¿Qué es la escala de frecuencia?
El "cerebro" de una computadora es su unidad de procesamiento central (CPU). En la operación ordinaria, la CPU procesa todas las operaciones para la computadora, lo que permite que los programas se ejecuten y que funcione el sistema operativo. Las CPU varían en su velocidad y eficiencia. El determinante principal para el rendimiento de la CPU de una computadora es la velocidad del reloj de la unidad de la CPU, que mide el número de operaciones aritméticas básicas (adición, resta, multiplicación o división) puede realizar cada segundo. La escala de frecuencia es la forma más básica de obtener más rendimiento de un procesador; Al aumentar la frecuencia del reloj, que es la velocidad a la que se ejecuta la CPU, el rendimiento de la computadora también aumentará.
Hasta hace poco, con el advenimiento de procesadores de múltiples núcleos, la escala de frecuencia era la forma más elemental de obtener un rendimiento adicional para los modelos de nuevos procesadores. Los procesadores más antiguos solían funcionar a una velocidad inferior a 1.0 GHz. Ahora, los procesadores comúnmente funcionan a velocidades superiores a 2.0 GHz, con un poco de toppinG La marca de 3.0GHz. En el papel, una CPU de 3.0GHz "parece" más rápido que una CPU de 2.0 GHz, pero en el mundo real, el rendimiento general de la computadora está determinado por un agregado de todas sus partes. En otras palabras, si las computadoras de 2.0GHz y 3.0GHz contienen el mismo tipo de memoria, la misma placa base, y así sucesivamente, el enlace más débil en la cadena puede "cuello de botella" la computadora, evitando que optimice los 3.0GHz.
Aunque parezca que la escala de frecuencia no tiene un techo, ese no es el caso. El aumento de la velocidad del reloj de una CPU aumenta la producción de calor en la unidad; Con el tiempo, este calor adicional actúa para degradar los circuitos, lo que hace que el procesador funcione mal o falle. Esto coloca un techo muy real en la velocidad máxima de los procesadores comerciales, lo que limita las velocidades en las que se pueden construir procesadores.
.El aumento del rendimiento de la CPU en ausencia de escala de frecuencia requiere más indosoluciones vatorias; Los fabricantes de CPU ya no pueden simplemente "aumentar el volumen" para obtener más rendimiento. Para trabajar alrededor de estos límites, los fabricantes de CPU han diseñado soluciones de CPU de múltiples núcleos. Al colocar más de un núcleo de CPU en un chip, la velocidad efectiva del procesador se duplica. Sin embargo, a diferencia de la escala de frecuencia, cuyos aumentos de rendimiento se aplican por igual en todos los ámbitos, esto coloca la responsabilidad de los diseñadores de software de computadora. A menos que los diseñadores de software adapten específicamente un programa para usar dos o más núcleos de CPU, se pierde el beneficio adicional, lo que hace que la frecuencia aumente una de las formas más puras de aumentar el rendimiento en un chip de CPU.