Unidad central de procesamiento


La unidad central de procesamiento (conocida por las siglas CPU, del inglés Central Processing Unit) o procesador es un componente del hardware dentro de un ordenador, teléfonos inteligentes, y otros dispositivos programables.

Su función es interpretar las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas, y externas (procedentes de la unidad de entrada/salida). Su diseño y su avance ha variado notablemente desde su creación, aumentando su eficiencia y potencia y reduciendo el consumo de energía y el coste.

Un ordenador puede contener más de una CPU (multiprocesamiento). En la actualidad, los microprocesadores están constituidos por un único circuito integrado (chip) aunque existen los procesadores multinúcleo (varias CPU en un solo circuito integrado). Un circuito integrado que contiene una CPU también puede contener los dispositivos periféricos y otros componentes de un sistema informático; similar a un microcontrolador (menos potente en RAM) se le denomina sistema en un chip (SoC).

Los primeros ordenadores, como el ENIAC, tenían que recablearse físicamente para realizar diferentes tareas, lo que hizo que estas máquinas se denominaran "ordenadores de programa fijo". Dado que el término "CPU" generalmente se define como un dispositivo para la ejecución de software (programa informático), los primeros dispositivos que con razón podríamos llamar CPU vinieron con el advenimiento de la ordenador de programa almacenado.


Vista superior de una CPU Intel 80486DX2 en un paquete PGA de cerámica.
Vista posterior de una Intel 80486DX2.
Procesador moderno con 8 núcleos y 16 hilos de procesamiento.
El ENIAC, una de los primeros ordenadores de programas almacenados electrónicamente.
CPU, memoria de núcleo e interfaz de bus externo de un MSI PDP-8/I. Hecho de circuitos integrados de mediana escala.
Oblea de un microprocesador Intel 80486DX2 (tamaño: 12×6,75 mm) en su empaquetado.
CPU Intel Core i5 en una placa base del ordenador portátil Vaio serie E (a la derecha, debajo del tubo termosifón bifásico.
Diagrama mostrando como es decodificada una instrucción del MIPS32. (MIPS Technologies 2005)
Diagrama de bloques de un CPU simple.
Microprocesador MOS 6502 en un dual in-line package (encapsulado en doble línea), un diseño extremadamente popular de 8 bits.
Modelo de una CPU subescalar. Note que toma quince ciclos para terminar tres instrucciones.
Tubería básica de cinco etapas. En el mejor de los casos, esta tubería puede sostener un ratio de completado de una instrucción por ciclo.
Segmentación superescalar simple. Al leer y despachar dos instrucciones a la vez, un máximo de dos instrucciones por ciclo pueden ser completadas.