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¿Que es una CPU y para que sirve?

En el mundo de la informática solemos usar muchas palabras técnicas conocidas como ‘jerga’. En este caso toca ver qué es una CPU y para que sirve.

¿Qué es la CPU?

La palabra CPU hace referencia a Unidad Central de Procesamiento, y viene del inglés “Central Processing Unit” o lo que es lo mismo: CPU.

Cuando hablamos de la CPU nos referimos al microprocesador interno de nuestro ordenador, aunque tambien hay gente que usa ese termino de forma incorrecta para referirse al conjunto del PC.

Es una forma incorrecta porque dentro de la torre del PC hay otros componentes que no son solo la CPU, aunque viéndolo de una forma más objetiva tambien podríamos entender que la torre es la CPU porque a fin y a cuentas tambien es la unidad de proceso, pero es incorrecto.

cpu

¿Qué hay dentro de la CPU?

Antes de explicar para que sirve una CPU, microprocesador o procesador, dependiendo de como lo queramos mencionar, seria logico explicar un poco por encima en que consiste, para entenderlo algo mejor.

La CPU es el componente principal para el cálculo de operaciones, dependiendo de que operacion deba hacer lo hará basado en una tabla de instrucciones.

Ejemplo: Suma; Resta; Multiplicación

Esta capacidad de aceptar diferentes tipos de instrucciones y ejecutarlas es lo que hace capaz de funcionar nuestro ordenador.

AMD Ryzen 3000 Die Shot cpu

Los programas se escriben con un lenguaje, que el compilador traduce para que el procesador pueda hacer los cálculos y procesar los datos que hacen posible que estos funcionen. Para ello el procesador también necesita el uso de una memoria principal, que es la RAM, donde almacena las instrucciones y los datos. También gestiona el control de las puertas de entrada y salida I/O hacia otros dispositivos, como pueden ser las tarjetas gráficas o GPU (ya profundizaremos más en esto en posteriores post)

Ahora que ya empezamos a entender que dentro de la CPU.

En ella no hay un solo componente, sino que son varios conjuntos de circuitos compuestos por componentes electrónicos, aunque estos los explicaremos en otro momento.

Los microprocesadores son fabricados con circuitos integrados miniaturizados en su interior. Desde los años 70, los microprocesadores de un solo chip han ganado terreno en el mercado hasta reemplazar por completo a los procesadores compuestos por varios chips. Esto hace que hoy en día lo común sea llamarlos microprocesadores o CPU.

intel ice lake y 10nm cpu

Esto es debido a que con el avance de la microelectrónica y los procesos de militarización, los procesadores cada vez eran capaces de tener un mayor numero de componentes diferentes en su interior, manteniendo el área. Con los años hemos pasado de los procesadores de unos 2300 transistores como en el caso de los 8008, a tener cerca de 3.600.000.000 en los Intel Core i9-9900K.

Si, me imagino que todos tenéis en mente el tipico transistor de 3 patas, aunque los de un microprocesador se basan en el mismo principio, son construidos de otra forma. Algo que tambien explicare en post posteriores, ya que requiere una explicación bastante extensa.

¿Para que sirve una CPU?

La operativa normal de una CPU es ejecutar una secuencia de instrucciones y procesar los datos con las mismas, que son peticiones realizadas por los “programas”.

Entre todas estas tareas hay 4 que siempre funcionan en los microprocesadores modernos. Estas estan basadas en la arquitectura de Von Neumann, y usan estas operaciones: fetch, decode, execute y writeback; o lo que es lo mismo: leer, decodificar, ejecutar y escribir.

Con estas tareas el procesador es capaz de hacer que la magia de los programas exista, y eso es gracias a cuatro sencillos pasos:

  • Leer los datos e instrucciones que necesita para llevar a cabo su tarea
  • Decodificarla los datos para que sean divididos y entendidos por las diferentes partes del la CPU
  • Ejecutarlos para que lleven a cabo las operaciones por si mismas
  • Escribirlos grabando los datos resultantes en la memoria principal, o bien como resultado final o bien para su posterior uso
arquitectura von neumann cpu

Otras funciones de la CPU

Enviar y recibir señales de control/sincronización de los buses de entrada y salida. Esto se utiliza saber la celda de la memoria donde leer o escribir los datos e instrucciones.

Por último decir que este post es solo uno de tantos, pero que era buena forma de empezar a conocer este magnifico mundo. Iremos ampliando la información en el futuro.

Marco Antonio Ramirez

Ingeniero Superior de Sistemas Informáticos. Me encantan los videojuegos y la tecnologia. Mi mayor logro en la vida ha sido ser padre de dos hermosas hijas. Alérgico al atún y a los heaters.

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