Sinceramente, las CPU hoy en d\u00eda son una pesadilla de complejidad. Hacen un mont\u00f3n de cosas locas: reordenar instrucciones, usar m\u00faltiples n\u00facleos, pipelines profundos, predecir saltos, renombrar registros…es como intentar seguir el tr\u00e1fico de una ciudad en hora punta con esteroides. La idea principal, sin embargo, es que cada instrucci\u00f3n pasa por una serie de etapas (obtener, decodificar, ejecutar, reescribir) que mantienen al procesador funcionando a la perfecci\u00f3n. Pero ya no es como antes, cuando una instrucci\u00f3n solo ten\u00eda que terminar antes de que comenzara la siguiente. Ahora todo est\u00e1 pipelineado, lo que significa que varias instrucciones se ejecutan en diferentes etapas a la vez. Genial en teor\u00eda, un poco estresante en la pr\u00e1ctica, porque comprenderlo ayuda a solucionar problemas de rendimiento o peculiaridades de la CPU. Algo que se ha mantenido sorprendentemente constante es lo que realmente sucede en cada paso, incluso con todas estas actualizaciones. El procesador obtiene una instrucci\u00f3n de la memoria (usando el Contador de Programa), luego decodifica lo que necesita hacer, ejecuta la operaci\u00f3n y finalmente escribe el resultado. Conseguir que todo esto funcione sin problemas en hardware (y software) es una gran haza\u00f1a.<\/p>\n
Todas las CPU realizan pr\u00e1cticamente las mismas tareas en un orden pr\u00e1cticamente id\u00e9ntico, aunque su ejecuci\u00f3n puede variar considerablemente. Primero, extrae una instrucci\u00f3n de la memoria (utilizando el contador de programa<\/strong> para encontrar el punto correcto) y luego la carga en un registro. La CPU se actualiza para apuntar a la siguiente instrucci\u00f3n; a veces es sencillo, a veces no, debido a predicciones de bifurcaci\u00f3n o saltos, que pueden interferir con el proceso de extracci\u00f3n. En algunas m\u00e1quinas, si se est\u00e1 depurando u optimizando, conviene consultar la cach\u00e9 de instrucciones<\/strong> o el ensamblado para ver qu\u00e9 sucede realmente durante la extracci\u00f3n. Una vez obtenida, la instrucci\u00f3n pasa a la decodificaci\u00f3n, donde la CPU determina qu\u00e9 debe hacer. Esto implica traducirla en se\u00f1ales para su ejecuci\u00f3n y comprobar qu\u00e9 datos (operandos) son necesarios. Aqu\u00ed es donde entran en juego la cach\u00e9 y los registros; si los datos necesarios no est\u00e1n en la cach\u00e9 L1 ni en los registros, pueden producirse retrasos. Adem\u00e1s, las CPU modernas renombran los registros; algo un tanto extra\u00f1o, pero ayuda a evitar el riesgo de datos falsos. Si est\u00e1 solucionando problemas de c\u00f3digo lento, est\u00e9 atento a los aciertos y errores de cach\u00e9, porque esta etapa es cr\u00edtica. La fase de ejecuci\u00f3n es donde se lleva a cabo la matem\u00e1tica o la l\u00f3gica real. La instrucci\u00f3n y los datos se enrutan a las unidades ALU o FP, completando el c\u00e1lculo principal. Por lo general, es s\u00faper r\u00e1pido, como un ciclo de reloj en muchos casos, pero si la canalizaci\u00f3n es profunda o hay un estancamiento en la canalizaci\u00f3n, pueden aparecer retrasos. Las CPU modernas tienen alrededor de 25 etapas de canalizaci\u00f3n, lo que parece una locura, pero se trata de exprimir hasta la \u00faltima gota de rendimiento. Finalmente, ocurre el paso de escritura diferida. Aqu\u00ed es cuando la CPU actualiza el registro o la memoria con sus resultados. Si hay un retraso aqu\u00ed, se muestra como estancamientos o tiempos de respuesta lentos. Debido a la canalizaci\u00f3n, m\u00faltiples instrucciones estar\u00e1n en diferentes etapas simult\u00e1neamente, lo que aumenta el rendimiento pero tambi\u00e9n la complejidad, especialmente al intentar identificar problemas de rendimiento.<\/p>\n Un ciclo de m\u00e1quina o ciclo de instrucci\u00f3n es b\u00e1sicamente c\u00f3mo una CPU procesa una sola instrucci\u00f3n a trav\u00e9s de las etapas de b\u00fasqueda, decodificaci\u00f3n, ejecuci\u00f3n y reescritura. Incluso con la compleja arquitectura moderna, estos pasos b\u00e1sicos se mantienen pr\u00e1cticamente iguales. Al solucionar problemas de rendimiento o comportamientos inusuales de la CPU, comprender este modelo de canalizaci\u00f3n ayuda a comprender por qu\u00e9 se bloquea o acelera. Las CPU son complejas, pero comprender estos conceptos b\u00e1sicos simplifica el proceso.<\/p>\n Sinceramente, las CPU hoy en d\u00eda son una pesadilla de complejidad. Hacen un mont\u00f3n de cosas locas: reordenar instrucciones, usar m\u00faltiples n\u00facleos, pipelines profundos, predecir<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-1409","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ayuda"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1409","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1409"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1409\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1409"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1409"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/help.peacedoorball.blog\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1409"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Resumen<\/span><\/h2>\n
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