Procesador o CPU

Un procesador, también conocido como Unidad Central de Procesamiento (CPU), es el componente de hardware que se encarga de procesar o resuelve todas las instrucciones que se le indican a una computadora o cualquier equipo digital que pueda ser programado. En otras palabras es el cerebro de una computadora, ya que es responsable de interpretar los datos que se ingresan al equipo.

Los procesadores generalmente tienen forma de pequeñas placas de circuitos integrados y otros micro-componentes que permiten resolver las operaciones lógicas en forma de datos que pasan a través de él. Generalmente, los procesadores se insertan en el socket de la placa madre de una computadora de mesa tradicional. Sin embargo, en el caso de las portátiles, los celulares y otros dispositivos, estos están soldados de manera directa a la placa.

Los procesadores son los que permiten que una PC pueda responder a las órdenes que un usuario le indica. Por eso, mientras más núcleos posea y más veloz, la cantidad de datos y comandos que este podrá procesar será mayor y se llevará a cabo en menos tiempo.

Funcionamiento

Todos los procesadores están diseñados para funcionar bajo secuencias lógicas y sincronizadas. Para que esto sea posible, su funcionamiento se lleva a cabo a través de las siguientes etapas:

Leer la instrucción de la memoria

Todos los programas que se ejecutan en un ordenador están compuestos de una serie de instrucciones y datos. De esta manera, los softwares le dictan al ordenador las tareas que este debe realizar para utilizar los datos.

Buscar los datos

Luego de que se han leído las instrucciones a seguir para ejecutar un software, el procesador analiza los datos del mismo para buscar aquellos que son necesarios para llevar a cabo tareas concretas.

Realizar operaciones

En esta etapa se procesa la información y se realizan las operaciones indicadas en las instrucciones. Según el tipo de instrucción que indique el software ejecutado, estos resultados serán escritos en la memoria del ordenador o se quedarán dentro del procesador en forma de registro.

Proceder a la siguiente instrucción

El algoritmo de funcionamiento de un procesador indica que después de llevar a cabo una operación concreta, este debe pasar a cumplir con la siguiente instrucción. En este punto, se puede iniciar el proceso desde la etapa inicial (buscar datos), o derivar hacia tareas distintas.

Componentes

A pesar de que los procesadores son piezas bastante pequeñas, estos cuentan con una serie de componentes que cumplen funciones específicas.

Núcleos

Los procesadores actuales cuentan con al menos dos núcleos. Un núcleo es una unidad de procesamiento independiente, por lo que estos componentes permiten a un ordenador la capacidad de realizar diversas tareas de forma paralela.

Caché

El caché es un tipo de memoria integrada al procesador, su función es la de almacenar los archivos e instrucciones que utilizan los programas con los cuales está trabajando el ordenador en un momento concreto. De esta manera, el uso de la memoria RAM se ve optimizado, algo que acelera el rendimiento de los ordenadores cuando se está llevando a cabo la ejecución de distintos procesos relacionados con el uso de aplicaciones.

Registros

Los registros son pequeños espacios de almacenamiento que contienen temporalmente los datos resultantes de cualquier tarea ejecutada por el ordenador.

Controlador de memoria

El controlador de memoria es un elemento integrado al procesador, su función es el optimizar la comunicación entre la memoria RAM y los distintos núcleos del procesador.

Tarjeta gráfica

Se trata de una pieza integrada a muchos modelos de procesadores, la función de una tarjeta gráfica integrada al procesador es minimizar el consumo de trabajo por parte de los núcleos del procesador. Para ello, la tarjeta gráfica se encarga de procesar toda la información referente al apartado gráfico del equipo y los softwares que se estén utilizando.

Tipos de procesadores

Existen dos grandes grupos en los que se pueden clasificar las CPU, cada una trabaja en función a un conjunto de instrucciones específica que admite y son las siguientes:

Procesadores RISC

También llamados Reduced Intruction Set Computers por sus siglas en inglés. Cuenta con un juego de instrucciones reducido y cada uno de los elementos se encarga de desarrollar tareas sencillas. Cuando es necesario procesar instrucciones más complejas se realizan por medio de varias secuencias de pasos sencillos que se encuentren disponibles.

Procesadores CISC

Conocidos por su nombre en inglés como Complex Instruction Set Computers. Son CPU que cuentan con entramado de instrucciones mucho más complejo y extenso. Estos permiten operar en cada uno de los elementos internos que posee el ordenador y se ejecutan rápidamente por un microprograma. Esto hace que el procesamiento de operaciones sea mucho más eficiente y rápido que los procesadores RISC.

Ejemplos de procesadores

Existen muchas formas de clasificar los procesadores que actualmente se encuentran en el mercado, sin embargo, una de las formas más comunes de identificarlos es por medio de los tipos de procesadores. A continuación procedemos a describirlos:

Atom

Se trata de un tipo de procesador de rendimiento bajo. Actualmente los procesadores Atom se consideran obsoletos.

Celeron

Es un tipo de procesador fabricado originalmente para el uso doméstico y de oficina. Puede llevar a cabo distintas tareas de manera simultánea con softwares de uso habitual.

Pentium

Es uno de los procesadores más comunes de encontrar en computadoras de gama media. Aunque en la actualidad resulta poco eficiente para la demanda habitual de los consumidores, se trata de una alternativa económica y de buen rendimiento.

Core

Se trata de procesadores con dos o más núcleos. Están diseñados para permitir una amplia gama de procesos simultáneos y manipular bases de datos de gran volumen.

Xenon e Itanium

Son procesadores de alto desempeño, según el modelo elegido, cuenta con múltiples núcleos y es capaz de optimizar los procesos que lleva a cabo el ordenador de alta gama.

Principales fabricantes

Existen diversas empresas dedicadas al diseño y fabricación de procesadores. En el siguiente listado se detalla cuáles son los más conocidos:

• Intel
• AMD
• IBM
• TSMC
• Qualcomm
• MediaTek
• Spreadtrum
• Via