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Guía para principiantes sobre las especificaciones de la CPU

Introducción: ¿Qué es una CPU?

La CPU, o Unidad Central de Procesamiento (en inglés: Central Processing Unit), es el componente fundamental de cualquier PC. Se le conoce como el cerebro del equipo, ya que es responsable de ejecutar todas las instrucciones y procesos que permiten que la máquina funcione.

¿Qué hace la CPU?

La CPU recibe información de los diferentes componentes del sistema, como la memoria RAM, el teclado o el ratón, y la procesa para realizar las acciones que el usuario solicita. Por ejemplo, si escribes un mensaje en un editor de texto, la CPU procesa las pulsaciones del teclado y las convierte en letras en la pantalla.

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Breve historia de la CPU:

  • 1946: La primera CPU electrónica, la ENIAC, fue desarrollada en la Universidad de Pensilvania.
  • 1971: Intel lanza el primer microprocesador comercial, el 4004.
  • 1980s: Se introducen los CPUs de 8 bits, como el Intel 8088.
  • 1990s: Aparecen los CPUs de 32 bits, como el Intel Pentium.
  • 2000s: Se lanzan los CPUs de 64 bits, como el AMD Athlon 64.
  • 2010s: Los CPUs multinúcleo se vuelven comunes.
  • 2020s: La inteligencia artificial y el aprendizaje automático están impulsando nuevas innovaciones en las CPUs.

Tu CPU, o unidad central de procesamiento, es el corazón de tu PC. Aunque la tarjeta gráfica pueda llevarse la atención en un ordenador para juegos, la CPU sigue siendo la pieza básica y principal. Tu elección de CPU determinará si necesitas una placa base Intel o AMD, si optarás por memoria RAM DDR4 o DDR5 e incluso el sistema de refrigeración de CPU que comprarás.

Núcleos e hilos

La forma más sencilla de medir la potencia de procesamiento de la CPU es observar cuántos núcleos e hilos tiene. Si bien esto no te da una imagen completa – hay que tener en cuenta también el próximo apartado – , los núcleos de tu CPU se pueden considerar como procesadores individuales que determinan su eficacia para realizar múltiples tareas simultáneamente. Cuantos más núcleos físicos tenga tu CPU, más tareas simultáneas podrá manejar, por ejemplo en la captura siguiente vemos el número de núcleos de una CPU – 2 núcleos físicos – y 4 hilos de procesamiento – Threads.

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Los hilos (también llamados núcleos lógicos) no son componentes físicos de la CPU. En cambio, los hilos los podemos definir como la cantidad de instrucciones o tareas que una CPU puede manejar a la vez. Los hilos son construcciones virtuales que indican la cantidad de tareas simultáneas que pueden manejar los núcleos de la CPU.

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La capacidad de cada núcleo para manejar más de un hilo a la vez se denomina Hyper-Threading o multihilo simultáneo. Dependiendo de la arquitectura de la CPU, las CPU modernas pueden tener núcleos de un solo hilo o de dos hilos. Las aplicaciones actuales pueden aprovecharse de este mayor número de hilos para ejecutarse más rápidamente, por lo que debes buscar una CPU que ofrezca un buen rendimiento de un solo núcleo, así como una cantidad decente de núcleos e hilos para un mejor rendimiento multihilo.

Las generaciones actuales de Intel – 12/13/14 – ofrecen un buen rendimiento mononúcleo y un gran número de hilos – un i9 14900K tiene 24 núcleos en total – P+E Cores – y 32 hilos de procesamiento –

Velocidad de reloj y arquitectura

Después de la cantidad de núcleos e hilos, el siguiente elemento en la hoja de especificaciones que más importa es la velocidad de reloj de la CPU. Se mide en GHz (gigahertz) en el caso de las CPU modernas y representa la cantidad de ciclos que ejecuta una CPU por segundo. Un ciclo se puede entender como miles de millones de transistores que se abren y cierran para realizar diversas instrucciones. La velocidad de reloj (también conocida como frecuencia del núcleo) se puede ver como una medida de qué tan rápido funcionan los núcleos individuales en una CPU.

A veces, una CPU con una velocidad de reloj ligeramente inferior pero un IPC más alto puede superar a una CPU con una mayor velocidad de reloj.

