Tipos de procesadores

En la actualidad, utilizamos una gran cantidad de equipos informáticos y dispositivos que incorporan, como núcleo fundamental, el procesador o microprocesador, de manera que vamos a aprender qué es exactamente, además de que conoceremos sus partes y, por supuesto, también estudiaremos todos los tipos de procesadores que hay en la actualidad en función de sus características, del fabricante y del número de núcleos por el que esté conformado.

Qué es un procesador

Vamos a empezar explicando qué es un procesador, e intentaremos hacerlo lo más ameno posible para que los que tengan menos experiencia puedan entender bien de qué estamos hablando y, de esta forma, empezar a conocer el modo de funcionamiento de sus equipos.

Antes de nada, os recordamos que básicamente procesador, CPU y microprocesador son lo mismo, y aunque en realidad existen algunos matices que los pueden diferenciar en función de determinadas particularidades, desde una perspectiva general, se utilizan estos tres sustantivos como sinónimos.

Un procesador básicamente sería el elemento clave que se encarga de coordinar todos los dispositivos que forman parte de un equipo informático.

Para que nos hagamos una idea, el procesador vendría a ser el cerebro de un ser vivo.

Nuestro cerebro se encarga de recibir información y enviar órdenes a las distintas partes de nuestro cuerpo para llevar a cabo movimientos y procesos, y básicamente eso es lo que hacen los procesadores, es decir, gestionar todos los elementos que forman parte de una computadora.

Para ello realizan procesos numéricos, y en este caso, trabajan con lenguaje binario, de manera que toda la información es exacta y bien organizada para que el equipo funcione adecuadamente.

Partes de un procesador

Antes de empezar a conocer todos los tipos de procesadores que existen en la actualidad, es importante que también conozcamos las partes en las que se divide un procesador.

El núcleo del procesador

El núcleo del procesador es la pieza principal donde se gestiona la información.

Hasta hace algunos años, los ordenadores contaban con procesadores que incorporaban un solo núcleo (en realidad se denominaba procesador al propio núcleo), el cual se encargaba de gestionar absolutamente toda la información relacionada con las acciones necesarias para que el ordenador funciona adecuadamente y para llevar a cabo las tareas que gestionamos nosotros.

Sin embargo, poco a poco han ido apareciendo equipos con más núcleos por procesador. Es decir, hemos dejado la idea de procesador como concepto de núcleo, y hemos avanzado hasta un elemento que está conformado por varios procesadores o, para que nos entendamos, por varios núcleos que vendrían a ser varios procesadores de un núcleo de los antiguos.

Eso sí, debemos tener en cuenta en este sentido que cada núcleo va a gestionar un proceso determinado, es decir, si vamos a llevar a cabo un solo proceso, en realidad tan sólo vamos a necesitar un núcleo, pero los ordenadores llevan a cabo cada vez más procesos simultáneos, de manera que cada uno de ellos va a ser gestionado por un núcleo diferente, lo que significa que todo se va a poder llevar a cabo con una mayor velocidad.

Es decir, cada proceso se gestiona a la velocidad normal que permita el núcleo, pero vamos a poder llevar a cabo más procesos a la vez puesto que tenemos varios núcleos, lo cual desde una perspectiva general nos va a ayudar a ahorrar mucho tiempo.

De esta forma, un ordenador con más núcleos en su procesador no es necesariamente más potente, pero si nos va a permitir realizar más procesos a la vez sin tener que esperar a que finalice uno para empezar el siguiente.

Cabe destacar que, dependiendo del procesador que adquiramos, contará con un número de núcleos diferente, y cada núcleo puede tener la misma o distinta velocidad que el resto de los que se encuentran en el mismo procesador.

Por ejemplo, podemos tener un procesador de ocho núcleos, de los cuales cuatro pueden trabajar a 3,8 GHz, mientras que los cuatro restantes trabajan a 2,5 GHz de velocidad de reloj.

