Cuando hablamos de procesador, nos referimos al cerebro del sistema, ya que ejecuta todo lo que ocurre en la PC.
Es responsable de llevar a cabo todas las instrucciones para que una computadora funcione correctamente, siendo así, la unidad más importante dentro de un sistema informático, porque procesa todos los programas.
Su capacidad de procesamiento determina el rendimiento de la computadora.
También es denominado CPU, debido a sus siglas en inglés:
(Unidad central de procesamiento)
A continuación, en la siguiente imagen podemos ver las partes que componen al microprocesador.
Y estos son los componentes mencionados:
Es la encargada de gestionar y coordinar las operaciones, interpretando las instrucciones que recibe y señalando a otros componentes cuando deben realizar acciones específicas.
Función: Controla el flujo de datos entre la CPU y la memoria, además de dirigir la comunicación con los dispositivos de entrada/salida.
Función: Los registros son pequeñas áreas de almacenamiento ubicadas dentro del microprocesador. Actúan como memoria de acceso rápido para retener temporalmente datos e instrucciones durante su procesamiento y son empleadas para almacenar direcciones temporalmente durante la ejecución de instrucciones.
Tipos: Existen varios tipos de registro, como el registro de instrucciones (que almacena la instrucción actual en ejecución) y el registro de contador de programa (que guarda la dirección de la próxima instrucción a ejecutar).
La velocidad de reloj de un microprocesador indica la rapidez con la que la CPU puede recuperar e interpretar instrucciones. Esto ayuda a tu computador a completar más tareas al hacerlas más rápido.
Esta velocidad se denomina frecuencia y se mide en hercios (Hz). 1 Hz es una oscilación por segundo, 1 kHz (kilohertzio) mil oscilaciones, 1 MHz (megahertzio) un millón de oscilaciones y 1 GHz (Gigahertzio) mil millones de oscilaciones. Lo que significa la cantidad de operaciones dentro y entre componentes que realiza por segundo la CPU.
Mientras más frecuencia más rápida verás realizarse las tareas que ordenas, haciendo que la experiencia sea perfecta y reduciendo el tiempo que esperas para interactuar con tus aplicaciones y programas favoritos, es decir, la frecuencia ofrece rendimiento.
Hoy en día, las PC actuales traen GHz, porque son las velocidades más rápidas y dan mayor rendimiento a la PC.
Los núcleos son como sub-procesadores en sí mismo. Tienen la capacidad de hacer tareas independientes, lo que permite que pueda ejecutar varias operaciones a la vez.
Hace algún tiempo los procesadores eran de un solo núcleo, por lo cual, no podían realizar más que una tarea al mismo tiempo. Dependiendo de la cantidad de núcleos, un procesador hoy en día podrá ejecutar una mayor cantidad de tareas: dos, cuatro, ocho y hasta 18.
En el caso de los hilos, son un elemento muy alejado de lo que es un núcleo. Este elemento se encarga del flujo de control de programa y su tarea directa es ayudar al procesador en la administración de sus tareas.
Los hilos se ocupan de aprovechar de una forma más productiva los tiempos de espera entre procesos y así optimizar el funcionamiento del procesador. También se encargan del flujo para que no se sienta que existe un corte en los procesos que no se pueden ejecutar a la vez.
En palabras simples, el núcleo ejecuta las tareas y los hilos las administran.
¿Dónde se encuentran?
Video explicativo
¿Qué son los bits?
Hoy en día puedes tener una CPU de 32 o 64 bits, y de ahí viene que pueda haber una versión para cada cantidad de bits. ¿Pero qué significan estas cantidades?
Los bits se refieren al tipo de CPU, al sistema operativo, los drivers y el software. Todos ellos utilizan una misma arquitectura. De esta manera todos los componentes hablan "el mismo idioma", y pueden funcionar correctamente los unos con los otros.
