Guía para armar tu PC: ¿Cómo funciona un procesador y cómo seleccionarlo?

Si sigues en tu búsqueda de armar una verdadera PC Gamer, aquí en Qore seguimos en nuestra tarea de ayudarte a conseguirlo. Hace un par de semanas te enseñamos qué es una motherboard, el esqueleto de una computadora y ahora continuaremos en esta guía nueva enseñándote todo lo que debes saber del procesador, otra de sus partes fundamentales.

¿Qué es un procesador?

El procesador es una de las partes primordiales de las computadoras, pues es el sistema que interpreta las instrucciones de los programas en la PC a través de operaciones aritméticas y lógicas. Administra principalmente el funcionamiento del sistema operativo, los dispositivos conectados y los programas que se instalen.

Siguiendo la analogía de la motherboard como el esqueleto de una computadora, el procesador es el cerebro de la misma, pues por este dispositivo pasan todas y cada unas de las instrucciones dadas en hardware y software; realiza cálculos; y establece conexiones entre los circuitos que tienen los distintos componentes.

Este dispositivo, integrado por nanotransistores, trabaja con base al sistema binario y realiza cuatro pasos para hacer sus tareas: leer, decodificar, ejecutar y escribir instrucciones, las cuales son registradas por los programas que se muestran en pantalla. Estas instrucciones se hacen en ciclos por segundo o hertz, y entre más hertz tenga un procesador más rápido las ejecutará. Sin embargo, también intervendrán la memoria RAM para realizarlas (en el próximo artículo se explicará cómo funciona la memoria RAM y como comprarla), para después escribir y leer la indicación desde el medio de almacenamiento que tenga la PC.

Existen múltiples modelos de CPU y en teoría entre más hertz tenga uno, más rápido funcionará. No obstante, no todo se trata de velocidad. Cada procesador actual tiene uno o más núcleos donde se trata la información y entre más núcleos tiene el procesador más instrucciones en simultáneo se podrán ejecutar. La cantidad de núcleos dependerá de la gama que tenga el CPU y también debes saber que existen dos tipos: Físicos y lógicos. Los primeros son los puestos en el propio procesador y que colaboran entre ellos para realizar una o varias tareas a la vez. Por otra parte, los lógicos son la duplicación de algunos elementos dentro del propio procesador que hacen pensar al sistema operativo que existen el doble de núcleos en el mismo chip. Esto permite al mismo chip manejar dos tareas a la vez, mejorando el rendimiento de las operaciones que realiza. Actualmente, los procesadores recomendados tienen más de cuatro núcleos físicos y 8 lógicos o hilos y la cantidad de estos dependerá de la gama que se esté escogiendo.

Tomando de ejemplo los CPU más nuevos, en las series Core de Intel y Ryzen de AMD: en la serie 3 tienen 4 núcleos y 8 hilos; en la serie 5 cuentan con 6 núcleos y 12 hilos; en la serie 7 hay 8 núcleos con 16 hilos; y en la serie 9 es donde más variaciones habrá, pero se puede partir de los 10 núcleos con 20 hilos hasta los 18 núcleos con 36 hilos.

Ahora, a pesar de que estos procesos se hacen más eficientes entre más núcleos haya y más velocidad tenga el procesador, sigue habiendo un tema de memorias, pero es una especial, una que se encuentra dentro del propio procesador. La memoria caché es otro de los componentes esenciales de este componente y hace eficiente al cerebro de tu computadora. La caché es una memoria inclusive más rápida que la RAM, en la cual se almacenan las tareas más cotidianas que realizará el procesador. Entre más caché se tenga (en el caso de los nuevos procesadores existe caché en tres niveles: L1, L2 y L3) se harán más rápido los procesos. Sin embargo, la forma en la que funciona no es tan similar a las otras memorias que tiene el sistema. La caché, al estar dentro del procesador, debe de fluctuar entre los distintos núcleos del procesador y, para hacerlo, las secuencias de interacción núcleo/caché funcionan de manera distinta entre los dos fabricantes de chips Intel y AMD. Para conocer más del tema te recomendamos darle un vistazo a este vídeo, dónde se profundiza el funcionamiento de la memoria caché y por qué actualmente los procesadores Ryzen de AMD están superando en números a los de Intel.

Otro factor que influye en el desempeño de un procesador es el proceso de manufactura, el cual es conocido por los nanómetros en los que se encuentran los transistores del mismo. Entre más pequeño sea el número de la manufactura del dispositivo más transistores tendrá, más procesos hará y más rápido realizará las tareas que se le ordenen. A día de hoy, Intel maneja un proceso de fabricación de 10nm con la serie 10000 de sus procesadores Core y AMD tiene un proceso de 7nm en la serie Ryzen 5000, con lo cual existen más transistores en AMD que en Intel en el mismo espacio.

¿Cómo se compone un procesador?