Dentro de cada núcleo podemos encontrar, de forma resumida, los siguientes elementos:

• La unidad de control: son un conjunto de elementos que administran las instrucciones, las cuales ni vienen instrucciones más pequeñas cuyo trabajo reparte para los distintos elementos del núcleo.
• La memoria de registro: se trata de una pequeña memoria donde se almacenan datos para ser procesados. Es una memoria muy rápida aunque de muy poca capacidad, pensada para información muy precisa.
• La Unidad Aritmética Lógica: es también conocida como ALU, y es la que se encarga de realizar las operaciones aritméticas y de lógica con números enteros.
• La Unidad de Coma Flotante: trabaja de la misma forma que la ALU, aunque con números naturales. En los ordenadores antiguos, este elemento no se encontraba en el núcleo, sino que estaba instalado fuera de él y se denominaba “Coprocesador matemático”.
• Los primeros niveles de la memoria caché: los primeros niveles de la memoria caché también se encuentran dentro del núcleo. Lo más habitual es que el núcleo contenga un mínimo de dos niveles de memoria caché.

Velocidad de reloj de un procesador

Se mide en ciclos por segundo o Hertz (Hz) . Funcionan a una velocidad de millones de herzios, gigahercios y megahercios.

Cada procesador utiliza distintos diseños en su estructura interna por lo que comparar un Intel a 3,0 Ghz o un AMD a 3,0 Ghz no se puede saber con excactitud si tendrán la mismsa velocidad o no.

Los procesadores Intel suelen utilizar más etapas para realizar un trabajo y por tanto suelen ir más lento que AMD.

La memoria caché del procesador

También es muy importante que conozcamos lo que es la caché del procesador o microprocesador.

Éste es un elemento al que muchas veces no le prestamos la merecida atención, ya que adquirimos los microprocesadores pensando sobre todo en la velocidad de los núcleos, pero nunca en el tamaño de la memoria caché.

Si bien es cierto que nuestro equipo puede simular la memoria caché mediante otros procesos, lo más efectivo es optar por un microprocesador que tenga una caché que realmente sea suficiente.

Para que os hagáis una idea, la memoria caché tiene un funcionamiento similar a la memoria RAM.

Evidentemente, son dos cosas muy diferentes, pero lo importante es que entendáis aproximadamente el funcionamiento.

Lo que ocurre es que la memoria caché va guardando datos relacionados con los programas que estamos utilizando, consiguiendo de esta forma que el equipo no tenga que estar recurriendo de forma constante a la memoria RAM o al disco duro para realizar las tareas.

El cometido de esto es efectivamente lograr un considerable aumento de la velocidad de trabajo.

Esto se consigue puesto que la memoria caché está mucho más cerca de los núcleos, por lo que toda la información más esencial a la que los núcleos tienen que estar recurriendo de forma constante, es mejor que se encuentre aquí almacenada que en otro lugar más lejano y que, por tanto, requeriría más tiempo para llegar a él.

Elementos de interconexión

Y por supuesto, para que un procesador funcione, necesita los elementos de interconexión, es decir, aquellos que permiten que todos los elementos estén conectados para poder intercambiar la información.

Por norma general, los procesadores utilizaran un bus al que se conectan todas las líneas, de manera que el intercambio de información es rápido además de que obtenemos una pieza más sencilla.

Sin embargo, también existe la posibilidad de utilizar líneas individuales que vayan conectando todos los elementos entre sí, pero evidentemente esto es algo mucho más complejo y evidentemente también mucho más costoso.

Otros elementos integrados

Todos los elementos que hemos detallado hasta ahora son los esenciales que vamos a encontrar en cualquier procesador actual.

Sin embargo, cada vez es más habitual que encontremos microprocesadores que incorporan también otros elementos integrados como los siguientes:

• Controlador de memoria: se trata de un elemento que anteriormente estaba fuera del procesador, el cual se encarga de establecer la comunicación entre el microprocesador y la memoria RAM. Sin embargo, al introducirlo dentro del procesador, se consigue una gestión mucho más rápida.
• Tarjeta gráfica: cada vez es más frecuente en la incorporación de la tarjeta gráfica dentro del propio procesador, aunque cabe destacar que este tipo de tarjetas no son demasiado potentes, pero ayudan a ahorrar dinero y reducen el consumo del dispositivo. En este caso, el procesador es conocido como APU.
• Controlador PCI Express: se encarga de comunicar el microprocesador con la tarjeta gráfica, de manera que, al igual que ocurre con el controlador de memoria, al estar dentro del procesador consigue una velocidad mucho más alta en cualquier tipo de proceso.
• Controlador del bus del sistema: este controlador es el centro a través del cual se establece la comunicación entre el procesador y los periféricos que conectemos a la placa base de nuestro ordenador. De igual manera, al estar dentro del procesador, también se aumenta la velocidad de gestión de los periféricos.

