Características de un procesador a tener en cuenta
Para encontrar la mejor CPU lo primero y más importante es conocer sus principales características y cómo van a influir en el desempeño de la misma. Se trata de elegir, no el modelo más barato o caro, sino el que mejor se ajuste a lo que buscas en tu PC de escritorio ideal.
Núcleos vs Hilos
Los núcleos son la parte fundamental de un procesador, los elementos que procesan la información que genera el sistema operativo con sus aplicaciones y tareas. Estas entidades están definidas por la arquitectura, en PC hablamos de x86, y por lo proceso de fabricación o tamaños de los transistores, 12 nm, 10 nm, 7 nm o 5 nm.
Todo esto es importante a la hora de conocer la CPU y el resto de sus características, porque cada año los fabricantes sacan una nueva generación en la que cambien todos estos aspectos que definen la arquitectura de los núcleos. Mientras menos nm tengan en su proceso, mayor cantidad de núcleos a priori cabrán y más eficientes serán.
Para esquivar los límites de frecuencia los fabricantes incrementan el número de núcleos en sus CPU. De esta forma mientras más cantidad de núcleos tengamos, más tareas se podrán procesar en cada ciclo. Una CPU de 8 núcleos será el doble de potente que una de 4 en su misma arquitectura, así que podrá lidiar con más tareas al mismo tiempo.
Dramatización con 2 hilos A y B: el multithreading permite un mejor aprovechamiento del tiempo.
Si los núcleos son los bloques de procesamiento físicos, con hilos de procesamiento o threads nos referimos a los subprocesos lógicos que puede desarrollar una CPU. En x86 AMD e Intel desarrollan procesadores con 2 hilos por cada núcleo, lo que se llama multithreading. Los hilos permiten gestionar las tareas dividiéndolas en trozos más pequeños llamados subprocesos, optimizando los tiempos de espera de cada instrucción en la cola de proceso. En definitiva, un núcleo con 2 hilos será más eficiente que otro de 1 por normal general.
E-Core y P-Core en Intel vs Chiplets de AMD
En la definición de núcleos anterior existe una nueva tendencia que comenzó con los dispositivos potables que ahora también ha adoptado Intel a partir de su 12ª Gen Alder Lake. Se trata de los Núcleos Eficientes y los Núcleos de Rendimiento o E-core y P-core, ya presente en arquitecturas ARM como la de Apple o Qualcomm, que no parece implementarse en las próximas CPU AMD.
Ambos serán núcleos físicos, los P-core serán los núcleos que hasta ahora conocemos en las CPU, de mayor tamaño, con elevadas frecuencias y provistos de 2 hilos. Serán perfectos para tareas continuadas muy exigentes, por ejemplo renderizado o juegos. Por su parte, los E-core son más pequeños, con un solo hilo y trabajando a menor frecuencia, ideales para tareas en segundo plano del sistema, cortas y de diversos tipos. Intel lo encapsula todo en un solo silicio, además de la caché y gráficos integrados.
Por su parte, AMD utiliza solamente núcleos de alto rendimiento, pero en lugar de colocarlos todos en un solo silicio, los divide en bloques llamados CCD o Chiplets. Cada uno cuenta con 8 núcleos, su propio bloque de caché y un bus hace el reparto de datos. A priori provee más capacidad de expansión que la arquitectura de Intel, aunque la presencia de carriles de datos más largos influye en la velocidad pura. Sobre el papel éste debería de ser el modelo más eficaz a seguir en el futuro, pero los P-core + E-core todavía dan mejor resultado.
Velocidad y turbo boost
Cuando hablamos de velocidad de procesamiento hablamos de la frecuencia de reloj de los núcleos o hercios (Hz). Mientras más veloz sea una CPU, más tareas procesará por unidad de tiempo, pero más calor y estrés se generará en el chip. Mientras más velocidad, mejor, pero será mejor tener más núcleos físicos menos veloces.
Todas las CPU tienen una frecuencia de reloj base, una frecuencia máxima en todos los núcleos y uno o varios modos turbo boost. Con ellos uno o dos núcleos son capaces de elevar durante cierto tiempo la frecuencia máxima para obtener más rendimiento.
Memoria caché
Es el segundo elemento más importante de la CPU, consistiendo en una memoria mucho más rápida y pequeña que la RAM directamente integrada en el procesador, almacenando los datos de uso inminente por la CPU. Su función es clave para eliminar el cuello de botella que se pueda producir entre el procesador y la RAM, mucho más lentas en términos de rendimiento.
Las CPU actuales de PC tienen 3 niveles de caché desde el L3 de mayor tamaño y más lento (hablamos de unas 10 vecemos más rápida que una RAM), hasta el L1 mucho más pequeño y tremendamente rápido (1600 GB/s o incluso más). Por desgracia, no podemos elegir la caché de una CPU, y nos tenemos que conformar con la que venga con el modelo en cuestión.
North Bridge o interfaz I/O
El puente norte actualmente se encuentra dentro de las CPU, siendo un silicio físicamente aparte de los núcleos con todo lo que tiene que ver con el transporte de información hacia o desde el procesador. Este elemento determinará en gran medida el tipo de memoria y placa que podremos instalar en nuestro PC.
En el NB tenemos el direccionamiento con la memoria RAM, que puede ser DDR4 o incluso DDR5 actualmente, y también tenemos parte de los Lanes PCIe para las ranuras de expansión, que pueden ser PCIe 3.0, 4.0 o 5.0. Al bus que enlaza la caché con el North Bridge se le llama BSB (Back-Side-Bus)
TDP vs TjMax
El TDP o Thermal Design Power es una medida que define la medida de salida térmica o cantidad de calor que va a generar un componente bajo estrés, midiéndose en Vatios (W). Ojo a esto porque no es el consumo del componente, sino que tiene que ver con el calor. Mientras mayor sea esta medida, más grande debería ser el disipador.
Actualmente las CPU Intel tienen un TDP Boost que eleva dinámicamente la medida base para incrementar el rendimiento de la unidad si el sistema de refrigeración y las temperaturas lo permiten. De igual forma el TDP también puede descender automática o manualmente si la CPU alcanzar su temperatura máxima interna o TjMax, limitando su rendimiento. A esto le llamaríamos Thermal Throttling.
Socket
El socket o zócalo es básicamente el enchufe donde irá instalada la CPU en la placa, variando entre generaciones y fabricantes. Esto es más importante de cara a la compra de una placa, pero siempre debemos atender a que ésta sea compatible con la CU que pretendemos comprar.
También influirá directamente en el tipo de disipador que podamos colocar y su sistema de montaje. Actualmente encontramos procesadores Intel bajo el socket LGA 1200 y LGA 1700, y los sockets AM4 y próximamente AM5 para AMD.