Por lo general, las arquitecturas más utilizadas a día de hoy son dos. Por un lado están las de 32 bits, cuyo software es conocido también como x86, y por otra el hardware de 64 bits cuyo software es conocido como x64 o un x86-64, que a su vez también se conoce como AMD64.
Básicamente, se refieren a cómo se almacenan los datos. Como su nombre sugiere, los sistemas de 32 bits almacenan sus datos en piezas de 32 bits, mientras que los otros lo hacen con piezas de 64. Esto puede decir que, por lo general, al trabajar con "palabras" más grandes puedes hacer más en menos tiempo.
Que la CPU de tu ordenador tenga 32 o 64 bits depende de algunos aspectos, siendo el principal de ellos la edad. Prácticamente todos los ordenadores que te llevas pudiendo comprar en la última década tienen casi seguro una arquitectura de 64 bits. Pero todavía hay personas e instituciones con equipos muy antiguos de 32 bits, o sea que tanto los sistemas operativos como los desarrolladores de software siguen dándole soporte.
La principal diferencia entre ambas arquitecturas es que los procesadores de 32 bits no son capaces de gestionar tanta memoria RAM como los de 64. Tengas en tu ordenador 8 o 16 GB de RAM, un sistema operativo de 32 bits sólo puede aprovechar un máximo de 4 GB. Los de 64 bits pueden utilizar muchísima más, teóricamente hasta 16 Exabytes, unos 16 millones de Terabytes.
La Memoria Caché es una memoria auxiliar de alta velocidad que almacena copias de datos y archivos a los que el usuario accede con frecuencia. Su objetivo principal es acelerar el acceso a la información y mejorar el rendimiento del sistema.
Opera de modo similar a la Memoria Principal, pero con mayor velocidad a pesar de ser de mucho menor tamaño. Su eficacia provee al microprocesador de tiempo extra para acceder a los datos más frecuentemente utilizados, sin tener que rastrearlos a su lugar de origen cada vez que sean necesarios. Tiene la capacidad de operar de manera más rápida y eficiente, cada vez que se necesite hacer uso de los datos que en ella se encuentren almacenados.
Cuando el usuario solicita un dato, el sistema lo busca primero en la memoria caché. Si el dato está en la caché, se accede a él de forma inmediata, en caso contrario, el sistema lo busca en la memoria principal, (que es más lenta) lo almacena en la caché y lo devuelve al usuario.
El funcionamiento de esta memoria alterna es simple: Cuando accedemos a un dato cualquiera en nuestro sistema computarizado, se crea de inmediato una copia de los datos más relevantes del mismo en la memoria caché, de modo que los accesos siguientes a dicha información la tengan a mano.
Así, esta memoria alterna se sitúa entre el CPU y la Memoria RAM y provee de un empuje adicional en tiempo y ahorro de recursos al sistema.
Memoria caché interna
En esta imagen podemos ver como están distribuidos los bloques.
En el diseño interior de una CPU existe un conjunto de bloques interconectados entre sí, en el cual cada uno de ellos realiza una función. El diseño de esos elementos y como se interconectan es lo que se llama arquitectura del procesador.
Es un componente crítico que define su rendimiento y eficiencia. Al hablar de arquitecturas de 32, 64 o 128 bits, nos referimos al tamaño de los registros de la Unidad Aritmético-Lógica (ALU), así como al ancho de los buses de datos y de direcciones.
En definitiva, la arquitectura define las características de un microprocesador. Todo esto hace que sea cada vez más compleja la comparación entre los distintos procesadores ya que puede ser que algunos sean más rápidos que otros en un tipo de aplicaciones y en otras no. Para aprovechar al máximo las capacidades de cada procesador, es esencial que el software esté diseñado específicamente para su arquitectura.
En la imagen podemos ver como es la arquitectura interna de un procesador.
Hay muchos tipos de procesadores. Aunque la división más habitual es aquella que discierne entre la cantidad de núcleos que tiene, y el uso que le vamos a dar a nuestro ordenador.
