Esta unidad central de
procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de
control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma
flotante (conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).
El microprocesador está conectado,
generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora.
Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema
de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún
material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más
ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador;
entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta
térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más
eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para
refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente
para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.
La medición del rendimiento de un
microprocesador es una tarea compleja, dado que existen diferentes tipos de
"cargas" que pueden ser procesadas con diferente efectividad por
procesadores de la misma gama. Una métrica del rendimiento es la frecuencia de
reloj que permite comparar procesadores con núcleos de la misma familia, siendo
este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños con los cuales
se comercializan los procesadores de una misma marca y referencia. Un sistema
informático 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 solitaria, un núcleo lógico es la
simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el
procesamiento. Existe una tendencia de integrar el mayor número de elementos
dentro del propio procesador, aumentando así su eficiencia energética y la
miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto
flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de buses y
procesadores dedicados de video.
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