Importancia del CPU

Nuestro cuerpo está regido por el cerebro, que es el que se encarga de dar órdenes al resto de los elementos que lo componen, como los músculos, redundando ello en el movimiento que le imprimimos. Además, este elemento también se encarga de discernir y de realizar cálculos, permitiéndonos ser inteligentes (por lo menos, a algunos… 😉 ).

En el mundo de la tecnología, el elemento homólogo que se encarga de desempeñar el mismo rol que el cerebro juega en el cuerpo humano es la CPU.

La CPU (siglas de Central Processing Unit) es un microprocesador de propósito general encargado del control último de todo lo que hace la computadora, de procesar las órdenes recibidas del usuario, y de la realización de los cálculos que llevan a la ejecución de programas e instrucciones.

Aunque muchas veces se utiliza como sinónimo la palabra “microprocesador” (que, fijémonos, he incluido en la definición), técnicamente esta homologación es incorrecta, puesto que la CPU es un chip que de propósito general, mientras que un microprocesador puede también serlo, pero también puede ser de propósito específico.

El hecho de que el chip sea de propósito general es crucial, ya que ello significa que el planteamiento y resolución de tareas concretas se realiza mediante su programación por software.

Dicho de otra forma: una misma CPU puede ser utilizada en una videoconsola para ejecución exclusiva de videojuegos, en una computadora para la ejecución de un sistema operativo de propósito general y programas de diversos tipos y naturalezas, o en máquinas incrustadas (embedded) para la resolución de problemas específicos.

La CPU también se comunica con el resto de los componentes del sistema informático mediante lo que se denomina bus (denominación que no tiene nada que ver con los vehículos a motor encargados del transporte de pasajeros). Uno de esos elementos es la memoria RAM, crucial para la ejecución de los programas.

El término CPU viene siendo utilizado en la ciencia de la computación desde la década de los años 60 del siglo XX.

Si bien los bloques funcionales de una computadora ya habían sido definidos hacía tiempo, la evolución de la electrónica con la miniaturización de los componentes que esta conlleva, no empezó a darse hasta dicha época, permitiendo una mayor separación lógica entre elementos.

Aunque técnicamente es posible hablar de CPU en la era de las computadoras equipadas con tubos de vacío, a nivel lógico se ve una separación escasa entre este elemento y el resto de la máquina.

Si bien al principio de la era de la microinformática, cuando hablábamos de CPU nos referíamos invariablemente a una computadora (ya fuera esta portátil o de sobremesa), con el avance de la tecnología, el uso de CPUs se ha expandido a otros dispositivos.

Estos son los que a día de hoy conocemos como “inteligentes”, como los teléfonos móviles (smartphones), las tabletas táctiles (tablets), los televisores (smart TV) o, incluso, los relojes (smartwatch).

Y con el advenimiento de la Internet de las Cosas (IoT por sus siglas en inglés), están siendo y van a ser cada día más los dispositivos que incorporen una parte “inteligente”, lo que implica necesariamente el uso de una CPU para la realización de cálculos y el proceso de datos.

En este sentido, no debemos ver una CPU solamente como uno de los potentes micros que equipan las computadoras o los smartphones, puesto que la definición no entra en consideraciones sobre potencia, sino en la generalidad de su uso.

En los últimos años, el diseño de CPUs ha evolucionado de una forma vertiginosa, dando como resultado una mayor potencia y flexibilidad en la arquitectura de estos chips.

Uno de los avances más notables ha sido la posibilidad de disponer de más de un núcleo de computación en cada chip de CPU individual, que vendría a ser como si tuviéramos varias CPUs trabajando en paralelo de una forma coordinada.

Esta última posibilidad, la de disponer de una computadora con más de una CPU trabajando simultáneamente, ha existido desde tiempos pretéritos en la ciencia computacional, aunque solamente ha sido en las últimas décadas que ha llegado a las manos de los usuarios finales.

Otra tendencia imperante, para las computadoras ultraligeras y, sobretodo, para los dispositivos móviles, es lo que se llama SoC (System-on-a-Chip), y que consiste en integrar otros elementos en el mismo chip de la CPU.

El más común es la GPU (Graphics Processing Unit), así como los controladores de E/S, aunque podemos encontrar también otros elementos.

Esto se hace por un doble motivo: el primero es la miniaturización (clave en dispositivos como los smartphones), mientras que el segundo es disminuir el consumo energético.

Fotolia: Absent84 – Larry Rains