Microprocesador

 El microprocesador, comúnmente llamado procesador, es el circuito integrado central y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora.

El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos integrados. Constituye launidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas de usuario y sistemas; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones simples, aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir y lógicas binarias.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, básicamente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque ya todo microprocesador en la actualidad también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como coprocesador matemático o FPU), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo a través de los clásicos números enteros.

El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico en la placa base (más adelante se detallan los tipos de conexión). Normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador fabricado en material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor que absorbe el disipador; entre el disipador y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad. Existen otros métodos de refrigeración más forzada, como la refrigeración líquida o usando células peltier.

La "velocidad" del microprocesador se suele medir por la cantidad de operaciones por ciclo que puede realizar y los ciclos por segundo que desarrolla o también en MIPS, están basadas en la denominada frecuencia de reloj (oscilador). La frecuencia de reloj se mide Hertzios, pero dado su elevada cifra se tienden a utilizan múltiplos como el megahertzio o elgigahertzio. Cabe destacar que frecuencia de reloj no es el único factor determinante de su rendimiento, pues sólo se podría hacer comparativa entre dos de una misma arquitectura. Es importante que quede claro que la frecuencia de reloj efectiva no es el producto de la frecuencia de cada núcleo físico por su número de núcleos, es decir, un procesador de 3 GHz con 6 núcleos físicos nunca tendrá 18 GHz, sino 3 GHz, independientemente de su número de núcleos. La frecuencia de reloj va estrechamente relacionada con la intensidad que circula por el semiconductor.

Hay otros factores tan influyentes o más en el rendimiento como puede ser su memoria caché, su número de núcleos sean físicos o lógicos, el conjunto de instrucciones que soporta, su arquitectura... por lo que sería difícil de comparar y determinar el rendimiento de dos procesadores distintos tan sólo basándose en su frecuencia de reloj.

Un computador 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 solitario, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico para repartir de manera más eficiente el trabajo.