También se diferencian en cuanto a marcas, ya que hay 2 grandes competidores en el mercado: INTEL y AMD. Estos son algunos de esos procesadores más conocidos de ambas marcas, y que se clasifican como tipos de procesador:
Son los procesadores de un solo núcleo con los cuales empieza a darse a conocer. La última versión es el Pentium 4. Son sencillos, aunque en su época llegan a causar un verdadero furor. Muy bueno equipos, tienen la ventaja de que se recalientan poco. No obstante, han quedado obsoletos pues ahora se usan computadoras con más de un núcleo.
Son procesadores pequeños y de poco calentamiento. Se usan para laptops. Muy versátiles. No obstante, se ha logrado colocar microprocesadores de varios núcleos en portátiles. Esto deja a estos computadores a la zaga, aunque son de mucha demanda.
Son los más sencillos, equivalente a un Pentium. No son de bajo coste. Uno de los problemas con AMD es que suele ser un tanto más costoso que los procesadores de Intel. No obstante, hay una buena cantidad de adeptos a estos procesadores.
Es la versión de bajo coste de AMD. Equivalente a los Celeron. Hay que decir que son bastante económicos, lo cual compensa los costes del Athlon. Por eso, dieron buena competencia a la gama baja de Intel.
Diseñado para trabajar con Windows de 64 bits. Un procesador muy bueno. No se puede negar que catapulta a AMD entre los buenos estándares de rendimiento. En buena medida, su aceptación obedece a que hace excelentes labores gráficas. Hay que recordar que en tiempos recientes el uso de video es muy solicitado por los usuarios.
Son los procesadores para máquinas portátiles. Su problema es que se calientan mucho.
Reemplaza al procesador Durón siendo su principal competidor el procesador Celeron.
Diferencia entre Intel y AMD
Empezando por la marca AMD, creadora de los Ryzen (generación actual de procesadores AMD) esta compañía tiene en sus procesadores una serie de diferencias que hacen que en ciertos casos, sea mucho mejor que Intel, una de las principales que podemos encontrar actualmente se encuentra en el sector gaming, ya que actualmente ofrece una potencia superior en muchos casos si nos referimos a dispositivos orientados para jugar, siendo el principal motivo por el que podemos encontrar que la mayoría de consolas utilizan esta marca.
También ofrece una gran ventaja gracias a diversos aspectos como el uso de únicamente núcleos de «performance», a diferencia de Intel que incorpora en la mayoría de sus componentes actuales núcleos de eficiencia, que pueden resultar bastante problemáticos a la hora de darle este uso.
Por otra parte, esta compañía está especializada en ofrecer potencia a particulares, si bien es cierto que están dentro de otros sectores, tan solo dominan actualmente lo relacionado con los videojuegos, y concretamente como hemos indicado antes, las consolas. En otros campos como pueden ser el de los portátiles, servidores o IA, los procesadores de AMD no suelen ser la primera elección ya que Intel ofrece ciertos componentes que superan a los de esta marca, algo que podemos ver en las ventas que tienen ambas empresas.
En el caso de Intel, se ha visto cómo en los últimos años sus procesadores se han centrado más en un público general, ofreciendo sistemas que permiten aumentar el rendimiento que tenemos en un ordenador, pero que pueden presentar problemas en ciertos campos. Los procesadores de última generación de esta marca ofrecen la ventaja de incluir un mayor número de núcleos, aunque no todos son los de rendimiento, sino que también incorporan núcleos de eficiencia, que para ciertos usos pueden ser mejores que los que ofrece AMD.
En portátiles, estos núcleos ofrecen la ventaja de dar una mayor potencia para el uso de aplicaciones y programas que necesitan una gestión mucho más rápida, permitiendo a su vez, mejorar el rendimiento del propio sistema operativo y en general de las aplicaciones que actúan en segundo plano. Además, por temas de contratos comerciales muchos de los portátiles que podemos encontrar llevan procesadores de Intel, algo que ofrece una clara ventaja frente a AMD.
