El CPU de la computadora

La unidad central de proceso (CPU) se considera el cerebro de la máquina. También se denomina procesador. La mayoría de los cálculos tienen lugar en la CPU. En términos computacionales, la CPU es el elemento más importante de un sistema de computación. Las CPU vienen en diferentes factores de forma, y cada estilo requiere una ranura o socket especial en la motherboard. Dos fabricantes conocidos de CPU son Intel y AMD. El socket o la ranura de la CPU es el conector que actúa como interfaz entre la motherboard y el procesador mismo. 

La mayoría de los sockets y los procesadores de CPU que se utilizan hoy se construyen sobre la arquitectura de la matriz de rejilla de pines (PGA, pin grid array), en la cual los pines de la parte inferior del procesador están insertados en el socket, habitualmente con una fuerza de inserción cero (ZIF). ZIF se refiere a la cantidad de fuerza necesaria para instalar una CPU en el socket o la ranura de la motherboard. Los procesadores de ranura tienen forma de cartucho y encajan dentro de una ranura de aspecto similar a una ranura de expansión. 

La CPU ejecuta un programa, que es una secuencia de instrucciones almacenadas. Cada modelo de procesador tiene un conjunto de instrucciones, que ejecuta. La CPU ejecuta el programa procesando cada fragmento de datos según lo indicado por el programa y el conjunto de instrucciones. Mientras la CPU ejecuta un paso del programa, las instrucciones y los datos restantes se almacenan cerca, en una memoria especial llamada caché. 

Existen dos arquitecturas principales de CPU relacionadas con conjuntos de instrucciones: 

* CPU con conjunto reducido de instrucciones (RISC, Reduced Instruction Set Computer) ? Las arquitecturas usan un conjunto de instrucciones relativamente pequeño, y los chips RISC están diseñados para ejecutar estas instrucciones muy rápidamente. 

* CPU con conjunto de instrucciones (CISC, Complex Instruction Set Computer) ? Las arquitecturas usan un amplio conjunto de instrucciones, lo que implica menos pasos por operación. 

Algunas CPU incorporan hyperthreading para mejorar el rendimiento. Con el hyperthreading, la CPU tiene varios fragmentos de código que son ejecutados simultáneamente en cada canal. Para un sistema operativo, una CPU única con hyperthreading parece ser dos CPU. La potencia de una CPU se mide por la velocidad y la cantidad de datos que puede procesar. 

La velocidad de una CPU se mide en ciclos por segundo. La velocidad de las CPU actuales se calcula en millones de ciclos por segundo, llamados megahertz (MHz), o en miles de millones de ciclos por segundo, llamados gigahertz (GHz). La cantidad de datos que puede procesar una CPU a la vez depende del tamaño del bus de datos del procesador. Éste también se denomina bus de CPU o bus frontal (FSB). Cuanto mayor es el ancho del bus de datos del procesador, mayor potencia tiene el procesador. Los procesadores actuales tienen un bus de datos del procesador de 32 bits o de 64 bits. 

La sobreaceleración (overclocking) es una técnica usada para lograr que un procesador funcione a una velocidad mayor que su especificación original. La sobreaceleración no es una forma confiable de mejorar el rendimiento de la computadora y puede ocasionar daños en la CPU, siendo desaconsejable su realización. 

MMX es un conjunto de instrucciones multimedia incorporado en los procesadores Intel. Los microprocesadores compatibles con MMX pueden manejar muchas operaciones multimedia comunes que normalmente son manejadas por una tarjeta de sonido o vídeo separada. Sin embargo, sólo el software escrito especialmente para realizar llamadas a instrucciones MMX puede aprovechar el conjunto de instrucciones MMX. La tecnología de procesador más reciente ha llevado a los fabricantes de CPU a buscar maneras de incorporar más de un núcleo de CPU en un único chip. Muchas CPU son capaces de procesar múltiples instrucciones al mismo tiempo: 

* CPU de núcleo único: Un núcleo dentro de un único chip de CPU que maneja todas las capacidades de procesamiento. Un fabricante de motherboards puede proporcionar sockets para más de un procesador, lo cual brinda la posibilidad de construir una computadora de alta potencia con múltiples procesadores. 

* CPU de doble núcleo: Dos núcleos dentro de un chip de CPU único en el cual ambos núcleos pueden procesar información al mismo tiempo.