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El otro elemento importante que está estrechamente relacionado con la velocidad y el rendimiento de una CPU es el IPC o instrucciones por ciclo. Como puedes adivinar, simplemente significa la cantidad de instrucciones que una CPU puede ejecutar dentro de cada ciclo de reloj. El IPC multiplicado por la frecuencia del núcleo te dará la cantidad de instrucciones que una CPU puede ejecutar por segundo. En ocasiones, una CPU con una velocidad de reloj ligeramente inferior pero un IPC más alto puede superar a una CPU con una velocidad de reloj más alta pero un IPC más bajo.

En general, las arquitecturas de CPU más nuevas y avanzadas tienen un IPC más alto que las arquitecturas antiguas. Esta es otra razón por la cual un procesador más nuevo casi siempre será mejor que su equivalente de la generación anterior. Las velocidades de reloj de los núcleos individuales tienden a disminuir a medida que aumenta la cantidad de núcleos. En consecuencia, los juegos generalmente funcionan más rápido en CPU con menos núcleos pero altas velocidades de reloj, y las aplicaciones multihilo utilizarán tantos núcleos como puedan.

Caché: la memoria de tu CPU

La caché es una pequeña reserva de memoria de alta velocidad presente en la CPU que ayuda al procesador a acelerar la recuperación de datos. La caché funciona mucho más rápido que la memoria del sistema (RAM) o el almacenamiento. Como resultado, una caché más grande puede tener un impacto enorme en algunas cargas de trabajo. Por ejemplo, algunas de las mejores CPU AMD para juegos se envían con más de 100 MB de caché total, con la caché 3D V-Cache especial que aumenta enormemente el rendimiento de los juegos.

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Por ejemplo tenemos el Ryzen 9 7950X3D, una auténtica bestia para juegos que auna un gran número de núcleos – 16 – una frecuencia base elevada – 4.2 Ghz – y un modo Turbo también muy elevado – 5.7 Ghz – con 32 hilos de procesamiento y nada menos que 128 MB de memoria caché L3 , lo que lo hace un procesador excepcional para juegos.

Las CPU suelen tener una cantidad muy pequeña de caché L1, siendo la caché L2 y L3 en las que debes centrarte. Cada núcleo de CPU generalmente cuenta con su propia caché L2, mientras que la caché L3 más grande se comparte entre todos los núcleos. Una caché más grande quizá no te brinde un aumento tangible en las tareas diarias, pero puede mejorar notablemente el rendimiento de los juegos y ciertas cargas como hemos visto en el ejemplo del procesador anterior.

Zócalo de la CPU y placas base compatibles

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Cada CPU tiene un zócalo específico de CPU con el que es compatible. Esta es la razón por la que no puedes comprar una CPU y una placa base de forma independiente sin tener esta característica muy presente. Conocer el zócalo de tu CPU te permitirá comprar una placa base con un zócalo compatible.

Por ejemplo, debes tener en cuenta que construir un PC con una CPU AMD en el zócalo AM4 no te dará ninguna ruta de actualización. El zócalo AM4 ha llegado al final de su vida útil y ha sido reemplazado por el nuevo zócalo AM5 de AMD, que promete actualizaciones de CPU sin necesidad de cambiar la placa base hasta al menos 2026. Por otro lado, Intel generalmente lanza un nuevo zócalo con cada dos generaciones de CPU y el zócalo LGA 1700 ha llegado al final de su vida útil, pues la nueva generación de procesadores utilizará un nuevo zócalo.

TDP: Potencia de diseño térmico

El TDP, o Thermal Design Power, es una estimación del consumo máximo de energía de tu CPU en condiciones de funcionamiento normales. Esto te da una idea no solo de la energía consumida, sino también del calor generado por tu CPU bajo carga máxima. Cuanto mayor sea este número, más caliente funcionará la CPU durante cargas de trabajo pesadas y de mayor calidad será larefrigeración necesaria

Las CPUs principales de 6 y 8 núcleos suelen tener TDPs de alrededor de 65W-125W, y normalmente no requieren refrigeración líquida para tu PC, para un funcionamiento normal, pero si exigen al menos un buen cooler por aire con un ventilador de 12 cm, y hay ejemplos en el mercado por poco más de 30 euros que son perfectamente válidos

En la imagen anterior vemos una prueba de estrés que hicimos a un procesador Intel Core i9 14900K: como podemos apreciar el consumo se disparaba hasta los 338W y el sistema de refrigeración compuesto por una RL AIO de triple radiador a muy duras penas era capaz de mantener en unos márgenes razonables la temperatura de la CPU; de hecho no soportaba la disipación de calor del procesador a los 6 Ghz que es capaz de llegar y el procesador disminuia la frecuencia de funcionamiento hasta los poco más de 5Ghz que era capaz de soportar.

