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Gigahercios ¿para qué?

En apenas cinco años la velocidad del reloj de los procesadores se ha multiplicado por diez. Intel y AMD rivalizan por sacar al mercado cuanto antes procesadores con más megahercios (hace pocos días Intel presentó un Pentium 4 a 3,5GHz) confiando en atraer a los consumidores con el mismo argumento que había impulsado las ventas en el pasado.

Pero la caída en las ventas no se puede detener con números enormes. Intel se ha visto obligada a recortar por la mitad los precios de sus chips ante la demanda decreciente, al igual que AMD. Los usuarios saben que una diferencia de 200 MHz no significa casi nada. El PC dura más tiempo, las empresas y particulares prefieren invertir en ancho de banda, tarjetas gráficas o memorias antes que en velocidad de reloj.

Parece que los consumidores saben más de lo previsto sobre cómo funcionan las entrañas de sus PCs.

¿Dónde están los gigahercios?

En realidad el procesador no tiene reloj, sino que se encuentra en la placa base. Es un cristal de cuarzo que oscila tan rápidamente como uno quiera y que marca el paso al procesador para realizar sus tareas como un metrónomo. Una oscilación y un número sale de la memoria RAM o entra en los registros del procesador. Otra oscilación y se suman dos números. Aunque pueda sorprender, las tareas habituales del procesador son tan sencillas como mover números de un lado a otro de la memoria y sumarlos.

A 1GHz, el reloj marca el paso mil millones de veces por segundo. Como el reloj se puede ajustar, se hace posible la práctica llamada overclocking: aumentar la velocidad del reloj de la placa para así forzar al procesador a trabajar a un ritmo superior al previsto.

La velocidad del procesador resulta crucial en los cálculos matemáticos. Para resolver complicadas ecuaciones, cuyo cálculo puede llevar horas o días, en el tratamiento de gráficos 3D o en los juegos, también basados en cálculos matemáticos, un aumento en el número de MFLOPS (millones de operaciones en coma flotante por segundo) supone una diferencia apreciable.

Pero forzar el paso no es suficiente para los que tienen las piernas cortas. Aunque lo ideal es que una instrucción se ejecute en un solo ciclo del reloj, no siempre ocurre así. Algunas necesitan dos, cuatro o más para completarse, dependiendo de la arquitectura del procesador. Por eso desde el principio se ha intentado mejorar la estructura interna para sacar más provecho de cada tic del reloj.

No todo es correr

Por ejemplo, la arquitectura de los procesadores AMD ha evolucionado en estos años, alejándose de la original de Intel. Ahora sus chips son más eficientes y realizan más operaciones por ciclo, por lo que un AMD Athlon con 1,4GHz es más rápido que un Pentium 4 con 1,7GHz. De hecho, el nuevo Pentium 4 logra hacer menos trabajo por ciclo que el Pentium III al que sustituye.

Otro factor importante es el de los cuellos de botella. El más conocido es el bus de la placa, es decir, las líneas de datos entre el procesador, la memoria y los controladores de vídeo o discos. De poco sirve un procesador de 1,4GHz si los datos viajan por la placa a 133Mhz, diez veces más lento.

La eficacia de las aplicaciones de gráficos como Photoshop no dependen tanto de los megahercios como de la cantidad de memoria RAM. Con los datos en memoria se evita acceder al disco duro, con mucho el proceso más lento dentro de la máquina. Lo mismo se puede decir de los programas de base de datos que leen de forma continua datos de un disco duro.

En estos años el procesador ha sido descargado de los trabajos más duros por otros chips. Este es el caso de las tarjetas de vídeo aceleradoras que tienen su propio procesador y memoria para procesar imágenes 3D o reproducir vídeo comprimido mucho más eficazmente. Cualquier aficionado a los juegos sabe que es mucho mejor invertir en una de estas tarjetas que en procesadores más rápidos.

Sumando todos estos factores, la experiencia de un usuario de Office es que no gana gran cosa al doblar la velocidad del procesador. Programas como Word o Excel se cargan y ejecutan con la misma rapidez. Las empresas no necesitan un PC más rápido para sus empleados con tanta frecuencia, y si se renuevan, prefieren ahorrar en el procesador.

Pensar dos veces antes de comprar

Un PC es una inversión que cada vez se parece más a un automóvil y menos a un teléfono móvil. Aquella época en la que era necesario cambiar cada dos años de máquina para poder ejecutar las últimas versiones de los programas ha terminado. Sobra potencia.

Ahora el mismo PC puede durar hasta cinco años, con simples actualizaciones de memoria o disco duro, componentes que bajan de precio constantemente. Se ha convertido en electrónica de consumo y por tanto resulta cada ver más difícil ofrecer algo innovador y tener márgenes altos.

Las salidas a la crisis del sector de los semiconductores puede estar a la vuelta de la esquina, si Windows XP resulta ser un éxito. El nuevo sistema operativo necesita grandes cantidades de memoria y disco duro, y es puede llevar a los consumidores a renovar su PC.

Las nuevas aplicaciones de reconocimiento de voz o tratamiento de vídeo, que Microsoft tiene previsto potenciar en el nuevo sistema, requieren en efecto una máquina más potente.

Pero el mayor problema reside en la dificultad para crear nuevas necesidades a los usuarios. El comprador de un automóvil sabe que los centímetros cúbicos no garantizan los caballos de potencia, y que una velocidad punta elevada no le ayudará en los adelantamientos sin una buena aceleración. Y con excepciones, es poco probable que alguien compre un Ferrari para repartir pizzas.

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  • AMD vs. Intel: No Need for Speed en Business 2.0
  • Intel is en ZDNet News
  • P4 vs. G4 en Ars Technica

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