Cómo trabaja un CPU

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Sabemos que un procesador debe ir conectado a una placa base, que varios ejemplos modernos requieren refrigeración activa adicional, y que una frecuencia mas alta no significa necesariamente mas rendimiento… ¿pero cómo trabaja un CPU realmente? Una buena opción a ahogarse en un libro de ingeniería, es un vídeo que dura poco mas de veinte minutos.

Algunas cosas ya se dan por hechas en estos días. Un excelente ejemplo es encender el computador y permanecer que funcione. Todos los que hemos tenido un contacto mas cercano con el hardware entendemos que hay… excepciones a esa regla. Pero mas allá de cualquier inconveniente específico, practicamente no nos detenemos jamás a pensar cómo sirve cada uno de sus componentes. Hace un tiempo exploramos de cerca a los discos duros, y la forma en que trabajan. Por sí solos, los discos duros son una obra de ingeniería escalofriante, sin embargo si hay algo que los supera, es el CPU. El vídeo que estás a punto de visualizar maneja como ejemplo a un CPU 6502 de MOS Technology, todo un clásico que sirvió como cerebro para la Commodore 64 (usando la variante 6510) y la consola NES (Ricoh 2A03), entre otros. En la simulación, el reloj interno del CPU que conserva la sincronización cambia unas 2 veces por segundo. Generalmente, el 6502 tiene una frecuencia de 1 MHz. Sabemos que “Hertz” son “ciclos” por segundo, y el “mega” pertenece a “millón”, por lo tanto, en este viejo CPU de mediados de los ‘70, el reloj cambia su estado un millón de veces por segundo. Traslada eso a los procesadores modernos, con frecuencias que cómodamente superan la barrera del gigahertz, y verás el salto evolutivo que han tenido.

 

El resto del vídeo maneja material proveniente del libro “But How Do It Know”, redactado por J. Clark Scott, un sólido punto de partida para quien desee saber mas sobre el funcionamiento tanto del procesador como de otros componentes, sin pelear despiadadamente con terminos complejos. En el vídeo además logramos percibir la interacción entre el CPU y la memoria RAM, el camino a sus direcciones, la lectura de los documentos que están almacenados en dichas direcciones (que inclusive puede contener otras direcciones, necesarias entre varias cosas para operar con dispositivos externos, como una impresora) y la app de instrucciones, sin embargo tampoco deja de lado aspectos mas elementales, como la presencia de la Unidad de Control, y otra vieja conocida como la Unidad Aritmético-Lógica. En total, el vídeo se extiende por mas de veinte minutos, y penosamente no hay subtítulos al español disponibles. Entiendo que el inglés pueda volverse un poco pesado en varias partes, sin embargo, no deja de merecer tu atención.

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