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Procesador, ¿Qué es, cómo funciona y cuál comprar?
El procesador, también conocido como CPU o micro, es el cerebro del PC. Sus funciones principales incluyen el manejo del sistema operativo, la ejecución de las aplicaciones y la coordinación de los diferentes dispositivos que componen el equipo.
En el aspecto físico, no es más que una pequeña pastilla de silicio la cual está recubierta de loque llamamos encapsulado. Este se inserta en la placa base sobre un conector que se denominasocket, aunque esto no siempre es así, en un laptop o portátil lo normal es que se suelde directamente.
Existen tres modelos de encapsulado, PGA, LGA y BGA.
La placa se convierte así en la encargada de la conexión con los restantes dispositivos, como son la memoria RAM, la tarjeta gráficao el disco durousando para ello un conjunto de circuitos y chips que te encuentras sobre ella al que llamamos chipset.
Desde un punto de vista histórico el procesador es uno de los elementos del PCque más ha evolucionado, tanto en suproceso de fabricación, como en suarquitectura interna.
Gracias a estas mejoras, se han podido incluir más bloques funcionales en su interior. En un principio fue el controlador dememoria, después la tarjeta gráfica y en un futuro muy cercano, pasaremos del concepto de procesador a lo que se denomina SOC, es decir, un chip con todos los elementos de la placa base en su interior mejorando así el tamaño y reduciendo el consumo.
¿Qué componentes tiene un procesador?
Ten en cuenta que no todos son iguales pero la mayoría de ellos incluyen entre otros elementos:
Núcleos. Un núcleo noes más que un procesador en miniatura.
Los procesadores modernos tienen varios de ellos lo cual hace que puedan acelerar ciertos tipos de aplicaciones y evitar bloqueos.
Cache. La memoria cache es el elemento del sistema de memoria de un PC que se encuentra en el interior del micro, se usa para acelerar la velocidad de los accesos a la RAM.
La cache se encuentra, a su vez, organizada en variosniveles cada uno más lento y grande que el anterior. Será tarea del micro dejar los datos que más se usen lo más cerca posible para así acelerar la ejecución de los programas.
Controlador de memoria. Este fue uno de los primeros elementos que se integro consiguiendo acelerar el acceso la memoria RAM. Esto tiene un inconveniente y es que sólo puedes usar el tipo de memoria para la que tu procesadoreste preparado.
Esto no ha sido siempre así ya que antes el tipo de memoria que podías usar dependía de la placa base y no era raro que esta estuviera preparada para poder funcionar con varios tipos de RAM.
Tarjeta gráfica. Si integran este componente ya no hablamos de CPUs sino de APUs. Ya no estaríamos ante un micro convencional si no ante un hibrido entre procesador y tarjeta gráfica. En laactualidad y parece que en desarrollos futuros casi todos los micros con los que te encuentres serán de este tipo.
Otros elementos. Los micros han incorporado aún mas funcionalidad que antes se encontraba sobre la placa base. Por ejemplo, el controlador de PCI Express, aumentando la velocidad con la que el micro es capaz de comunicarse con otros dispositivos.
Más información sobre estos elementos enpartes del procesador.
¿Cómo funciona un procesador?
Todo el sistema está gobernado por un reloj que se usa para sincronizar los diferentes bloques funcionales. La velocidad a la que este cambia de estado se denomina frecuencia de funcionamiento y está relacionada con la capacidad de cómputo del sistema.
El funcionamiento de un procesador se puede dividir en las siguientes etapas:
Se lee unainstrucción de memoria. El conjunto de instrucciones de cualquier procesador actual incluye más de mil diferentes y va creciendo con el tiempo. Se añaden para mejorar la velocidad de procesamiento de ciertas aplicaciones.
Se buscan los datos. Algunas instrucciones necesitaran de datos para realizar sus cálculos que pueden no encontrarse dentro del procesador y tendrán que buscarse por tanto en el...