DICCIONARIO DE INFORMÁTICA Y TECNOLOGÍA
  ¿Qué significa Frecuencia de reloj? - Información sobre Frecuencia de reloj

Definición de Frecuencia de reloj

Leandro Alegsa (Contacto) 2016-07-28
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(clock rate). La frecuencia de reloj es la velocidad en ciclos por segundo (medidas en hercios) con que una computadora realiza las operaciones más básicas. Diferentes chips en la placa madre pueden tener diferentes frecuencias de reloj. En general, en computación, cuando se habla de "la frecuencia de reloj", se está haciendo referencia a la velocidad del CPU (el microprocesador).


Frecuencia de reloj: ¿La velocidad del procesador?

Reloj del procesador

La velocidad de reloj sólo es útil para comparar entre microprocesadores de una misma familia de un mismo fabricante. Es decir que un determinado procesador de una determinada familia no puede ser comparado con otro procesador de otra familia, incluso aunque sean de un mismo fabricante. Por ejemplo, puede ser que un procesador de 50 MHz emplee más eficientemente los ciclos por segundo que otro procesador con la misma frecuencia de reloj, esto haría que ciertas tareas en el primer procesador se ejecuten más rápidamente que en el segundo procesador. De todas maneras, existen otros múltiples factores que determinan la velocidad final de la computadora.

Para comparar distintos procesadores de distintas familias suelen usarse programas benchmarks.

Hace unos años, los fabricantes más importantes de microprocesadores (AMD e Intel) promocionaban la frecuencia de reloj para mostrar cuál era el procesador más rápido del mercado. Por supuesto que era sólo una campaña de marketing pues, como se dijo anteriormente, no es posible comparar dos microprocesadores de distintas familias y menos aún de distintos fabricantes. Por esta razón, desde el año 2000, AMD decidió dejar de lado la frecuencia de reloj y promocionar sus microprocesadores empleando el número de modelo. Se justificaron en que la frecuencia de reloj de los procesadores AMD eran menores a los de Intel, pero no necesariamente significaba que su velocidad sea inferior. A partir del año 2004, Intel decidió hacer lo mismo.

Las frecuencias de reloj en la historia

La primera PC comercial, la Altair, usaba un microprocesador Intel 8080 con una frecuencia de reloj de 2 MHz. La IBM PC original de 1981 tenía una frecuencia de reloj de 4,77 MHz (4.770.000 ciclos por segundo).

Para 1995, las Pentium de Intel llegaban a 100 MHz, y en 2002, Intel introdujo el primer procesador en llegar a 3 GHz, el Pentium 4.


¿Qué es el reloj?

Ver: Reloj


¿Cómo es la señal de reloj?

Ver: Señal de reloj

Tecnologías empleadas en CPUs
• Arquitectura
Harvard (Modified Harvard)
• von Neumann
• Dataflow
• TTA
• Conjunto de instrucciones
• ASIP
CISC
• EDGE
• EPIC
• MISC
MIPS
• NISC
• OISC
RISC
• TRIPS
• VLIW
• ZISC
Tamaño de palabra (word)
• 1 bit • 4 bit8 bit • 9 bit • 10 bit • 12 bit • 15 bit • 16 bit • 18 bit • 22 bit • 24 bit • 25 bit • 26 bit • 27 bit • 31 bit • 32 bit • 33 bit • 34 bit • 36 bit • 39 bit • 40 bit • 48 bit • 50 bit • 60 bit • 64 bit128 bit • 256 bit • 512 bit • bit variable
• Ejecución (ciclo de instrucción)

Segmentación (pipelining): Bubble, Operand forwarding
• Ejecución fuera de orden (out-of-order): Renombre de registros
• Ejecución especulativa: predictor de saltos (branch predictor), predicción de dependencia de memoria
• Riesgo (Hazards)

• Computación paralela
• Paralelismo a nivel de Bit: bit-serial, palabra
• Paralelismo a nivel de Instrucción: escalar, superescalar
• Paralelismo de Datos: vector
• Paralelismo a nivel de Memoria (MLP)
• Paralelismo a nivel de Tareas: hilo de ejecución (thread)
• Multihilo
• Temporal multithreading
• Simultaneous multithreading: HyperThreading
• Taxonomía de Flynn
• SISD
• SIMD
• MISD
• MIMD (SPMD)
• Modos de direccionamiento (addressing mode)
• Tipos
Procesador digital de señales (DSP)
GPGPU
• Microcontrolador
• Unidad de procesamiento físico (PPU)
• System on a chip (SoC)
• Celular (cellular architecture)
• Componentes

• Unidad de generación de direcciones (address generation unit o AGU)
Unidad aritmético lógica (UAL o ALU)
• Barrel shifter
Unidad de coma flotante (floating-point unit o FPU)
• Bus trasero (back-side bus): multiplexor, demultiplexor
• Registros
• Unidad de gestión de memoria (MMU)
Translation lookaside buffer (TLB)
Caché de CPU
• Archivo de registro (register file)
Microcódigo
Unidad de Control (CU)
Frecuencia de reloj (clock rate)

• Gestión de energía
• APM
• ACPI
• Escala de frecuencia dinámica (Dynamic frequency scaling)
• Escala de tensión dinámica (Dynamic voltage scaling)
• Gating de reloj (clock gating)
• Seguridad por hardware de CPU

• NX bit
• Restricción de hardware (firmware)
• Trusted Execution Technology (Intel TXT)
• Critoprocesador seguro (Secure cryptoprocessor)
• Módulo de seguridad de hardware (HSM)
• Hengzhi chip





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Microprocesador


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