Dependiendo de la fabricación del procesador, sobre todo los más recientes, estas piezas pueden contener los siguientes elementos:

• Núcleos: Tanto físicos como lógicos
• Caché: En tres niveles y con distinta optimización dependiendo del fabricante
• Controlador de memoria: Administra la capacidad de memoria RAM que acepta el procesador tanto en tamaño como en velocidad
• Unidad Aritmético lógica (ALU): Realiza operaciones aritméticas y lógicas
• Registros internos: Lleva a cabo toda la administración de los acontecimientos que ocurren en el sistema
• Tarjeta gráfica: Este es el elemento más variable del componente, ya que algunos procesadores no lo integran, otros sólo trabajan con cantidades de memoria dotadas por la RAM y otros tienen memoria definida por el fabricante

Datos a tener en consideración

Como se habló anteriormente, el procesador es la parte más esencial de la computadora. Aterrizando a las necesidades de la computación actual debes hacer distintas consideraciones sobre los elementos que deberás tomar en cuenta para seleccionar un CPU. Sobre todo, ten en cuenta tus necesidades informáticas. ¿Para qué lo vas a usar?, ¿Harás trabajo de oficina?, ¿Jugarás videojuegos en la PC?, ¿En qué calidad los quieres jugar?, ¿Qué tan longeva va a ser la computadora?, ¿Se hará alguna tarea que necesite mucha potencia?, etc.

Estas preguntas debes hacerte para poder seleccionar un CPU, ya que existen distintas gamas de procesadores con distintos desempeños en las múltiples tareas que puede realizar una PC. Tomando en cuenta también el presupuesto máximo que tienes para desembolsar, también debes saber que afortunadamente una PC armada puede ser más económica que una de un fabricante como HP, Lenovo u otros; un ensamble fácilmente puede exceder estos precios entre más componentes de alta gama selecciones.

La gama de entrada de los procesadores está destinada sólo a trabajos de ofimática, navegación de contenidos web y algunas aplicaciones con más demanda de poder. Sin embargo si se quiere hacer tareas más complejas como jugar videojuegos, se necesita un CPU más potente. A saber:

• Gama de entrada para gaming/productividad: estos procesadores son bastante más potentes en comparación de los primeros, algunos se caracterizan por ya no incluir una tarjeta gráfica y necesitar de una provista por tarjetas de vídeo dedicadas fabricadas por AMD o Nvidia.

• Gama media: Esos CPU aumentan sustancialmente de capacidad en poder crudo, además de tener mayor compatibilidad con componentes de todas las gamas, tarjetas de vídeo, unidades de estado sólido y capacidades de ejecución sobresalientes en comparación a los anteriores procesadores. Muy pocos procesadores de esta gama tienen una gráfica integrada y para exprimir su desempeño en gaming es necesario tener una GPU de las dos empresas antes mencionadas.

• Gama alta: Esta gama sigue siendo óptima para juegos. Sin embargo las capacidades técnicas de estos procesadores permite al usuario realizar más actividades que podrían ser prohibitivas o de alta demanda las categorías anteriores. Mejoran en gran medida su desempeño y trabajan mejor en labores de ámbito profesional con altas necesidades de poder bruto en el procesamiento de datos, realización de audiovisuales o renderizado de cualquier tipo. Al igual que la gama anterior, los procesadores con tarjeta de vídeo incluido son contados y es imprescindible contar con una gráfica dedicada para explotar las capacidades del procesador.

• Gama ultra: Estos procesadores son lo mejor de lo mejor, por ende sus precios son bastante prohibitivos para algunas personas. No obstante, esta gama está destinada mayormente para ámbitos profesionales que necesitan aún más poder o realizar múltiples tareas demandantes. Pocas veces estos ensambles están destinados para videojuegos, aunque también se puede realizar esta actividad sin ninguna preocupación. Además, se tiene la capacidad de jugar y ejecutar tareas de productividad en segundo plano sin necesidad de preocuparse por un bajo desempeño en el sistema computacional.

¿Qué procesadores hay y cuáles son recomendados?

Se van a recomendar los mejores procesadores, para distintas labores, que puede comprar el público de las dos grandes compañías fabricantes: Intel y AMD.

Procesadores de Intel

Como se explicó en la guía para escoger motherboard, esta empresa tiende a hacer actualizaciones más constantes de sus procesadores y su compatibilidad con las placas base son algo limitadas en comparación a los procesadores de AMD.

Asimismo, refiriéndonos al artículo previo, en Intel los modelos recomendados de esta guía serán tomados en cuenta a partir de la octava generación de procesadores Core, separando las gamas entre generaciones.

Toma en cuenta que dentro de los modelos de CPU de Intel existen tres nomenclaturas para diferenciar las características de cada uno. Primero, están los que sólo tienen el número de serie, son los procesadores base y contienen una GPU definida por el propio procesador. Después, están los procesadores que agregan una K al final del número de serie, estos procesadores tienen la posibilidad de realizar overclock, con lo cual se puede obtener un mayor desempeño en las tareas, aunque con ellos existe el peligro de quemar los componentes si no se tiene un sistema de enfriamiento robusto. Por último, existe la serie que termina con una F, cuyos procesadores se caracterizan por no contener una GPU integrada como los otros.

Ejemplos

• Intel Core i3 (modelo del procesador) 8100 (Generación y serie, en este caso octava generación y es un procesador base).

