¿Por qué hay límites en la velocidad de la CPU?

Cuando compras un chip de CPU, tiene una clasificación de velocidad «máxima» estampada en la carcasa del chip. Por ejemplo, el chip podría indicar que es una pieza de 3 GHz. Esto significa que el chip funcionará sin errores cuando se ejecute a esa velocidad o por debajo de ella dentro de los parámetros de temperatura normales del chip.

Te puede interesar leer: ¿Cuál es la diferencia entre un procesador Pentium y Celeron?

Hay dos cosas que limitan la velocidad de un chip

  • Retrasos en la transmisión en el chip.
  • Acumulación de calor en el chip

Los retrasos en la transmisión ocurren en los cables que conectan las cosas en un chip. Los «cables» de un chip son tiras increíblemente pequeñas de aluminio o cobre grabadas en el silicio. Un chip no es más que una colección de transistores y cables que los conectan, y un transistor no es más que un interruptor de encendido/apagado.

Cuando un interruptor cambia su estado de encendido a apagado o de apagado a encendido, tiene que cargar o drenar el cable que conecta el transistor al siguiente transistor de la línea. Imagina que un transistor está actualmente «encendido». El cable que conduce está lleno de electrones. Cuando el interruptor cambia a «apagado», tiene que drenar esos electrones, y eso lleva tiempo. Cuanto más grande sea el cable, más tiempo tardará.

A medida que el tamaño de los cables se ha ido reduciendo con el paso de los años, el tiempo necesario para cambiar de estado también se ha reducido. Pero hay un límite: cargar y drenar los cables lleva tiempo. Ese límite impone un límite de velocidad al chip.

También hay una cantidad mínima de tiempo que tarda un transistor en cambiar de estado. Los transistores están encadenados en cadenas, por lo que los retrasos de los transistores se suman. En un chip complejo como el G5, es probable que haya cadenas más largas y la longitud de la cadena más larga limita la velocidad máxima de todo el chip.

Finalmente, hay calor. Cada vez que los transistores en una puerta cambian de estado, pierden un poco de electricidad. Esta electricidad crea calor. A medida que el tamaño de los transistores se reduce, la cantidad de corriente desperdiciada (y por lo tanto de calor) ha disminuido, pero todavía se genera calor. Cuanto más rápido va un chip, más calor genera. La acumulación de calor pone otro límite a la velocidad.

Puedes intentar ejecutar tu chip a una velocidad más rápida; esto se llama overclocking. En muchos chips (especialmente en ciertos modelos de Celeron), funciona muy bien. A veces, hay que enfriar el chip artificialmente para overclockearlo. Otras veces, no se puede overclockear en absoluto porque inmediatamente se producen retrasos en la transmisión.

Preguntas frecuentes

¿Es buena la velocidad del procesador de 2,4 GHz?

Una velocidad de procesador de 2,4 GHz se considera buena. Es más rápido que la mayoría de los procesadores básicos y adecuado para la mayoría de las tareas. Sin embargo, necesitarás al menos un procesador de 3 GHz para tareas informáticas más exigentes.

Deja un comentario