Las dos medidas principales para el rendimiento de la CPU son la velocidad del reloj de la CPU y el recuento de núcleos. Ambas medidas son importantes en términos de rendimiento de la CPU, aunque la importancia específica de cada medida varía entre tareas.
Un núcleo de CPU es una unidad de procesamiento individual, las CPU de varios núcleos tienen varios núcleos que pueden ejecutar procesos completamente distintos al mismo tiempo. La velocidad del reloj de la CPU es una medida de qué tan rápido funciona un solo núcleo. La velocidad de la CPU se mide en gigahercios, lo que significa miles de millones de ciclos por segundo. En comparación con los automóviles en una carretera, la alta velocidad del reloj con un núcleo es como un límite de alta velocidad en una carretera de un solo carril, los automóviles pueden viajar más rápido pero la carretera es fácil de congestionar, lo que ralentiza a todos. Sin embargo, el recuento de núcleos de la CPU es como agregar carriles adicionales a la carretera, pueden viajar más autos a la vez y, si un carril va lento, los demás aún pueden funcionar.
Velocidad de reloj de la CPU
La velocidad del reloj de la CPU es importante para todas las tareas, afecta directamente la rapidez con que se puede completar un proceso. Esto es especialmente cierto para las tareas de un solo subproceso que no se pueden paralelizar para admitir varios subprocesos. En estos casos, solo se puede usar un núcleo de CPU a la vez, lo que significa que la velocidad del reloj de la CPU es el factor más importante en el procesamiento de estas tareas.
Consejo: un hilo es un proceso singular que debe ejecutarse de un extremo al otro en orden. Si un proceso se puede dividir en varios procesos que se pueden ejecutar en paralelo, se denomina multiproceso. Un programa de subprocesos múltiples puede aprovechar varios núcleos de CPU.
Las velocidades de reloj de CPU más altas generan más calor, ha sido casi imposible superar la barrera de los 5 GHz sin utilizar métodos de enfriamiento exóticos como el nitrógeno líquido.
Recuento de núcleos
Solo se pueden aprovechar varios núcleos de CPU mediante un código diseñado para admitir subprocesos múltiples. Si los programadores pueden diseñar un programa para que algunas funciones puedan ejecutarse al mismo tiempo que otras, puede aumentar significativamente el rendimiento de la aplicación. Las aplicaciones que pueden aprovechar al máximo los recuentos de núcleos altos, como los renderizadores o codificadores, pueden ver una tasa de mejora del rendimiento de casi 1: 1. Dos núcleos de CPU pueden casi duplicar la velocidad y diez núcleos casi aumentan la velocidad en un factor de diez.
Una CPU de varios núcleos proporcionará una pequeña ventaja de velocidad a los programas de un solo subproceso, ya que es más probable que un solo núcleo de CPU puede dedicarse a completar cada tarea, en lugar de tener que compartir el tiempo de la CPU con el sistema operativo y otro software.
Varios núcleos requieren estructuras de CPU más complicadas para poder compartir memoria de manera confiable entre núcleos. El aumento del recuento de núcleos también aumenta el tamaño requerido de la CPU, lo que puede aumentar el costo.
Beneficios generales
Su carga de trabajo prevista debe usarse para informar su elección general de si debe preferir una CPU con menos núcleos y una velocidad de reloj más rápida o más núcleos a una velocidad más baja. Si la mayor parte de su trabajo se beneficiará significativamente de uno sobre el otro, entonces este debería ser un factor importante en su decisión. Sin embargo, si su carga de trabajo está equilibrada, se recomienda que también obtenga una CPU equilibrada.
Siendo realistas, una CPU de 5 GHz es solo un 25% más rápida que una CPU de 4 GHz, mientras que una CPU de 8 núcleos es un 33% más rápida que una de 6 núcleos. Por encima de seis u ocho núcleos, probablemente encontrará solo mejoras mínimas de rendimiento a menos que esté realizando tareas específicas que utilicen todos los núcleos de CPU disponibles.