Conoce todos los tipos de procesadores

Y finalmente, tal y como os decíamos al principio, existen distintos tipos de procesadores, los cuales se pueden clasificar de tres formas distintas como vais a ver a continuación.

Clasificación por sus características

En primer lugar, una de las clasificaciones más utilizadas en relación con los distintos tipos de procesadores es la clasificación por sus características particulares.

• Procesadores Atom: han sido desarrollados por Intel y diseñados con el objetivo de consumir poca energía, de manera que son especialmente utilizados en ordenadores portátiles, en ordenadores para redes y en general para aquellos equipos en los que es importante conseguir una buena autonomía y alargar la vida útil de las baterías.
• Procesadores Celeron: se trata de los procesadores especialmente diseñados para el hogar. Están bien desarrollados para navegar por Internet y realizar tareas básicas pero no para tareas especializadas.
• Procesadores Core: dispone de dos o más núcleos, de manera que son ideales para prácticamente cualquier tipo de tarea, incluyendo desde el hogar hasta para tareas especializadas. De hecho, existen modelos incluso de más de 16 núcleos, los cuales generalmente se reservan a empresas que requieren volúmenes de procesamiento muy grandes.
• Procesadores Pentium: son procesadores fabricados por Intel, y están diseñados pensando en el hogar y en la pequeña oficina. Generalmente montan dos núcleos cuando se trata de la última generación.
• Procesadores Xeon: están especialmente diseñados para trabajar en red, por lo que son ideales para los servidores. Los hay desde un núcleo en adelante, en función de la capacidad que necesitemos.

Clasificación según el fabricante

Dependiendo del fabricante del procesador, tenemos un total de tres tipos de procesadores que son los siguientes:

Procesadores AMD

Son los procesadores fabricados por AMD, una empresa que está en segunda posición en respecto al mercado de este tipo de elemento. Dispone de una amplia gama de modelos tanto para el hogar como para oficina y empresas especializadas.

Ventajas

• Cuentan con el mayor número de núcleos en comparación a su competencia, algo que es recomendable sobre todo si necesitás más potencia.
• La mejor marca por relación precio, hay veces que podemos encontrar procesadores con bastante potencia desde 150€.

Desventajas

• Suelen tener menos potencia que intel en mononúcleo.

Procesadores Intel

Son los procesadores fabricados por Intel, la que se encuentra dominando en estos momentos el mercado mundial. También dispone de una amplia variedad de modelos diferentes para todo tipo de equipos.

Ventajas

• La marca con mayor eficiencia enegrética del meracdo.
• La marca con mononúcleos más potentes, algo recomendado para gente que necesite mucho rendimiento.

Desventajas

• Hay algunos porcesadores de la marca que están sobrevalorados.

Procesadores VIA

Es menos conocida, pero se trata de una empresa muy reputada y que está especializada en procesadores de bajo consumo y en otros de tamaño muy reducido especialmente pensados para dispositivos y equipos portátiles.

Ventajas

• Son chips que se caracterizan por ofrecer un bajo consumo y diseñados para smartphones y portátiles.
• Suelen tener un precio más competitivo con una buena calidad.

Desventajas

• Tienen una potencia inferior a la de Intel y AMD.

Clasificación según los núcleos

Y finalmente, también existe la posibilidad de hablar de una clasificación o de tipos de procesadores en función del número de núcleos que contiene:

• Procesadores de un núcleo: ya no se fabrican en la actualidad. Los podemos encontrar en el 286, 386, 486 y en los Pentium, Pentium II y Pentium III.
• Procesadores de dos núcleos: cada vez es más difícil encontrarlos, pero supuso un gran cambio en la gestión de los procesos en los ordenadores.
• Procesadores de cuatro núcleos: son los más habituales en la actualidad, aunque poco a poco se van encontrando con más núcleos.
• Procesadores de más de cuatro núcleos: son también conocidos como procesadores multinúcleo, y básicamente son aquellos que tienen más de cuatro núcleos.