¿Como funciona un procesador por dentro? - Fabricación y funcionamiento

0:00 el profesor o más bien microprocesador es la unidad central de procesamiento de un ordenador este es el encargado de realizar los cálculos de nuestro sistema sin él nuestro computador sólo sería un montón de chatarra con estos él es considerado como el cerebro de un pc / la capacidad de administrar componentes y de realizar funciones lógicas aritméticas así como nuestro encéfalo controla nuestro cuerpo pero que es en verdad cuál es el proceso que ocurre en el internamente para poder entender más en detalle el comportamiento de un profesor primero debemos saber de qué está hecho a nivel físico en este caso estamos hablando de miles de millones de unos componentes diminutos llamados transistores los cuales trabajan juntos para un fin en común si no saben lo que es un transistor pues a grandes rasgos es un interruptor que en vez de abrirse o cerrarse manualmente lo hace gracias al inducirle a una corriente eléctrica generando una presencia y ausencia de

0:46 energía respectivamente donde la versión sería 1 y la ausencia sería 0 por lo general al uno del asociado un voltaje de 5 voltios mientras que 0 pues ya que surge el concepto de binario el cual es el sistema utilizado por las máquinas para comunicarse el material más usado actualmente para la fabricación de microprocesadores es el silicio que rehacerse a sus propiedades eléctricas las cuales se basan en poseer dos estados de conducción ya hecha al viento lo que lo hace perfecto para la construcción de transistores a partir de habrá ningún procesamiento de la arena se obtiene un gran cilindro de silicio que es cortado en obleas el tratamiento de estas áreas es crucial ya que debe ser lo más puro y podido posible para poder alcanzar una buena calidad en el producto final en la salida de silicio en otros sectores son grabados mediante máquinas especiales que dibujan el

1:32 circuito diseñado por los fabricantes luego se recortan los tamaños requeridos y sostienen los trozos que se emplearán para formar procesadores cabe destacar que no todos los grabados son tan iguales por donde algunos se desempeñarán mejor que otros lo que en cierta medida se convierte en una batería la lotería del silicio volviendo al tema de los ceros y unos sabemos con transistores es capaz de conducir corriente eléctrica cuando se le aplica una corriente externa pues tenemos un par de estos en serie para cerrar un circuito harían falta dos señales para poder cerrarlo y si sólo se le induce a uno pues no se cerraría a esto se le llama una compuerta lógica pues veremos con seguridad lo que pasará con el circuito la unión de múltiples de estas compuertas lógicas permite la comunicación en el ordenador pero como sucede esto por ejemplo yo le quiere decir a mi profesor quien siendo un led

2:19 pues no voy a decirle escribiendo algo en mi ciclado directamente para ello necesario que ver con ceros y unos pero esto resultó bastante útil pero no humano por no decir imposible entonces tendré que recurrir a un lenguaje de programación el cual es más sensibilidad por ser caracteres y palabras clave que nos ayudarán a comprender lo que hacemos al ejecutar nuestro programa distintos procesos trabajos en las instrucciones escritas a binario y por lo tanto la máquina sabe qué hacer y enciende el led esto es lo que ocurre cuando el procesador se le entrega una cadena de números específica diferentes órdenes de ceros y unos hacen tu profesor sepa qué componentes se deben encender y apagar qué información debe recibir enviar almacenar y ejecutar estos procesos le permiten comunicarse con los demás elementos del ordenador e incluso con otros sistemas y éstos a su vez devolverle valores por eso podemos ver

3:05 algo en pantalla o guardar archivos en nuestro disco duro esto significa que los procesadores es un tío es decir un componente input output entrada y salida el mismo término que se utiliza al referirse al para el tercero del pc millones de estas cadenas en binario conforman programas por ejemplo un sistema operativo una obligación un videojuego etcétera y estos son lo que en verdad que estrujan a nuestra unidad central de procesamiento dependiendo de la cantidad de núcleos de hilo que tenga irá más lento o más rápido los núcleos son las unidades de procesamiento en la que separadas un procesador lo que lo hacen capaz de ejecutar múltiples tareas a la vez para ejemplificar mejor imaginemos que nuestro procesador cuenta con un solo núcleo entonces al recibir tareas no le contara mucho si son pocas pero mientras más instrucciones le enviamos

