La unidad central de procesamiento (CPU) es el componente de la computadora responsable de interpretar y ejecutar la mayoría de los comandos del otro hardware y software de la computadora.
Tipos de dispositivos que utilizan CPU
Todos los tipos de dispositivos utilizan una CPU, incluidas las computadoras de escritorio, las portátiles y las tabletas, los teléfonos inteligentes e incluso su televisor de pantalla plana.
Intel y AMD son los dos fabricantes de CPU más populares para computadoras de escritorio, portátiles y servidores, mientras que Apple, NVIDIA y Qualcomm son grandes fabricantes de CPU para teléfonos inteligentes y tabletas.
Es posible que vea muchos nombres diferentes para describir la CPU, incluidos procesador, procesador de computadora, microprocesador, procesador central y "el cerebro de la computadora".
Los monitores de computadora o los discos duros a veces se denominan incorrectamente CPU, pero esas piezas de hardware sirven para propósitos completamente diferentes y de ninguna manera son 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 la parte inferior. Algunas CPU antiguas tienen pines en lugar de conectores metálicos.
La CPU se conecta directamente a un "zócalo" de CPU (o, a veces, a una "ranura") en la placa base. La CPU se inserta en el zócalo con el pin hacia abajo y una pequeña palanca ayuda a asegurar el procesador.
Después de ejecutarse aunque sea por poco tiempo, las CPU modernas pueden calentarse mucho. Para ayudar a disipar este calor, casi siempre es necesario conectar un disipador de calor y un ventilador directamente encima de la CPU. Por lo general, estos vienen incluidos con la compra de una CPU.
También hay disponibles otras opciones de refrigeración más avanzadas, incluidos kits de refrigeración por agua y unidades de cambio de fase.
No todas las CPU tienen clavijas en la parte inferior, pero en las que las tienen, las clavijas se doblan con facilidad. Tenga mucho cuidado al manipularlos, especialmente cuando los instale en la placa base.
Velocidad de reloj de la CPU
La velocidad de reloj de un procesador es la cantidad de instrucciones que puede procesar en un segundo determinado, medida en gigahercios (GHz).
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 cada segundo.
Núcleos de CPU
Algunos dispositivos usan un procesador de un solo núcleo, mientras que otros pueden tener un procesador de dos núcleos (o cuatro núcleos, etc.). Ejecutar dos unidades de procesador trabajando una al lado de la otra significa que la CPU puede administrar simultáneamente el doble de instrucciones cada segundo, mejorando drásticamente el rendimiento.
Algunas CPU pueden virtualizar dos núcleos por 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 subprocesos separados. Sin embargo, los núcleos físicos funcionan mejor que los virtuales.
Si lo permite la CPU, algunas aplicaciones pueden usar lo que se denomina subprocesos múltiples. Si un subproceso se entiende como una pieza única de un proceso informático, el uso de varios subprocesos en un solo núcleo de CPU significa que se pueden comprender 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 incluso más instrucciones simultáneamente.
Ejemplo: Intel Core i3 frente a i5 frente a i7
Para ver un ejemplo más específico de cómo algunas CPU son más rápidas que otras, veamos cómo Intel ha desarrollado sus procesadores.
Tal como probablemente sospecharía 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 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 función de los chips i5 e i7 que permite que el procesador aumente la velocidad del 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" se pueden overclockear, lo que significa que esta velocidad de reloj adicional se puede forzar y utilizar todo el tiempo; Obtén más información sobre por qué harías overclocking en tu computadora.
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 funcionar con cuatro subprocesos al mismo tiempo. Los procesadores i7, sin embargo, admiten esta tecnología y, por lo tanto, (al ser de cuatro núcleos) pueden procesar 8 subprocesos al mismo tiempo.
Debido a las limitaciones de energía inherentes a los dispositivos que no tienen un suministro continuo de energía (productos que funcionan con baterías como teléfonos inteligentes, tabletas, etc.), sus procesadores, independientemente de si son i3, i5 o i7 se diferencia de las CPU de escritorio en que tienen que encontrar un equilibrio entre el rendimiento y el consumo de energía.
Más información sobre las CPU
Ni la velocidad del reloj, ni simplemente la cantidad de núcleos de la CPU, es el único factor que determina si una CPU es "mejor" que otra. A menudo, depende más del tipo de software que se ejecuta en la computadora; en otras palabras, las aplicaciones que utilizarán 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 dos núcleos. Decidir qué CPU superaría a la otra, una vez más, depende completamente de para qué se utilice la CPU.
Por ejemplo, un programa de edición de video que demanda CPU y funciona mejor con varios núcleos de CPU funcionará mejor en un procesador multinúcleo con velocidades de reloj bajas que en una CPU de un solo núcleo con velocidades de reloj altas. No todo el software, los juegos, etc., pueden aprovechar más de uno o dos núcleos, lo que hace que cualquier núcleo de CPU disponible sea bastante inútil.
Otro componente de una CPU es el caché. La memoria caché de la CPU es como un lugar de almacenamiento 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 usando, asume que querrá seguir usándolos 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.
Que su computadora pueda ejecutar un sistema operativo de 32 bits o de 64 bits depende del tamaño de las unidades de datos que la CPU puede manejar. Se puede acceder a más memoria a la vez y en partes más grandes con un procesador de 64 bits que con uno de 32 bits, razón por la cual los sistemas operativos y las aplicaciones que son específicos 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 gratuitas de información del sistema.
Más allá de los procesadores estándar disponibles en las computadoras comerciales, se están desarrollando procesadores cuánticos para computadoras cuánticas usando la ciencia detrás de la mecánica cuántica.
Cada placa base es compatible solo con una cierta gama de tipos de CPU, por lo tanto, consulte siempre con el fabricante de su placa base antes de realizar una compra.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo verifico la temperatura de la CPU?
Para probar la temperatura de la CPU de su computadora en una PC con Windows, use un programa de monitoreo gratuito o de bajo costo como SpeedFan, Real Temp o CPU Thermometer. Los usuarios de Mac deben descargar System Monitor para controlar la temperatura de la CPU, la carga de procesamiento y más.
¿Cómo limpio la pasta térmica de una CPU?
Use una toallita isopropílica para limpiar suavemente la pasta térmica del zócalo LGA. Asegúrese de limpiar en línea recta. Repita el proceso según sea necesario, usando una toallita limpia cada vez que lo haga.
¿Cómo puedo reducir el uso de la CPU?
Para reducir el uso de la CPU, libere espacio deshabilitando los procesos que no necesita a través del Administrador de tareas. También puede intentar desfragmentar su PC con Windows, ejecutar solo uno o dos programas a la vez y desinstalar los programas que no necesita.