Definición de Frecuencia de reloj
(clock rate). La frecuencia de reloj es la velocidad en ciclos por segundo (medidas en hercios) con que una computadora realiza las operaciones más básicas. Diferentes chips en la placa madre pueden tener diferentes frecuencias de reloj. En general, en computación, cuando se habla de "la frecuencia de reloj", se está haciendo referencia a la velocidad del CPU (el microprocesador).
Frecuencia de reloj: ¿La velocidad del procesador?
La velocidad de reloj sólo es útil para comparar entre microprocesadores de una misma familia de un mismo fabricante. Es decir que un determinado procesador de una determinada familia no puede ser comparado con otro procesador de otra familia, incluso aunque sean de un mismo fabricante. Por ejemplo, puede ser que un procesador de 50 MHz emplee más eficientemente los ciclos por segundo que otro procesador con la misma frecuencia de reloj, esto haría que ciertas tareas en el primer procesador se ejecuten más rápidamente que en el segundo procesador. De todas maneras, existen otros múltiples factores que determinan la velocidad final de la computadora.
Para comparar distintos procesadores de distintas familias suelen usarse programas benchmarks.
Hace unos años, los fabricantes más importantes de microprocesadores (AMD e Intel) promocionaban la frecuencia de reloj para mostrar cuál era el procesador más rápido del mercado. Por supuesto que era sólo una campaña de marketing pues, como se dijo anteriormente, no es posible comparar dos microprocesadores de distintas familias y menos aún de distintos fabricantes.
Por esta razón, desde el año 2000, AMD decidió dejar de lado la frecuencia de reloj y promocionar sus microprocesadores empleando el número de modelo. Se justificaron en que la frecuencia de reloj de los procesadores AMD eran menores a los de Intel, pero no necesariamente significaba que su velocidad sea inferior. A partir del año 2004, Intel decidió hacer lo mismo.
Además de la frecuencia de reloj, hay otros factores que influyen en el rendimiento y la velocidad de una computadora. Uno de ellos es la arquitectura del microprocesador. La arquitectura determina cómo se organizan y ejecutan las instrucciones dentro del chip. Dos procesadores con la misma frecuencia de reloj pero diferentes arquitecturas pueden tener un rendimiento significativamente diferente.
Otro factor importante es la cantidad de núcleos del microprocesador. Los procesadores modernos suelen tener múltiples núcleos, lo que les permite realizar múltiples tareas simultáneamente. Esto puede mejorar el rendimiento en aplicaciones que están diseñadas para aprovechar varios núcleos. Sin embargo, no todas las aplicaciones se benefician de tener más núcleos, por lo que el número de núcleos no siempre determina la velocidad de la computadora.
La caché de nivel 3 (L3) es otra característica que puede influir en el rendimiento de la computadora. La caché L3 es una memoria más grande y más lenta que se encuentra en el microprocesador y se utiliza para almacenar datos y instrucciones. Una mayor cantidad de caché L3 puede mejorar el rendimiento al reducir la necesidad de acceder a la memoria principal.
Además, la velocidad y cantidad de la memoria RAM también puede afectar el rendimiento de la computadora. Una mayor cantidad de RAM permite que la computadora realice más tareas al mismo tiempo y maneje conjuntos de datos más grandes. Por otro lado, una mayor velocidad de la memoria RAM permite una transferencia de datos más rápida, lo que puede acelerar el procesamiento de la información.
En resumen, si bien la frecuencia de reloj es un factor importante para comparar microprocesadores de una misma familia, no es el único determinante del rendimiento de una computadora. La arquitectura del microprocesador, el número de núcleos, la caché de nivel 3 y la memoria RAM también juegan un papel importante en la velocidad y eficiencia del sistema. Los usuarios deben considerar todos estos factores al buscar la mejor opción para sus necesidades.
Las frecuencias de reloj en la historia
La primera PC comercial, la Altair, usaba un microprocesador Intel 8080 con una frecuencia de reloj de 2 MHz. La IBM PC original de 1981 tenía una frecuencia de reloj de 4,77 MHz (4.770.000 ciclos por segundo).
Para 1995, las Pentium de Intel llegaban a 100 MHz, y en 2002, Intel introdujo el primer procesador en llegar a 3 GHz, el Pentium 4.
¿Qué es el reloj?
Ver: Reloj
¿Cómo es la señal de reloj?
