La velocidad del procesador de una computadora afecta en gran medida su rendimiento general. La velocidad de un procesador en una computadora contemporánea es aproximadamente cuatro millones de veces más rápida que la de los primeros chips de la década de 1970. Un procesador más rápido realiza tareas simples más rápidamente que uno lento y hace que las aplicaciones sofisticadas sean lo suficientemente rápidas para ser prácticas. El procesador en sí no es el único factor involucrado en el rendimiento de una computadora, sin embargo, la memoria y la velocidad del disco duro también entran en juego.
Velocidad de reloj
En la computadora, un circuito maestro de temporización llamado "reloj" impulsa el procesador. El primer microprocesador, el Intel 4004, tenía una velocidad de reloj de 740 kHz, mientras que los ejemplos modernos corren a aproximadamente 3GHz. Aunque la frecuencia del reloj establece la velocidad del procesador, no puede aumentar la frecuencia de forma indefinida; en algún momento los circuitos no pueden mantener el ritmo y el procesador deja de funcionar. Además, las velocidades más altas producen más calor y el sobrecalentamiento puede convertirse en un problema importante.
Beneficios de velocidad
Un procesador más rápido puede ejecutar software más sofisticado y una mayor cantidad de tareas en general. Por ejemplo, los juegos de alta definición y los reproductores de video consumen importantes recursos de procesador; en la década de 1970, estos programas ni siquiera eran posibles. Los programas actuales basados en ventanas y pantallas táctiles también dependen en gran medida de procesadores rápidos para hacer que el software sea rápido y receptivo. Un procesador más rápido permite que la computadora realice múltiples tareas de manera competente al mismo tiempo, como descargar un archivo, reproducir música, escanear en busca de virus y revisar la ortografía de un documento.
Otros factores
El procesador es un componente importante en una computadora, pero es solo uno entre varios que afectan la velocidad. Otras partes, como el bus del sistema, la memoria y el disco duro, juegan un papel importante en el rendimiento de la computadora. El bus del sistema actúa como una autopista entre los componentes principales de una computadora; tiene una velocidad máxima diferente a la del procesador. Si el procesador es significativamente más rápido que el bus del sistema, el procesador debe esperar los datos; esto desperdicia su ventaja de velocidad. De la misma forma, la escasez de RAM hace que el procesador espere los datos del disco duro. Una computadora de alto rendimiento es el resultado de todos estos elementos combinados para trabajar juntos de manera eficiente.
Varios núcleos
A principios de la década de 2000, los procesadores alcanzaron un límite de velocidad para el funcionamiento práctico debido a problemas para mantener fríos los chips. Para solucionar este problema, Intel y otros fabricantes de chips introdujeron procesadores multinúcleo. Con esta configuración, un procesador tiene dos o más núcleos, cada uno de los cuales ejecuta un programa independientemente de los demás. Un entorno de software moderno como Microsoft Windows tiene muchos programas cargados al mismo tiempo, aunque no todos están ocupados en un momento dado. Un procesador de múltiples núcleos multiplica el rendimiento del sistema asignando programas activos a diferentes núcleos; esto aumenta la velocidad de la computadora sin cambiar la frecuencia del reloj.
