Si es nuevo en el mundo de las computadoras, puede resultar confuso. Sin embargo, la CPU es el componente más importante y común de todos los dispositivos digitales, ya sea un ordenador de sobremesa, un portátil, un móvil, un reloj inteligente, un termostato o cualquier otro. Generalmente se le llama el cerebro de la computadora porque hace todos los cálculos y el procesamiento.
Una Unidad Central de Procesamiento, también conocida como procesador principal o procesador central, realiza todo el trabajo pesado de la computadora. Hace todos los cálculos aritméticos y lógicos. Es diferente de la RAM (Memoria de acceso aleatorio), que sólo almacena temporalmente la información, y diferente de la GPU, que procesa todos los gráficos presentados en la pantalla.
En realidad, la CPU está formada por miles de millones de transistores combinados en un único chip de silicio que actúa como procesador de la computadora. Estos transistores son los responsables de todos los cálculos y decisiones lógicas del ordenador. En estos transistores hay puertas diminutas que se abren y cierran, que a cambio decodifican los datos en unos y ceros. Todo lo que ve en la pantalla, escucha en el altavoz, imprime o más pasa a través de estas puertas.
Con el avance de la tecnología, todos los dispositivos digitales son cada vez más pequeños y rápidos. Hace decodificaciones, las CPU solían ser muy grandes y lentas, pero ahora son más pequeñas pero brindan una velocidad y eficiencia increíbles.
Los procesadores (CPU) son los principales responsables de calcular y procesar la información. Toma todas las decisiones lógicas y realiza todas las tareas que usted le indica a su computadora que haga, desde escribir un simple texto hasta tareas complejas como la animación 3D. Precisamente por eso se le llama el cerebro de la computadora.
Tomemos como ejemplo la mecanografía. Cuando un usuario escribe en un teclado, esos datos se proporcionan al procesador. Después de un procesamiento exitoso, se presenta a los usuarios. Aquí, la letra escrita en el teclado por el usuario son datos de entrada, mientras que lo que ve impreso en la pantalla son los datos de salida, y entre que el usuario da la entrada y ve la salida en la pantalla, se realiza el procesamiento. Todo esto se hace en una fracción de segundo.
Hay muchos procesadores diferentes diseñados para diferentes sistemas, como computadoras portátiles, tabletas, computadoras de escritorio y móviles. Sin embargo, todos los procesadores tienen algunas características en común que comentaremos en detalle.
Las características más importantes de los procesadores son:
El zócalo es un conjunto de pines en la placa base diseñados específicamente para sostener la CPU. Cuando se conecta con la CPU, hay muchos pines que pueden ayudar a pasar energía y datos entre ellos.
Son más comunes en sistemas de escritorio que en portátiles. Si una CPU no está soldada a la placa base y está conectada a través del zócalo a la placa base, eso significa que puede reemplazarse si está dañada y también, en algunos casos, actualizarse.
Además, buscar el zócalo correcto es lo más importante a la hora de comprar una placa base porque hay diferentes zócalos para diferentes CPU. Por lo tanto, si va a comprar una CPU o una placa base, debe asegurarse de que sean compatibles entre sí.
Están especialmente diseñados para sujetar de forma segura la CPU y evitar que se dañe o falle mientras se mueve la CPU. Son un mecanismo de bloqueo hermético con una palanca que bloquea la CPU en la placa base aplicando una presión constante para conectarla todo el tiempo.
Existe una forma correcta de instalación para conectar tanto la CPU como la placa base. Encontrará un triángulo tanto en la CPU como en el zócalo que ayuda a alinear correctamente una instalación correcta de la CPU.
Por último, tanto la CPU como el zócalo son propensos a sufrir un calor extremo porque están hechos de material resistente al calor.
Como todos sabemos, hay una serie de zócalos diseñados para diferentes CPU para que no instales una CPU incorrecta en la placa base y dañes todo el sistema. Por lo tanto, cuando compra una CPU, siempre debe verificar si el zócalo de su placa base actual puede admitir esa CPU.
Existen varios tipos de zócalos de CPU y todos admiten varias CPU. Toda la información la proporciona el fabricante.
Sin embargo, debes tener en cuenta que si tu socket se adapta físicamente a tu CPU, eso no significa que será compatible con esa CPU. Debido a que las CPU más recientes necesitan más energía y datos, es posible que el zócalo de su antigua placa base no pueda proporcionárselo.
A continuación se muestra la lista de algunos de los sockets que admiten las CPU actuales en el mercado.
En una CPU, un núcleo es una unidad de procesamiento. En a quel entonces, las CPU más antiguas tenían un solo núcleo, pero hoy en día, el procesador más reciente puede tener hasta 16 núcleos. Core lee las instrucciones para realizar una tarea específica y realiza acciones basadas en esa instrucción. Todo lo que hace o ve en su computadora pasa por un núcleo de procesador, como escribir en un teclado, hacer clic con el mouse; una CPU no puede funcionar sin un núcleo.
Un único núcleo puede ejecutar una única tarea en un momento específico; por eso las CPU más antiguas con un solo núcleo eran mucho más lentas. Una CPU con múltiples núcleos puede realizar múltiples tareas simultáneamente, lo que resulta en un aumento del rendimiento.
Una CPU con 4 núcleos puede funcionar de manera muy eficiente para todo el trabajo normal de oficina hoy en día. Sin embargo, hay disponibles CPU más potentes con 6, 8 y hasta 18 núcleos para un entorno de trabajo intensivo.
