¿Que es la CPU?

La CPU, también conocida como procesador o microprocesador, es un componente hardware del ordenador que se encarga de ejecutar aplicaciones, procesar sus instrucciones y dar repuestas y ordenes a los periféricos mediante la realización de operaciones aritmético lógicas. Se le suele llamar por analogía el "cerebro" del ordenador.
La CPU está generalmente conectada a la placa base mediante un zócalo o socket y, para su correcto funcionamiento, se le añade un sistema de disipación de calor. Esta compuesto por un núcleo de silicio recubierto de aluminio y unos pines de metal.

Partes de la CPU

Por lo normal, aunque no todos los procesadores son iguales, estos son comúnmente los componentes que llevan la mayoría de CPU's:

Núcleos

El núcleo no es mas que un procesador en miniatura, cuando hablamos de multinúcleo, hablamos de que tiene varios procesadores en miniatura, los cuales ayudaran a acelerar ciertas aplicaciones y poder trabajar con varias al mismo tiempo. El núcleo puede ser físico o lógico.
Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador casi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento.

Memoria caché

Es como la memoria RAM pero muchísimo mas rápida. Se utiliza para acceder a ciertos datos "predecibles" sin tener que pasar por la RAM, pudiendo acceder a ellos mucho mas rápido. La caché se organiza por niveles de velocidad, siendo la de nivel 1 (L1) la mas lenta y la de nivel 3 (L3) la más rápida (de momento).

Controlador de memoria

Esto antiguamente lo incorporaba la placa base, lo que se hizo fue incorporarlo al procesador para que el acceso a la memoria RAM fuera mucho mas rápido.
El único inconveniente que tiene esto es que tanto el procesador como la memoria RAM han de ser compatibles.

Gráfica

Cuando hablamos de que un procesador lleva gráfica, se les denomina APU (Accelerated processing unit) que combina una unidad central de procesamiento (CPU), una unidad de procesamiento gráfico (GPU) y un bus de interconexión de alta velocidad. Su uso mas conocido esta en la mayoría de dispositivos móviles y videoconsolas.

¿Cómo funciona?

El funcionamiento de un procesador se puede dividir en las siguientes etapas:

Se lee una instrucción de memoria

Para que te puedas hacer una idea de la complejidad de un procesador actual su conjunto de instrucciones incluye más de mil y va creciendo con el tiempo. Se busca siempre mejorar la velocidad de procesamiento.

Se buscan los datos necesarios

No todas las instrucciones son iguales y algunas necesitaran de datos los cuales normalmente estarán en la memoria RAM, para poder llevar a cabo su trabajo. Si este es el caso hay que esperar a tenerlos disponibles. Es muy importante que el flujo de datos y de instrucciones sea lo más rápido posible para que no se produzcan bloqueos.

Se realiza la operación

Una vez que se tiene todo se ejecuta la operación, para esto puede ser necesario el trabajo de varios bloques dentro del propio procesador como la unidad aritmética lógica o la de punto flotante.

Se pasa a la siguiente instrucción

Que no es siempre la que se encuentra a continuación en la memoria. Muchas instrucciones pueden cambiar el flujo del programa y permitir saltos o repetir ciertas acciones hasta que se cumpla una determinada condición.

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