El microprocesador (o
simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un
sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el
«cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de
componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU)
de un PC catalogado como microcomputador.
Es el encargado de
ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de
usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel,
realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar,
multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Esta unidad central
de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de
control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma
flotante(conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).
El microprocesador
está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de
la computadora; normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le
incorpora un sistema de refrigeración que consta de un disipador de calor
fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o
aluminio, y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor
absorbido por el disipador. Entre el ventilador y la cápsula del
microprocesador usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad
del calor. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o
el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se
utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las
prácticas de overclocking.
La medición del
rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja, dado que existen
diferentes tipos de "cargas" que pueden ser procesadas con diferente
efectividad por procesadores de la misma gama. Una métrica del rendimiento es la
frecuencia de reloj que permite comparar procesadores con núcleos de la misma
familia, siendo este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños
con los cuales se comercializan los procesadores de una misma marca y
referencia. Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con
varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a
su vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo
físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-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. Existe una tendencia de integrar el mayor número de elementos
dentro del propio procesador, aumentando así la eficiencia energética y la
miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto
flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de buses y
procesadores dedicados de video.
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