El reloj (clock) es uno de los factores más importantes para verificar el rendimiento de un procesador; entiende cómo determina la velocidad de ejecución de instrucciones.
El clock de un procesador representa el número de ciclos que el chip ejecuta por segundo. Se mide en hercios (Hz), generalmente en la escala de megahercios (MHz) o gigahercios (GHz). Cuanto mayor sea la frecuencia, más operaciones puede ejecutar un procesador cada segundo. Sin embargo, el reloj solo no puede definir el rendimiento de un procesador.
Todo sobre el Reloj (Clock) del Procesador
- ¿Qué es la Velocidad de Reloj (Clock Speed)?
- ¿Cuál es la Unidad de Medida del Reloj del Procesador?
- ¿Cuál es la Diferencia entre Instrucciones por Ciclo (IPC) y Frecuencia?
- ¿Qué es el Base Clock?
- ¿Qué es el Clock Turbo?
- ¿Qué es el Overclock?
- ¿Cómo ver la Velocidad de Reloj del Procesador?
- ¿Qué Factores Afectan el Rendimiento del Procesador?
¿Qué es la Velocidad de Reloj (Clock Speed)?
La velocidad de reloj es la frecuencia a la cual un procesador ejecuta sus operaciones básicas. Cuanto mayor sea la tasa de reloj, más instrucciones puede procesar un chip cada segundo.
Una CPU puede tener múltiples núcleos de procesamiento, cada uno trabajando a un reloj diferente. Las frecuencias de los núcleos no se suman, pero un chip quad-core, octa-core o con más núcleos puede ejecutar varias operaciones simultáneamente, lo que tiende a aumentar el rendimiento y la capacidad de procesamiento.
El reloj es solo uno de los factores que influyen en el rendimiento de un procesador. Por lo tanto, no es posible afirmar que una CPU de 2 GHz es más rápida que una CPU de 1 GHz sin conocer otros detalles, como la arquitectura del chip y el tipo de tarea ejecutada.
¿Cuál es la Unidad de Medida del Reloj del Procesador?
El reloj del procesador se mide en hercios (Hz). En el Sistema Internacional de Unidades (SI), una tasa de 1 Hz significa 1 ciclo por segundo.
En chips modernos, es común el uso de los prefijos mega (millón, 10^6) y giga (mil millones, 10^9). De esta manera, un reloj de 800 MHz (megahercios) significa una tasa de 800 millones de ciclos por segundo. Mientras que una frecuencia de 3,0 GHz (gigahercios) representa 3 mil millones de ciclos por segundo.
¿Cuál es la Diferencia entre Instrucciones por Ciclo (IPC) y Frecuencia?
Las instrucciones por ciclo (IPC) es una medida que representa la cantidad de instrucciones que un procesador ejecuta en cada ciclo de reloj. La frecuencia es el reloj en sí, medido en ciclos por segundo.
El IPC identifica la eficiencia de la arquitectura de un procesador en una tarea determinada. Un chip con un alto número de instrucciones por segundo tendrá un mejor rendimiento que un chip con un bajo IPC operando en el mismo reloj en Hz.
El número de instrucciones por ciclo generalmente no se divulga por parte de los fabricantes porque depende en gran medida del tipo de instrucción que se está ejecutando. Es posible que una instrucción compleja tome varios ciclos de reloj, mientras que múltiples instrucciones simples se completen en solo un ciclo.
Además, un chip puede tener un IPC alto en una tarea para la cual está especializado, pero bajo en otra. Es el caso de una GPU, por ejemplo, que puede procesar gráficos en 3D más rápidamente que una CPU, incluso trabajando a un reloj más bajo.
¿Qué es el Base Clock?
El Base Clock (reloj base) es el término que utilizan los fabricantes para definir la frecuencia estándar del procesador. Es decir, en condiciones normales, un procesador con un reloj base de 1,8 GHz será capaz de ejecutar 1,8 mil millones de ciclos por segundo.
¿Qué es el Clock Turbo?
El reloj turbo es la frecuencia máxima que puede alcanzar un procesador según las especificaciones del fabricante. Por ejemplo, una CPU Intel Core con Turbo Boost de 5,8 GHz puede, temporalmente, ejecutar 5,8 mil millones de ciclos en un segundo.
En general, cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será el consumo de energía y la generación de calor de un procesador. Las temperaturas altas pueden dañar un chip, por lo que el reloj turbo normalmente se alcanza solo por un corto período de tiempo y en tareas intensivas, como software profesional y juegos.
¿Qué es el Overclock?
El overclock es la práctica de aumentar el reloj de un procesador más allá del límite preestablecido por el fabricante. Cuando una CPU con un reloj base de 3 GHz se configura por el usuario para operar a 4 GHz, decimos que se ha realizado un overclock.
No es posible aumentar el IPC con overclock, pero una frecuencia mayor tiende a mejorar el rendimiento general de un chip.
El overclock puede aumentar el consumo de energía y la temperatura del procesador. Si el sistema de enfriamiento es insuficiente, el chip puede dañarse permanentemente.
¿Cómo ver la Velocidad de Reloj del Procesador?
En Windows
Para consultar el reloj de un procesador en Windows, abre el Administrador de tareas presionando Ctrl+Shift+Esc, haz clic en la pestaña Rendimiento y luego en el gráfico de CPU. El clock base se mostrará en la esquina superior derecha, en GHz, junto al modelo del procesador. La frecuencia actual de la CPU aparecerá en el campo «Velocidad«.
En Mac
El reloj de un procesador Intel en macOS se puede acceder haciendo clic en el menú Apple (en la esquina superior izquierda de la pantalla) y luego en «Acerca de este Mac«. El clock base del procesador se mostrará en GHz. No es posible consultar directamente la frecuencia de un Apple Silicon en macOS.
En Linux
En Linux, abre la terminal y utiliza el comando sudo lscpu para consultar el reloj. La frecuencia del procesador se mostrará en la línea «CPU MHz», en escala de megahercios.
En el móvil (Android o iPhone)
Para ver la frecuencia de la CPU de un móvil, utiliza aplicaciones como CPU-Z en Android y AIDA64 en iPhone. Ambas mostrarán, además del modelo del procesador, el número de núcleos y la frecuencia de la CPU.
¿Qué Factores Afectan el Rendimiento del Procesador?
Además del reloj (clock), aquí tienes una lista con otros factores que influyen directamente en el rendimiento de un procesador:
- Arquitectura: es el conjunto de instrucciones que un procesador es capaz de ejecutar. Cuanto más eficiente es una arquitectura, más instrucciones por ciclo (IPC) ejecuta un procesador, lo que mejora el rendimiento de una tarea;
- Litografía: determina la distancia entre los transistores de un chip y generalmente se expresa en nanómetros (nm). Cuanto menor sea la distancia, más transistores pueden colocarse en el mismo espacio físico, lo que puede aumentar el rendimiento;
- Cantidad de núcleos: cuantos más núcleos tenga un procesador, más instrucciones puede ejecutar simultáneamente. Es importante recordar que no todas las tareas son paralelizables, es decir, no siempre un procesador quad-core tendrá el doble de rendimiento que un dual-core;
- Tamaño de la caché: la memoria caché (L1, L2 y L3) es el lugar de acceso rápido donde el procesador guarda información temporal. Cuanto mayor sea la memoria caché, más datos puede acceder un chip sin depender de memorias más lentas (como un disco duro), lo que tiende a mejorar el rendimiento.
