¿Por qué algunos procesadores más baratos tienen una frecuencia de reloj más alta (número de GHz) a veces?

Los procesadores Intel Core i3 e i5 ofrecen un buen ejemplo de dónde un procesador puede ser más barato y más rápido que uno más caro. Estas CPU diferentes tienen capacidades y cualidades diferentes que hacen que la cuestión del rendimiento general tenga más matices que solo la velocidad del reloj.

Para simplificar un poco esta respuesta, inventaré algunos números aquí. Digamos que por cada 1 GHz en la frecuencia de una CPU, un solo núcleo de CPU puede realizar 1 millón de operaciones por segundo. También voy a ignorar por completo el concepto de Hyperthreading, ya que es un tema complejo y algo confuso que no es realmente relevante para esta pregunta.

Un procesador Core i3 tiene dos núcleos. Entonces, si tiene un i3 funcionando a 4 GHz, esto significa que, en teoría, este procesador puede realizar 8 millones de operaciones por segundo. Compare eso con un i5, que tiene 4 núcleos. Un i5 funcionando a 3 GHz puede hacer 12 millones de operaciones / seg. Entonces, aunque funciona a una velocidad de reloj más baja, este i5 puede hacer la mitad de trabajo que el i3 más rápido, si se usa en un entorno que pueda aprovechar todos estos núcleos.

Como puede imaginar, un procesador de 4 núcleos generalmente será más costoso que un procesador de 2 núcleos, dado que muchos otros detalles sobre las dos CPU son equivalentes.

Ahora, ¿esto significa que el i5 es mejor? No necesariamente. Si está haciendo cosas relativamente simples con su computadora, como jugar juegos o simplemente navegar por la web, y no tiene la intención de gravar realmente su sistema con un software pesado, entonces el i3 más barato probablemente sea un mejor valor. Obtendrá algunos beneficios de la velocidad bruta más rápida de sus dos núcleos, y la mayoría del software que ejecuta solo necesitará uno o dos núcleos de todos modos. Sin embargo, si haces cosas más complejas como transmitir en Twitch, editar videos, renderizar en 3D o jugar muchos juegos de alta gama que se benefician específicamente de tener más núcleos de CPU, entonces el i5 “más lento” te dará un mejor rendimiento general.

Porque la velocidad del reloj es un indicador MUY pobre de cómo funcionará un procesador. No es más que un término de marketing. El tamaño de la memoria caché es un indicador MUCHO más grande de cómo funcionará un procesador (mire el tamaño de la memoria caché de un Xeon y compárelo con un Celeron de la misma velocidad de reloj), pero la memoria caché es costosa y difícil de tergiversar. El número de núcleos o hilos también es más importante que la velocidad del reloj.

Imagine que tiene 2 almacenes y desea transportar una gran cantidad de mercancías entre los dos.

  • La velocidad del reloj es la velocidad de los vehículos.
  • La caché es del tamaño de los vehículos.
  • El número de núcleos es el número de vehículos.

¿Un pequeño número de vehículos de alta velocidad (por ejemplo, Mazda mx5) realizaría el trabajo más rápido que el mismo número de vehículos más grandes que viajan más lento (por ejemplo, Mercedes Sprinter)?

Un buen ejemplo de esto es el conjunto i3, i5 e i7. (Hablaré sobre los procesadores de clase de escritorio; las reglas se aplican de alguna manera a las CPU móviles de la misma manera, pero los recuentos de núcleos difieren).

  • Su i3 clásico tiene un par menos de núcleos reales disponibles que el i5 y el i7, lo que significa que produce menos calor. Esto le da más espacio para registrarlo un poco más alto.
  • Un i5 no tiene hyperthreading, por lo que en comparación con el i7 no desbloqueado, también produce menos calor y tiene más espacio.
  • El i7 desbloqueado es lo mejor de lo mejor en términos de calidad y capacidad de supervivencia, por lo que está sincronizado.
  • Un i7 tiene menos núcleos que un i7-Extreme, por lo que puede sincronizarse más alto que un Extreme.
  • Un i7 extreme tiene menos núcleos que un Xeon, por lo que se puede sincronizar más alto.

Además, las CPU pueden ser de diferentes series. Una serie más nueva puede tener una frecuencia de reloj más alta que una CPU de la serie anterior.