Procesadores

 Como saber si un procesador es bueno

Para saber si un microprocesador es bueno o malo debemos fijarnos en cada uno de sus componentes internos:

Anchura del bus

La anchura de un bus determina el tamaño de los registros que pueden circular por él. Esta anchura debe coincidir con el tamaño de los registros del procesador. De esta forma tenemos que la anchura que tiene el bus representa el registro más grande que este es capaz de transportar en una sola operación.

Directamente relacionado con el bus estará también la memoria RAM, este debe ser capaz de almacenar cada uno de estos registros con la anchura que estos tengan (esto se llama ancho de palabra de la memoria).

Lo que tenemos actualmente en cuando a ancho de bus es 32 bits o 64 bits, es decir, podremos transportar, almacena y procesar de forma simultánea cadenas de 32 o 64 bits. Con 32 bits teniendo cada uno la posibilidad de ser 0 o 1 podremos direccionar una cantidad de memoria de 232 (4GB) y con 64 bits 16 EB Exabytes. Esto no significa que tengamos 16 Exabytes de memoria en nuestro equipo, sino que representa la capacidad de dirección y utilizar una determinada cantidad de memoria. De aquí sale la famosa limitación de los sistemas de 32 bits de direccionar solamente 4 GB de memoria.

En definitiva, mientras más ancho de bus más capacidad de trabajo

Memoria caché

Estas memorias son mucho más pequeñas que la memoria RAM pero mucho más rápidas. Su función es almacenar las instrucciones que justamente se van a procesar o las últimas procesadas. Mientras más memoria caché, mayor será la velocidad de transacciones que la CPU pueda coger y soltar.

Aquí debemos de ser conscientes de que todo lo que llega al procesador provienen del disco duro, y este se puede decir que es tremendamente más lento que la memoria RAM y aún mucho más que la memoria caché. Es por este motivo por lo que se diseñaron estas memorias en estado sólido, para solución el gran cuello de botella que es el disco duro.

Y nos preguntaremos, porqué entonces no fabrican solamente memorias cachés de gran tamaño, la respuesta es simple, porque son muy caras.

Velocidad interna del procesador

La velocidad internet es casi siempre es lo más llamativo cuando miramos un procesador. “El procesador va a 3,2 GHz”, pero, ¿qué es esto? La velocidad es la frecuencia de reloj a la que trabajar el microprocesador. Cuanto mayor sea esta velocidad más cantidad de operaciones por unidad de tiempo será capaz de realizar. Esto se traduce en mayor rendimiento, por eso mismo existe la memoria caché, para acelerar la toma de datos por parte del procesador para hacer siempre el máximo de operaciones por unidad de tiempo.

Esta frecuencia de reloj viene dada por una señal de onda cuadrada periódica. El tiempo máximo para hacer una operación es de un período. El periodo es la inversa de la frecuencia.

Pero no todo es velocidad. Hay muchos componentes que influyen en la velocidad de un procesador. Si por ejemplo tenemos un procesador de 4 núcleos a 1,8 GHz y otro de un solo núcleo a 4,0 GHz, es seguro que el de cuatro núcleos es más rápido.

Velocidad del Bus

Al igual que es importante la velocidad del procesador, también es importante la velocidad del bus de datos. La placa base siempre trabaja a una frecuencia de reloj mucho menor que la del microprocesador, por este motivo vamos a necesitar un multiplicador que ajuste estas frecuencias.

Si por ejemplo tenemos una placa base con un bus a una frecuencia de reloj de 200 MHz un multiplicador de 10x alcanzará una frecuencia de CPU de 2 GHz.

Microarquitectura

La microarquitectura de un procesador determina la cantidad de transistores que hay por unidad de distancia en él. Esta unidad se mide actualmente en nm (nanómetros) mientras menor sea, mayor cantidad de transistores se podrá introducir, y, por tanto, mayor cantidad de elementos y circuitos integrados se podrán albergar.

Esto influye directamente en el consumo de energía, dispositivos más pequeños necesitará un menor flujo de electrones, por lo que menor será la cantidad de energía necesaria para hacer las mismas funciones que en una microarquitectura de mayor tamaño.