Ver: Señal de reloj
Resumen: Frecuencia de reloj
La frecuencia de reloj es la velocidad con la que una computadora realiza las operaciones básicas. Es útil solo para comparar procesadores de la misma familia y fabricante. Otros factores también influyen en la velocidad de la computadora. Desde 2000, AMD y Intel promocionan sus procesadores usando el número de modelo en lugar de la frecuencia de reloj.
¿Qué es la frecuencia de reloj?
La frecuencia de reloj es la velocidad en ciclos por segundo con la que una computadora realiza las operaciones más básicas. Se mide en hercios y es determinada por la velocidad del CPU (microprocesador).
¿Por qué es importante la frecuencia de reloj?
La frecuencia de reloj es importante porque determina la rapidez con la que una computadora puede realizar las operaciones. A mayor frecuencia de reloj, mayor será la velocidad de procesamiento y el rendimiento general del sistema.
¿Cómo se puede aumentar la frecuencia de reloj de un CPU?
La frecuencia de reloj de un CPU puede aumentarse mediante overclocking, que es una técnica que consiste en incrementar manualmente la velocidad del reloj más allá de las especificaciones del fabricante. Sin embargo, es importante tener en cuenta que esto puede generar un mayor calor y riesgo de daño al CPU.
¿Cuáles son las consecuencias de tener una frecuencia de reloj baja?
Tener una frecuencia de reloj baja puede resultar en una menor velocidad de procesamiento de la computadora. Las tareas que requieren un mayor poder de cómputo pueden ejecutarse de manera más lenta y puede haber una mayor espera para realizar acciones como abrir aplicaciones o transferir datos.
¿Qué otros factores influyen en el rendimiento de una computadora además de la frecuencia de reloj?
Además de la frecuencia de reloj, otros factores que influyen en el rendimiento de una computadora incluyen la cantidad de núcleos del CPU, la cantidad y velocidad de la memoria RAM, el tipo de almacenamiento utilizado (disco duro o SSD), la tarjeta gráfica y el sistema operativo.
¿Cómo se puede determinar la frecuencia de reloj de un CPU?
La frecuencia de reloj de un CPU se puede determinar mediante programas de monitoreo del sistema, como CPU-Z o Speccy. Estas aplicaciones proporcionan información detallada sobre el hardware de la computadora, incluyendo la velocidad del reloj del CPU.
Tecnologías empleadas en CPUs |
|
| • Arquitectura |
• Harvard (Modified Harvard) • von Neumann • Dataflow • TTA |
| • Conjunto de instrucciones |
• ASIP • CISC • EDGE • EPIC • MISC • MIPS • NISC • OISC • RISC • TRIPS • VLIW • ZISC |
| • Tamaño de palabra (word) |
• 1 bit • 4 bit • 8 bit • 9 bit • 10 bit • 12 bit • 15 bit • 16 bit • 18 bit • 22 bit • 24 bit • 25 bit • 26 bit • 27 bit • 31 bit • 32 bit • 33 bit • 34 bit • 36 bit • 39 bit • 40 bit • 48 bit • 50 bit • 60 bit • 64 bit • 128 bit • 256 bit • 512 bit • bit variable |
| • Ejecución (ciclo de instrucción) |
• Segmentación (pipelining): Bubble, Operand forwarding |
| • Computación paralela |
• Paralelismo a nivel de Bit: bit-serial, palabra • Paralelismo a nivel de Instrucción: escalar, superescalar • Paralelismo de Datos: vector • Paralelismo a nivel de Memoria (MLP) • Paralelismo a nivel de Tareas: hilo de ejecución (thread) |
| • Multihilo |
• Temporal multithreading • Simultaneous multithreading: HyperThreading |
| • Taxonomía de Flynn |
• SISD • SIMD • MISD • MIMD (SPMD) • Modos de direccionamiento (addressing mode) |
| • Tipos |
• Procesador digital de señales (DSP) • GPGPU • Microcontrolador • Unidad de procesamiento físico (PPU) • System on a chip (SoC) • Celular (cellular architecture) |
| • Componentes |
• Unidad de generación de direcciones (address generation unit o AGU) |
| • Gestión de energía |
• APM • ACPI • Escala de frecuencia dinámica (Dynamic frequency scaling) • Escala de tensión dinámica (Dynamic voltage scaling) • Gating de reloj (clock gating) |
| • Seguridad por hardware de CPU |
• NX bit |
Terminología relacionada
• Reloj
• Overclocking
• Microprocesador
• ¿Por qué aún se sigue en el rango de 3-3.5 GHz de velocidad de microprocesador?
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 09-07-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de Frecuencia de reloj. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/frecuencia_de_reloj.php
