La unidad central de procesamiento (CPU) de su computadora hace el trabajo computacional, es decir, ejecuta programas, esencialmente. Pero los procesadores modernos ofrecen características como múltiples núcleos e hiperprocesamiento. Algunas PC incluso utilizan varios procesadores. Estamos aquí para ayudarlo a resolverlo.
La velocidad de reloj de un procesador era suficiente para comparar el rendimiento. Las cosas ya no son tan simples. Un procesador que ofrece múltiples núcleos o Hyper-Threading puede funcionar significativamente mejor que un procesador de un solo núcleo de la misma velocidad que no tiene Hyper-Threading. Y las PC con varios procesadores pueden tener una ventaja aún mayor. Todas estas características están diseñadas para facilitar que las PC ejecuten múltiples procesos al mismo tiempo, aumentando su rendimiento cuando realiza múltiples tareas o bajo las demandas de aplicaciones poderosas como codificadores de video y juegos modernos. Así que echemos un vistazo a cada una de estas características y lo que podrían significar para usted.
Hyper-Threading
Hyper-threading fue el primer intento de Intel de llevar la computación paralela a las PC convencionales. Debutó en los procesadores de escritorio con el Pentium 4 HT en 2002. El Pentium 4 de hoy solo tenía un núcleo de procesador, por lo que solo podía hacer una tarea a la vez, aunque podía cambiar entre tareas con bastante rapidez. que parecía una multitarea. Hyper-threading ha intentado compensar esto.
Un solo núcleo de procesador físico con Hyper-Threading aparece como dos procesadores lógicos para un sistema operativo. El procesador sigue siendo un solo procesador, por lo que esto es un poco engañoso. Si bien el sistema operativo ve dos procesadores para cada núcleo, el hardware del procesador real tiene solo un conjunto de recursos de tiempo de ejecución para cada núcleo. El procesador afirma tener más núcleos de los que tiene y utiliza su propia lógica para acelerar la ejecución del programa. En otras palabras, el sistema operativo está hecho para ver dos procesadores por cada núcleo de procesador real.
Hyper-threading permite que los dos núcleos de procesador lógico compartan recursos de ejecución física. Esto puede acelerar un poco las cosas: si una vCPU está bloqueada y en espera, la otra vCPU puede tomar prestados sus recursos en tiempo de ejecución. Hyper-threading puede ayudar a acelerar su sistema, pero no es tan bueno como tener núcleos adicionales reales.
Afortunadamente, el hiperproceso es ahora una «ventaja». Si bien los procesadores de consumo originales con Hyper-Threading solo tenían un único núcleo que se hacía pasar por múltiples núcleos, los procesadores Intel modernos ahora tienen tanto múltiples núcleos como tecnología Hyper-Threading. Su procesador de hiperproceso de doble núcleo aparece como cuatro núcleos para su sistema operativo, mientras que su procesador de hiperproceso de cuatro núcleos aparece como ocho núcleos. Hyper-threading no sustituye a los núcleos adicionales, pero un procesador de doble núcleo con Hyper-Threading debería funcionar mejor que un procesador de doble núcleo sin Hyper-Threading.
Corazones múltiples
Originalmente, los procesadores tenían un solo núcleo. Esto significaba que el procesador físico tenía una única unidad central de procesamiento. Para aumentar el rendimiento, los fabricantes agregan «núcleos» o unidades centrales de procesamiento adicionales. Un procesador de doble núcleo tiene dos unidades centrales de procesamiento, por lo que el sistema operativo lo ve como dos procesadores. Un procesador de doble núcleo, por ejemplo, podría ejecutar dos procesos diferentes al mismo tiempo. Acelera su sistema porque su computadora puede hacer varias cosas a la vez.
A diferencia del Hyper-Threading, aquí no hay ningún truco: un procesador de doble núcleo tiene literalmente dos unidades centrales de procesamiento en el chip del procesador. Un procesador de cuatro núcleos tiene cuatro unidades centrales de procesamiento, un procesador octa-core tiene ocho unidades centrales de procesamiento, etc.
Esto mejora drásticamente el rendimiento al tiempo que mantiene la CPU física pequeña para que encaje en un solo zócalo. Debe haber solo un zócalo de CPU con una sola unidad de CPU insertada, no cuatro zócalos de CPU diferentes con cuatro CPU diferentes, cada uno de los cuales necesita su propia alimentación, refrigeración y otro hardware. Hay menos latencia porque los núcleos pueden comunicarse más rápido porque están todos en el mismo chip.
El Administrador de tareas de Windows muestra esto bastante bien. Aquí, por ejemplo, puede ver que este sistema tiene un procesador real (socket) y cuatro núcleos. Hyperthreading hace que cada núcleo parezca dos procesadores para el sistema operativo, por lo que muestra 8 procesadores lógicos.
Varios procesadores
La mayoría de las computadoras tienen un solo procesador. Ese único procesador puede tener varios núcleos o tecnología de hiperprocesamiento, pero sigue siendo solo una CPU física ubicada en un único zócalo de procesador en la placa base.
Antes de la llegada de los procesadores multinúcleo y de subprocesos múltiples, las personas intentaban agregar potencia de procesamiento adicional a las computadoras agregando procesadores adicionales. Esto requiere una placa base con varios zócalos de CPU. La placa base también necesita hardware adicional para conectar estos zócalos de CPU a la RAM y otros recursos. Hay mucha sobrecarga en este tipo de configuración. Existe una latencia adicional si los procesadores necesitan comunicarse entre sí, los sistemas con varios procesadores consumen más energía y la placa base necesita más sockets y hardware.
Los sistemas con múltiples procesadores no son muy comunes entre las computadoras personales de hoy. Incluso una computadora de escritorio para juegos potente con múltiples tarjetas gráficas generalmente solo tendrá un procesador. Encontrará varios sistemas de CPU entre supercomputadoras, servidores y sistemas similares de gama alta que requieren tanta potencia informática como sea posible.
Cuantos más procesadores o núcleos tenga una computadora, más cosas puede hacer a la vez, lo que ayuda a mejorar el rendimiento para la mayoría de las tareas. La mayoría de las computadoras ahora tienen procesadores de múltiples núcleos, la opción más eficiente que hemos discutido. Incluso encontrará procesadores multinúcleo en teléfonos inteligentes y tabletas modernos. Los procesadores Intel también tienen Hyper-Threading, lo cual es una especie de ventaja. Algunas computadoras que necesitan una gran cantidad de potencia de CPU pueden tener varias CPU, pero esto es mucho menos eficiente de lo que parece.
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