¿Cuál es la función de un procesador?

Es posible que haya escuchado la explicación de que el procesador de una computadora es como su cerebro. Como implica esta analogía, la unidad central de procesamiento se encarga de los "pensamientos" de una computadora, recibiendo entradas y procesando datos para generar resultados. A diferencia de un cerebro, una CPU no es el espacio de almacenamiento principal para la memoria a largo o corto plazo, tareas relegadas al disco duro y a la RAM, respectivamente. Las CPU y los cerebros también difieren fundamentalmente en su integración: puede reemplazar una CPU sin necesidad de Dr. Frankenstein.

Una CPU calcula datos durante casi todas las acciones que realiza en su computadora. Cuando abre la calculadora y agrega "2 + 2", la CPU determina la respuesta "4". Cuando juegas una estrategia juego como "Civilization", la CPU planifica los movimientos de cada oponente de IA utilizando el programación. No importa cuán compleja sea la tarea, estas acciones se dividen en instrucciones básicas entendidas por la CPU de cualquier PC, independientemente de la marca o modelo. Los procesadores de dispositivos móviles, por otro lado, tienen diferentes conjuntos de instrucciones y requieren software programado de manera diferente.

Dentro de una computadora, una CPU se conecta directamente a la placa base a través de un zócalo de CPU. El tipo de zócalo varía según la placa base, lo que impone una limitación sobre qué CPU funcionan con cada placa, una especificación vital para verificar al considerar una actualización. Junto a la CPU se encuentran el disco duro, la RAM y varias tarjetas de expansión. Todos estos componentes trabajan juntos para producir resultados. La CPU se basa en los datos almacenados en la memoria activa de la RAM y envía los resultados a los archivos del disco duro. Las tarjetas de expansión incluyen componentes adicionales que descargan el trabajo de otras partes, como la RAM de video y una unidad de procesamiento de gráficos en una tarjeta de video.

Las estadísticas de la CPU incluyen dos medidas: la velocidad del reloj, medida en gigahercios, y la cantidad de núcleos. Juntas, estas estadísticas dan una estimación aproximada de la velocidad. La cantidad de núcleos afecta qué tan bien un procesador puede manejar múltiples tareas al mismo tiempo. Una CPU con un solo núcleo puede realizar solo una tarea a la vez; puede parecer que puede realizar múltiples tareas, pero en realidad cambia de una tarea a otra, ofreciendo un peor rendimiento que un multinúcleo UPC. Algunos programas pueden dividir el trabajo entre núcleos, ofreciendo un aumento de velocidad en CPU multinúcleo incluso cuando no se realizan múltiples tareas.

La velocidad de reloj de un procesador a veces se denomina simplemente "velocidad", pero esta descripción implica falsamente que una clasificación más alta produce universalmente un procesador más rápido. Para visualizar cómo la velocidad del reloj se relaciona con la velocidad real, imagine dos bicicletas, una con ruedas grandes y otra con ruedas pequeñas. Si ambas bicicletas giraran sus ruedas al mismo número de rotaciones por minuto, la bicicleta con ruedas más grandes viajaría a un ritmo más rápido. Los procesadores más nuevos tienen "ruedas más grandes" debido a las mejoras tecnológicas, como el número cada vez mayor de transistores que predice la Ley de Moore. En general, comparar velocidades de reloj solo ayuda cuando se comparan CPU de la misma marca lanzadas con uno o dos años de diferencia.