Una vez entendidas cuales son las principales diferencias en los sectores que encontramos entre ambas compañías, está claro que podemos hacernos una idea de qué es mejor para cada caso, ya que las diferencias son bastante grandes. En términos generales de potencia en procesadores de alta gama, AMD siempre suele superar a Intel, mientras que en los de gama media y baja suelen estar bastante igualados.
Antes, mucha gente podía optar por comprar un procesador de Intel debido a que la gestión térmica que tenían era mucho mejor, ya que se sobrecalentaban menos, pero actualmente ambos suelen estar más o menos en las mismas temperaturas dependiendo de la frecuencia a la que operen. Esto ha causado que AMD gane mucho, ya que al ofrecer más potencia junto con la misma temperatura de antes, han conseguido acaparar un sector del mercado bastante importante en la actualidad.
Diferencia física:
Como se ve en la imagen, en AMD encontramos los pines incorporados en la parte posterior del procesador. Mientras que en los Intel, se encuentran sobre la placa madre, lo que hace fácil diferenciarlos a la vista.
¿Qué Procesador es mejor para mi computadora?
Esto va a depender del uso que se le va a dar a tu PC.
Intel basa una gran cantidad de sus ventas en dispositivos portátiles, aunque la mayoría de estas ventas son debido a contratos comerciales. Esto significa que obviamente son capaces de ofrecer una variedad mucho más amplia que AMD, lo que se traduce en precios más bajos y una mayor cantidad de stock, por lo que al final todo depende de lo que podamos gastar.
Si queremos un portátil económico, obviamente la mejor opción es optar por Intel, por el simple hecho de que gracias a que tienen un contrato con la mayoría de marcas reconocidas que venden este tipo de ordenadores, nos puede salir mucho más barato, lo que nos permite hacer una compra por un precio mucho más bajo.
Dentro de un presupuesto medio, podemos encontrar que ya existen variantes de AMD para ciertos portátiles, haciendo que el tema cambie por completo. Este tipo de portátiles no suelen utilizarse para jugar, pero si para trabajar y realizar tareas que necesitan una potencia más alta, como el uso de varios programas que consumen bastante o que hacen uso de la IA, por lo que en este caso, también tendríamos que optar por Intel ya que ofrecen soluciones para este tipo de uso.
Si podemos gastar bastante más dinero, entonces encontraremos que hay ordenadores portátiles que incluyen procesadores de AMD mucho más potentes que los de Intel. Esto implica, que obviamente si miramos solo por la potencia y el rendimiento que es capaz de ofrecer, podemos elegir un procesador de esta compañía, ya que por lo general ofrecen un mayor rendimiento para aplicaciones o programas que requieren una potencia más alta, no solo en términos de CPU, sino también de GPU, ya que las de AMD son mucho mejores que las de Intel.
En este caso, tenemos las dos especializaciones de cada una de las compañías, los Epyc por parte de AMD y los Xeon por parte de Intel, dos gamas de procesadores orientados para ofrecer un rendimiento extremadamente grande a la hora de gestionar cantidades masivas de datos. Los Epyc de AMD suelen superar por bastante a los Xeon de Intel, ofreciendo una potencia mucho más superior, pero muchas compañías siguen recurriendo al uso de los Xeon por el soporte que ofrece Intel.
Actualmente, el mejor procesador que podemos encontrar para jugar viene de parte de AMD, no es muy complicado si buscamos en internet cuál es, teniendo en cuenta que se ha convertido rápidamente en una de las primeras elecciones para la mayoría de jugadores que conocen un poco cómo funcionan tanto los diversos títulos como los componentes de su ordenador. En este caso, obviamente estamos hablando del 7800X3D de AMD, el que es, hasta la fecha, el mejor procesador para gaming.
Por último, dejamos este video explicativo, en el cual está todo lo que quieras saber sobre CPU.
¡GRACIAS!