Hay muchos conceptos relacionados con el subproceso. Por ejemplo, el subprocesamiento, el subprocesamiento múltiple, el hiperprocesamiento y el subprocesamiento simultáneo pueden parecer iguales, pero son diferentes.
Técnicamente, un hilo es un conjunto de instrucciones diseñadas específicamente para programar o ejecutar la instrucción independientemente de todo el proceso. Un proceso puede tener muchas instrucciones y múltiples subprocesos que pueden ejecutarse simultáneamente (ejecutando la tarea por división de tiempo) o en paralelo.
Los subprocesos de la CPU son los núcleos virtuales conocidos como Hyperthreading por Intel y SMT (Simultaneous Multithreading) por AMD. Tanto el hyperthreading como el threading simultáneo son lo mismo, solo que Intel y AMD los denominan de manera diferente.
No todas las CPU vienen con subprocesos hiper o simultáneos. Esta información se puede encontrar en el sitio web oficial del fabricante. Si está comprando o actualizando su procesador y está interesado en subprocesos múltiples, primero debe verificar la CPU si esa CPU permite subprocesos hiper/simultáneos.
La mayor parte del nuevo procesador divide el núcleo físico en múltiples subprocesos para aumentar el rendimiento y la eficiencia de la CPU.
Cada núcleo físico puede tener hasta 2 núcleos virtuales, conocidos como subprocesos. Por ejemplo, un procesador de doble núcleo con hyperthreading tendrá 4 subprocesos. Threading ayuda a aprovechar todo el potencial del núcleo físico al brindar instrucción todo el tiempo y no permite que el núcleo físico quede inactivo y desperdicie recursos.
En aquel entonces, los procesadores de las computadoras eran muy lentos, pero con el tiempo se volvieron cada vez más rápidos, hasta el punto de que la RAM (memoria de acceso aleatorio) ya no podía seguir el ritmo. Esto llevó a la invención de un nuevo tipo de memoria llamada memoria caché de la CPU.
Las memorias de la CPU tienen su propia jerarquía y la memoria caché de la CPU está por encima de ella. Es una parte de la CPU en sí misma y es la más rápida y la más cercana a la CPU.
La memoria de la computadora viene en dos formas diferentes, conocidas como SRAM y DRAM. La DRAM necesita energía constantemente y debe actualizarse para funcionar de manera eficiente. Al mismo tiempo, SRAM puede almacenar datos sin necesidad de actualizarlos. Además, la SRAM es la más costosa y mucho más rápida que la DRAM.
Hay tres niveles de memoria caché de la CPU. La memoria caché de la CPU se divide en tres niveles conocidos como caché L1, L2 y L3. En términos de velocidad, L1 es el más rápido, luego L2 y luego L3 vienen en consecuencia. Sin embargo, en cuanto al tamaño, L1 tiene el tamaño más pequeño, luego L2 un poco más y luego viene el caché L3.
En su computadora, la CPU es responsable de interpretar un conjunto de instrucciones. Esta instrucción llega a la CPU a través de una jerarquía específica. Cuando un usuario ejecuta un programa, la instrucción guardada en un dispositivo de almacenamiento se carga en la RAM (memoria de acceso aleatorio) y luego en la memoria caché de la CPU para que la CPU acceda a ella.
La CPU primero busca la instrucción en la caché L1 (la más rápida). Si no encuentra instrucciones allí, busque en la caché L2, luego en L3 y, por último, busque instrucciones en la RAM (la memoria más lenta).
Esta es la razón por; Las CPU con más memoria caché funcionan más rápido y cuestan más.
Cada CPU viene con un reloj responsable de direccionar la cantidad de señales eléctricas enviadas a través del núcleo del procesador en 1 segundo. Esto significa que si tiene una CPU, tendrá una frecuencia de reloj que le indicará qué tan rápido puede realizar y ejecutar una tarea específica el núcleo de su CPU.
Para entenderlo mejor, echemos un vistazo a la velocidad del reloj.
Cada reloj de CPU tiene una velocidad de reloj específica que nos indica cuántos ciclos puede ejecutar una CPU por segundo. Una CPU con más velocidad de reloj tendría un rendimiento mucho mejor que una CPU con una velocidad de reloj más baja. A partir de este punto, podemos comprender la extrema importancia de la velocidad del reloj. Para explicarlo con más detalle, la velocidad del reloj se mide en gigahercios, lo que se refiere a miles de millones de ciclos que puede realizar una CPU por segundo .
Overclocking: a partir del reloj de la CPU anterior, entendemos que una CPU ejecuta una velocidad específica establecida por el fabricante. Sin embargo, debes saber que no estás limitado a esa velocidad específica marcada por el fabricante. Puede aumentar la velocidad del reloj configurando una frecuencia de reloj más alta que la configuración del fabricante, y esto se llama overclocking de su CPU. Sin embargo, debe saber que hacer overclocking en su CPU generará calor y puede dañar su sistema. Por lo tanto, antes de hacer overclocking en su CPU, debe asegurarse de configurar el sistema de enfriamiento adecuado para la disipación del calor.
Underclocking : además del overclocking, es posible que algunos usuarios no necesiten todo el potencial de la CPU y quieran ejercer menos presión sobre la CPU y deshacerse del calor y el ruido de la CPU. Por lo tanto, optarán por reducir la frecuencia de reloj de su CPU estableciendo una frecuencia de reloj más baja que la frecuencia de reloj establecida por el fabricante.