Velocidad de procesamiento

En este apartado se señalan los factores que pueden afectar el potencial de procesamiento de una computadora, la velocidad con que ésta puede procesar datos. Inicialmente se puede señalar que la incorporación de un mayor número de transistores en chips más pequeños ha dado como resultado ganancias en el desempeño así como incrementos en la velocidad de cómputo.Entre otras, una de las razones de tal incremento de la velocidad, es que se reduce la distancia entre transistores. En el futuro la construcción de un CPU se llevará a cabo en una escala tan pequeña como la atómica. Básicamente la velocidad del CPU estará determinada por el diseño de sus circuitos, pero varios factores adicionales pueden hacer que trabajen más rápido los chips existentes. Factores como los registros del CPU, las mejoras en las características de la memoria, memoria caché, velocidad del reloj, el bus de datos y el coprocesador matemático, afectan la velocidad de la computadora.La capacidad de la memoria volátil puede variar de una computadora a otra. Es un factor importante que ayuda a caracterizar la computadora en lo que se refiere a la determinación de su velocidad y potencia. Regularmente cuanto mayor es la cantidad de memoria principal, mejor es el desempeño de la misma. Influye en la velocidad de procesamiento al mantener activo mayor parte del programa y datos en lugar de tener que solicitarlos al almacenamiento secundario, que es un proceso mucho más lento. Por otro lado el tamaño de los registros, llamado también tamaño de palabra, determina la cantidad de datos con la que el procesador puede trabajar en un momento dado. Los datos contenidos allí son de acceso más inmediato.Existen innovaciones en la tecnología que permiten mejorar el desempeño de la computadora, como es el caso de la utilización del coprocesador matemático y de la memoria caché. El coprocesador matemático mejora el desempeño encargado de realizar la aritmética de punto flotante en operaciones complejas. El uso de la memoria caché beneficia el desempeño de la máquina al permitirle al procesador contar con los datos o instrucciones más recientes que han sido cargados por el CPU. Mientras que el reloj del sistema de la computadora marca el ritmo para la CPU usando la vibración de un cristal de cuarzo. Incrementar la capacidad de los componentes y en especial del procesador para realizar más operaciones por ciclo de reloj, mejora el desempeño de la máquina.El tamaño del bus de datos determina cuántos bits pueden ser trasmitidos a la vez entre la CPU y otros dispositivos. Su evolución va a la par de la capacidad del procesador, si éste puede procesar más palabras por unidad de tiempo, los buses deben ser capaces de transportar más información. El tamaño (o ancho) del bus de direcciones determina el número de byte de RAM a los que el CPU puede tener acceso.El desempeño de las computadoras ha sido impulsado por la integración de gran número de transistores en los chips de silicio.Tendencias en procesamiento.Los avances tecnológicos llevados a cabo en el CPU, han producido un incremento rápido en lo que refiere potencia y velocidad de cómputo a través del tiempo. En un período de menos de dos años los CPU han duplicado su rendimiento haciendo los chips más rápidos hoy en día. Aunque algunos analistas de la industria afirman que ésta tendencia tenderá a disminuir, otros en cambio predicen que continuará en el futuro y al mismo ritmo. Para mantener el ritmo de cambios en tecnología es probable que continúen algunas tendencias existentes. Entre otras la incorporación de más caché en la tarjeta madre, mayores velocidades de reloj y más instrucciones ejecutadas en cada ciclo de reloj. También es probable un incremento en el crecimiento del tamaño, los registros y del bus, acompañado de una reducción del tamaño de las rutas en el chip. Para esto quizás los fabricantes incorporaran otros materiales, nuevos tal vez, en la creación de los circuitos en el chip, lo que permitirá incluir más transistores en el chip del microprocesador y reducir su tamaño.El procesamiento paralelo es un factor que puede brindar incrementos en las velocidades del CPU. Es una innovación de diseño que permite usar más de un chip en el CPU, usado en los microprocesadores para servidores de red donde ésta tecnología se usa inicialmente. Es probable que pronto ésta tendencia se expanda a los PC de escritorio. La tendencia hacia la tecnología RISC, arquitectura en la que se experimentan más innovaciones, es otro factor que claramente ocasionará mejoras en los microprocesadores.