• Intel Core i5 (modelo del procesador) 9600 (generación y serie, en este caso novena generación) K (se le puede realizar overclock).

• Intel Core i7 (modelo del procesador) 10700 (generación y serie, en este caso décima generación) KF (se le puede realizar overclock y no cuenta con unidad gráfica).

Octava generación de procesadores Intel

Estos CPU tienen 3 años en el mercado, también llamados como procesadores de la familia Coffee Lake y son bastante antiguos (para el ritmo de actualización de los componentes). Sin embargo, siguen siendo una gran opción para realizar un ensamble de entrada. Esto es debido a que siguen teniendo un buen desempeño para muchas tareas de baja, media y alta exigencia; además de estar, en algunos casos, en precio reducido por su tiempo en el mercado.

Los recomendados son:

Gama de entrada

• Intel Core i3 8100

Gama de entrada para videojuegos/productividad

• Intel Core i5 8400 (por su tiempo en el mercado es mejor optar por uno de lanzamiento más reciente).

No se recomendarán más procesadores de Coffee Lake por el tiempo que han estado a la venta. Si se necesita más poder para las actividades que se van a realizar, es mejor optar por un procesador más reciente que explotará todos los recursos y trabajará mejor que uno de esta generación.

Novena generación de procesadores Intel

Esta generación lanzada en 2019 sigue siendo una buena opción para realizar ensambles de PC. No obstante, pronto tendrá un destino similar al de la octava generación, por ende algunos modelos son recomendados y otros no tanto por la futura llegada de la décimo primera generación.

Entrada

• Intel Core i3 9100

Entrada videojuegos/productividad

• Intel Core i3 9350KF

Gama media

• Intel Core i5 9400
• Intel Core i5 9600K

Gama alta

• Intel Core i7 9700
• Intel Core i7 9700K

Décima generación de procesadores Intel

Estos procesadores, al día de la publicación de este artículo, son los más recientes y cuentan con un desempeño óptimo para cualquier tarea, claro, dependiendo de la gama del mismo.

Entrada

• Intel Core i3 10100 T (Procesador de bajo consumo energético)

Entrada videojuegos/productividad

• Intel Core i3 10300
• Intel Core i5-10400

Gama media

• Intel Core i5-10600
• Intel Core i5-10600K

Gama alta

• Intel Core i7-10700
• Intel Core i7-10700KF

Gama ultra

• Intel Core i9-10900
• Intel Core i9-10900KF

Procesadores de AMD

En el caso de los CPU de esta compañía, se hará una recomendación general a través de las distintas generaciones que existen en la plataforma del socket AM4 por su gama, en un punto de comparación entre los más recientes y aquellos que siguen en el mercado. Asimismo, es importante decir que algunos modelos de motherboard no son compatibles con algunos procesadores, por ello es importante revisar qué procesador se escoge y ver si la motherboard donde se montará es compatible. Como nota, queda aclarar que no existe cuarta generación de procesadores Ryzen para ensambles, sólo están disponibles en computadoras portátiles.

En los procesadores Ryzen existen tres nomenclaturas en los que se debe de fijar uno para la elección: los procesadores sólo con número indican su generación y gama, aquellos que terminan con la letra X tienen la capacidad de realizar overclock y los que terminan con la letra G, también conocidos como APU, tienen incluida una GPU integrada al procesador que dependerá de la memoria RAM que esté instalada en la motherboard.

Ejemplo

• Ryzen 3 (modelo del procesador) 2200 (generación y serie, en este caso segunda generación de Ryzen) G (incluye una GPU).
• Ryzen 5 (modelo del procesador) 3600 (generación y serie, en este caso tercera generación y no cuenta con GPU).
• Ryzen 7 (modelo del procesador) 5700 (generación y serie, en este caso quinta generación) X (puede realizar overclock, tampoco cuenta con GPU).

Las recomendaciones son:

Gama de entrada

• Ryzen 3 2200 G
• Ryzen 3 3200 G
• Ryzen 3 3400 G

Gama de entrada videojuegos/productividad

• Ryzen 5 2400 G
• Ryzen 5 3400 G
• Ryzen 5 2600

Gama media

• Ryzen 5 3600
• Ryzen 5 3600 X
• Ryzen 5 5600 X

Gama alta

• Ryzen 7 3700
• Ryzen 7 3700 X
• Ryzen 7 3800 X
• Ryzen 7 5800 X

Gama ultra

• Ryzen 9 3900
• Ryzen 9 3950 X
• Ryzen 9 5950 X

Cabe destacar que esta guía aborda de manera muy superficial el funcionamiento de los procesadores, además que su vigencia está apegada a los modelos que se han referenciado con anterioridad. Entre más pase el tiempo los componentes que se recomiendan se tornarán obsoletos, así que es recomendable estar informado de las novedades tecnológicas, sobre todo si se tienen necesidades de procesamiento de alto nivel como producción audiovisual, modelado 3D o actividades que expriman la capacidad del CPU al máximo.

¿Qué procesador te conviene, pretendes jugar en tu PC o realizar algo más o menos demandante?