redondeados en su parte inferior. Algunas CPU antiguas tienen pines en lugar de conectores metálicos.
La CPU se conecta directamente a un “zócalo” de la CPU (o, a veces, a una “ranura”) en la placa base . La CPU se inserta en el zócalo con la pata hacia abajo, y una pequeña palanca ayuda a asegurar el procesador.
Después de ejecutar incluso un corto tiempo, las CPU modernas pueden calentarse mucho. Para ayudar a disipar este calor, casi siempre es necesario colocar un disipador de calor y un ventilador directamente sobre la CPU. Normalmente, estos vienen con una compra de CPU.
También están disponibles otras opciones de refrigeración más avanzadas, que incluyen kits de refrigeración por agua y unidades de cambio de fase.
Velocidad de reloj de la CPU
La velocidad de reloj de un procesador es el número de instrucciones que puede procesar en cualquier segundo, medido en gigahertz.
Por ejemplo, una CPU tiene una velocidad de reloj de 1 Hz si puede procesar una instrucción cada segundo. Extrapolando esto a un ejemplo más real: una CPU con una velocidad de reloj de 3.0 GHz puede procesar 3 mil millones de instrucciones por segundo.
Núcleos de CPU
Algunos dispositivos utilizan un procesador de un solo núcleo, mientras que otros pueden tener un procesador de doble núcleo (o de cuatro núcleos, etc.). Ejecutar dos unidades de procesador trabajando lado a lado significa que la CPU puede administrar simultáneamente dos veces las instrucciones cada segundo, mejorando drásticamente el rendimiento.
Algunas CPU pueden virtualizar dos núcleos para cada núcleo físico disponible, una técnica conocida como Hyper-Threading . La virtualización significa que una CPU con solo cuatro núcleos puede funcionar como si tuviera ocho, con los núcleos de CPU virtuales adicionales denominados hilos separados . Sin embargo, los núcleos físicos funcionan mejor que los virtuales .
Si la CPU lo permite, algunas aplicaciones pueden usar lo que se denomina multihilo. Si un subproceso se entiende como una sola pieza de un proceso informático, el uso de múltiples subprocesos en un solo núcleo de CPU significa que se pueden entender y procesar más instrucciones a la vez. Algunos programas pueden aprovechar esta función en más de un núcleo de CPU, lo que significa que se pueden procesar simultáneamente más instrucciones.
Ejemplo: Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Para ver un ejemplo más específico de cómo algunas CPU son más rápidas que otras, veamos cómo Intel ha desarrollado sus procesadores.
De la misma forma que sospecha por su nombre, los chips Intel Core i7 funcionan mejor que los chips i5, que funcionan mejor que los chips i3. Por qué uno se desempeña mejor o peor que otros es un poco más complejo, pero aún así es bastante fácil de entender.
Los procesadores Intel Core i3 son procesadores de doble núcleo, mientras que los chips i5 e i7 son de cuatro núcleos.
Turbo Boost es una característica de los chips i5 e i7 que permite al procesador aumentar su velocidad de reloj más allá de su velocidad base, como de 3.0 GHz a 3.5 GHz, siempre que sea necesario. Los chips Intel Core i3 no tienen esta capacidad. Los modelos de procesador que terminan en “K” pueden ser overclockeados , lo que significa que esta velocidad de reloj adicional puede ser forzada y utilizada todo el tiempo.
Hyper-Threading permite que los dos subprocesos se procesen por cada núcleo de CPU. Esto significa que los procesadores i3 con Hyper-Threading admiten solo cuatro subprocesos simultáneos (ya que son procesadores de doble núcleo). Los procesadores Intel Core i5 no son compatibles con Hyper-Threading, lo que significa que también pueden trabajar con cuatro subprocesos al mismo tiempo. Sin embargo, los procesadores i7 son compatibles con esta tecnología y, por lo tanto, (al ser de cuatro núcleos) pueden procesar 8 subprocesos al mismo tiempo.
Debido a las restricciones de energía inherentes a los dispositivos que no tienen un suministro continuo de energía (productos alimentados por batería como teléfonos inteligentes, tabletas, etc.), sus procesadores, independientemente de si son i3, i5 o i7, difieren de los de escritorio Las CPU tienen que encontrar un equilibrio entre el rendimiento y el consumo de energía.
Más información sobre CPUs
Ni la velocidad del reloj, ni simplemente el número de núcleos de CPU, es el único factor que determina si una CPU es “mejor” que otra. A menudo depende en gran medida del tipo de software que se ejecuta en la computadora, en otras palabras, las aplicaciones que usarán la CPU.
Una CPU puede tener una velocidad de reloj baja, pero es un procesador de cuatro núcleos, mientras que otra tiene una velocidad de reloj alta pero es solo un procesador de doble núcleo. Decidir qué CPU superará a la otra, nuevamente, depende completamente de para qué se usa la CPU.
Por ejemplo, un programa de edición de video con demanda de CPU que funcione mejor con varios núcleos de CPU funcionará mejor en un procesador multinúcleo con velocidades de reloj bajas que en una CPU de núcleo único con velocidades de reloj altas. No todos los software, juegos, etc. pueden incluso aprovechar más de uno o dos núcleos, haciendo que los núcleos de CPU disponibles sean bastante inútiles.
Otro componente de una CPU es el caché . La memoria caché de la CPU es como un lugar de espera temporal para los datos de uso común. En lugar de llamar a la memoria de acceso aleatorio para estos elementos, la CPU determina qué datos parece seguir utilizando, asume que deseará seguir utilizándolos y los almacena en el caché. El caché es más rápido que usar RAM porque es una parte física del procesador; más caché significa más espacio para almacenar dicha información.
Si su computadora puede ejecutar un sistema operativo de 32 bits o de 64 bits , depende del tamaño de las unidades de datos que la CPU pueda manejar. Se puede acceder a más memoria a la vez y en piezas más grandes con un procesador de 64 bits que con uno de 32 bits, por lo que los sistemas operativos y las aplicaciones que son específicas de 64 bits no pueden ejecutarse en un procesador de 32 bits.
Puede ver los detalles de la CPU de una computadora, junto con otra información de hardware, con la mayoría de las herramientas de información del sistema gratuitas .
Cada placa base admite solo un cierto rango de tipos de CPU, por lo tanto, siempre consulte con el fabricante de su placa base antes de realizar una compra. Las CPUs no siempre son perfectas, por cierto. Este artículo explora lo que puede salir mal con ellos .