¿Tiene que ver la potencia de un procesador con su tamaño?

 

Para el que no quiera seguir leyendo y se conforme con el resumen rápido al principio de texto: diremos que sí, el tamaño importa y que es inversamente proporcional a la potencia de los procesadores, y aunque no lo es todo, y también hay que tener en cuenta el resto de los valores, si solo queremos fijarnos en un parámetro este sería el más idóneo.

En los principios de los tiempos, el número de transistores que podía contener una CPU era una manera directa de saber la potencia de proceso, ya que, a mayor número de transistores, mayor eficacia.

Con la miniaturización, y la utilización del silicio, se multiplicaron el número de transistores, pero tener millones de transistores no los hacía más potentes sin un orden, así fue la arquitectura lo que tomó prioridad. Todos recordamos eso de que eran compatibles con PC, y las arquitecturas 286 386 y Pentium. De ese modo, no solamente contaba el número de transistores, si no la manera en que estos se organizaban dentro de una placa de silicio.

Después de estas arquitecturas, no es que nada haya cambiado, los fabricantes de chips tienen distintas arquitecturas y son distintos, pero en lo esencial no han variado tanto.

 

Una forma que surgió de medir la potencia de un procesador era su velocidad de reloj, esto es que los procesadores realizaban las tareas secuencialmente una línea después de la otra y la forma de medir el tiempo que existía entre procesos era una frecuencia de reloj que media como un metrónomo la entrada de datos a procesar por la CPU.

Y surgió el famosos botón de TURBO, que pasaba de los 33Mhz a los 66Mhz y mágicamente, doblando la frecuencia de reloj, se doblaba la potencia de proceso. ¡!!

Alguien se dio cuenta que el aumento del reloj también aumentaba la carga de calor de los procesadores y empezaros a montar disipadores, cada vez más elaborado y llegando hasta la refrigeración líquida que permitía altas potencias elevando la frecuencia de reloj, incluso por encima de lo que sugería el fabricante.

Y de los Megahercios pasamos a la escala superior y mucho, mucho tiempo se midió la potencia de los ordenadores por los GHz que alcanzaban. Fue en esa época cuando los ordenadores doblaban su potencia cada 18meses siguiendo una extraña ley o profecia.

Los ordenadores, y sus componentes siempre se han hecho cada vez más pequeños y desde el Eniac que ocupaba toda una habitación, hemos pasado a pequeños aparatos que caben la palma de nuestra mano, durante un tiempo, se pensó que se había alcanzado el límite de la miniaturización y uno de los caminos que se pensó, para el aumento de potencia fueron los procesos en paralelo. Así siguiendo el ejemplo de la autopista con carriles, se doblaban el número de carriles en paralelo, para doblar su potencia, y empezaron los procesadores con doble núcleo, con cuatro ocho etc. etc.…

El tener doble núcleo, si hace el ordenador más potente, y dobla sus procesos, pero eso solo siempre y cuando exista un software que permita la utilización de esos carriles, si los programas que utilizamos no están pensados para múltiples núcleos, el proceso se hace secuencialmente y una instrucción después de la otra, por lo que no sirve de nada tener multitud de núcleos.

Hoy en día, la mayoría de los programas, ya aprovechan la potencia de proceso en paralelo, pero siempre hasta cierto punto, porque los procesadores con 32 núcleos no conozco mucho software que aprovechen todo ese potencial.

Los procesadores se imprimen, si se foto-imprimen en placas de silicio. En principio el silicio es todo igual y se isolan unas zonas que se dopan, y de ese modo se genera el efecto de un transistor, teniendo zonas conductoras y otras no conductoras. La miniaturización ha permitido, pasar a imprimir en milímetros a bajar la escala a micras y actualmente se utilizan los nanómetros, aunque ya por poco tiempo.

Al mismo tiempo que las impresiones eran cada vez más pequeñas, la velocidad aumentaba y no solo eso, la disipación de calor era menor y el consumo de energía más pequeño.

Así hacer las cosas más pequeñas todo eran ventajas¡!!

Para hacernos una idea, un cabello humano tiene entre 400 y 600nm, actualmente se está imprimiendo a 10nm ya existen procesadores en el mercado a 7nm y en el segundo semestre de estos años Intel quiere empezar a imprimir a 4 y Apple a 3.

Existen 2 empresas en todo el mundo que pueden ya imprimir a 2nm y claro, se queda la escala muy justa, y bajamos de (nm) a angstroms (A) así ya hay planes para imprimir a 18A y 16A que teniendo en cuenta que son diez veces menos 10A = 1nm permitirá seguir bajando el listón, quien sabe hasta donde.

 

Y ahora el resumen, que viene a ser lo mismo que he dicho al principio. Si quieres un solo valor para conocer la potencia de un procesador, el tamaño es el más determinante. Pero no el único, se tiene en cuenta la arquitectura, la cantidad de núcleos, la velocidad de reloj y número de transistores que lo componen, pero si no te quieres enredar… consultar ese único valor puede ser plenamente orientativo.

 

 

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