Gráficos integrados

En las CPUs modernas, normalmente no “tienes” que comprar una tarjeta gráfica solo para tener una pantalla en tu monitor y ejecutar tareas básicas de navegación y oficina. Esto se debe a que las CPUs modernas tienen gráficos integrados que pueden alimentar las necesidades de tu pantalla por sí solas. La mayoría de las CPUs Intel para consumidores se han enviado con gráficos integrados durante muchos años, y esto ahora también está presente en los chips Ryzen para consumidores.

No todo el mundo necesita una gráfica dedicada para su uso diario. Si vas a jugar muy casualmente, a juegos de baja demanda y calidad muy baja, no es necesario que compres una gráfica. Recientemente AMD aquí ha tomado la delantera y ha lanzado dos APUs que son realmente muy potentes: el 8600G y 8700G.

Estos procesadores integran unos procesadores gráficos que son los más potentes del mercado: en el caso del 8600G integra el procesador gráfico Radeon™ 760MGraphics, con 8 unidades de procesamiento @ 2800 Mhz, mientras que el 8700G sube el listón e incorpora un procesador gráfica AMD Radeon™ 780M con 12 unidades de procesamiento @ 2900 Mhz.

En ambos casos, son suficientes para jugar a 1080p con un nivel de detalle bajo en juegos no demasiado exigentes con una tasa de frames aceptable.

Multiplicador desbloqueado para overclocking

Es probable que sepas que muchas CPUs pueden overclockearse más allá de su configuración de fábrica para sacarles aún más provecho. Pero no todas las CPUs se pueden overclockear. Para eso, necesitarás un multiplicador desbloqueado. Esto te permite ajustar tu propia configuración para overclockear tu CPU en la BIOS o con una utilidad de escritorio como Ryzen Master.

Si una CPU de escritorio Intel tiene una “K”, “KF” o “KS” al final de su nombre de modelo, admite el overclocking con multiplicador. Por el contrario, las CPUs de portátiles Intel usan sufijos “HX” o “HK” para indicar multiplicadores desbloqueados. Solo las mejores CPUs Intel son overclockeables. En el lado de AMD, todas las CPUs de escritorio y portátiles Ryzen tienen multiplicadores desbloqueados, lo que abre la puerta al overclocking. Te recomendamos que leas este artículo que publicamos recientemente

Finalmente, el chipset de tu placa base también debe admitir overclocking. Cada generación de CPU trae consigo un conjunto de chipsets de placa base, no todos los cuales admiten overclocking. Por ejemplo, Intel solo permite overclocking en sus chipsets de la serie Z de gama alta. AMD es más flexible aquí, permitiendo overclocking en todos sus chipsets excepto en los de gama baja como A320 o A620.

Soporte de memoria DDR4 vs DDR5

Con los estándares de memoria DDR4 y DDR5 coexistiendo en este momento, puede asaltarte la duda sobre que CPU comprar, pues tu placa base solo puede admitir un tipo de memoria: DDR4 o DDR5 en el contexto actual.

Para las CPUs, es un poco más complicado. AMD cambió completamente a DDR5 con sus CPUs Zen 4 en el zócalo AM5. Sin embargo, los procesadores Core de 12.ª, 13.ª y 14.ª generación de Intel pueden admitir memoria DDR4 o DDR5, pero esto depende de la placa base que elijas. En otras palabras, debes verificar tanto la CPU como la placa base antes de comprar RAM para asegurarte de que sea compatible.

En términos de rendimiento, hay una diferencia notable en lectura/escritura de memoria DDR4 vs DDR5 favorable para esta última por un margen de un 30% (3600 Mhz vs 5600 Mhz) , aunque en aplicaciones esta diferencia se diluye hasta un 10% aproximadamente.

Comprar una CPU no es tan difícil como parece

Aunque el artículo es extenso, el proceso de compra de una CPU no es tan complicado. Considera cuidadosamente para qué tipos de tareas deseas usar tu PC antes de realizar una compra impulsiva, y luego asegúrate de seleccionar una placa base y un kit de memoria compatibles para asegurarte de que los componentes funcionen juntos sin problemas. Si ya has elegido tu CPU y necesitas una opción sólida de placa base, consulta este otro artículo o bien este otro

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