3:52 más le costará ejecutar y devolver los valores necesarios en consecuencia la parte lógica del computador irá más lento sobre todo en programas que exigen mucho se ve como en un juego con muchos contrincantes artificiales mientras más núcleos tenga nuestro profesor más tareas simultáneas será capaz de ejecutar por otro lado los siglos son los núcleos virtuales de nuestro procesador estos ayudan a los núcleos físicos administrando las tareas en varios pedazos más fáciles de procesar de esta forma los tilos son capaces de hacer creer a un núcleo que se puede concretar más de una tarea a la vez volvamos al ejemplo del procede con un núcleo en este caso tendrá dos hilos y supongamos que queremos realizar dos tareas jugar y escuchar música para cada caso se divide los deberes en pedazos y así se ejecutarán simultáneamente haciendo que ambos programas tengan la

4:37 misma importancia y puedan rendir sin alterar el funcionamiento del otro teniendo claro el tema de los núcleos e hilos frecuentemente en las cajas de procesadores se habla de ejercicios o gigahertz el ejercicio es un múltiplo de la medida del ejercicio este último representa la frecuencia del evento durante un segundo en la informática si nuestro procesador tuviera la potencia de un tercio sería cámaras el solo una operación por segundo hurts que equivale a un millón de ellos por lo que un proceso de un día de ejercicio que acaba de realizar todo ese número de operaciones y unos segundos esto es lo que en verdad indica la velocidad de cómputo de nuestro profesor mientras más seres es más operaciones por segundo se acaba de revisar y por lo general los estudios actuales superan ya los tres días y más esto se relaciona especialmente con la temperatura de la cpu pues como

5:24 los electrones fluyen más rápido a través de los transistores generarán calor así como uno de esos bombillos antiguos que deba de encenderse al tocarlos queman el calor además de ser producido por la velocidad también depende de la construcción de los transistores si el circuito se encuentra con deformaciones le será más difícil a la corriente transcurrir a través de él lo que produce un alza en la temperatura ya que la energía se pierde como el problema empeoraba con los años no hubo más remedio que colocarle algún tipo de disipación entonces se días de vida de la rabia y disminución del tamaño de los transistores en busca de la eficiencia y obviamente mientras más pequeño más complicado de construir actualmente la disipación es más comunes son las de situaciones por aire pero también existen las de situaciones líquidas ya que el líquido puedan sobre mejor el

6:09 calor producido aquí es donde surge la pregunta de qué es lo importante son los núcleos e hilos o los hercios pues esquinado los núcleos y los diversos son bastante irrelevantes en muchos casos y por qué ya que esto dependerá de la arquitectura que se del fabricante e incluso de la calidad de la construcción perfectamente dos profesores que tengan cuatro núcleos y ocho hilos pueden reunir diferentes quizás porque les pidieron el proceso de manufactura fue más eficiente o se pudo poner mejor la impresión de transistores e incluso puede que no sean tinta memoria caché por ejemplo de estos serían los famosos procesadores que sean 20 que en su tiempo eran profesores dedicados y serbios pero debido a las actualizaciones que se han hecho en los últimos años se han rendido por un

6:55 precio bastante llamativo el rendimiento bruto de estos le toca a los toriles haciendo pensadores modernos aunque sea mucho mucho más antiguo en realidad la elección de dos núcleos en hilos y ejerció dependerá de tus necesidades si era a cenas temáticas no necesitas lo mismo que si eres gamer o trabajas con 3d además esto depende de otros componentes extras tales como la gn y la rampa que complementarán la tarea del profesor de este interés con su primer procesador 4004 que contaba con tan sólo dos mil 300 transistores llegaba hasta el día de hoy con permanente ases con decenas de millones de estas diminutas compuertas el límite de físico al que se está llegando al día de hoy la tarea suelo y difícil al necesitar un proceso absolutamente preciso y donde es más común encontrar fallos como consecuencia

7:41 del tamaño con el cual se trabaja ya se han creado incluso procesadores cuánticos pero no se sabe a ciencia cierta si tendrán alguna utilidad en un futuro ya que su foco se encuentra en el área científica puede ser la doméstica empresarial sería el equivalente de hacer una hormiga con una escopeta eso fue todo muchas gracias [Música]