A la hora de escoger un nuevo procesador es inevitable valorar sus especificaciones, y muy especialmente el número de núcleos e hilos de proceso y la velocidad máxima a la que son capaces de funcionar. En las CPU de escritorio normalmente suele primar la velocidad frente al número de núcleos, pero en procesadores para servidor y workstation es justo al revés, prima el número de núcleos pero tienen velocidades algo más bajas. ¿Qué es mejor en última instancia?
En el mercado actual y si tu presupuesto te lo permite, puedes elegir opciones desde procesadores de solo dos núcleos hasta opciones de 64, así que realmente por opciones no será. El problema radica en que por norma general incrementar el número de núcleos en un procesador incrementa también su precio, y mucho. Sin embargo, entre dos procesadores a igualdad de núcleos y diferente velocidad, puede no haber diferencia de precio (o incluso ser más barato el más rápido) porque entran otros muchos factores en juego como la arquitectura o la plataforma, por ejemplo.
¿Más núcleos, pero lentos, o menos núcleos, pero rápidos?
Así pues, lo que vamos a hacer a continuación es ejemplificar la situación de manera virtual, es decir, imaginar dos procesadores que son de la misma marca y hacen uso de la misma arquitectura, pero uno tiene un solo núcleo muy rápido mientras que otro tiene dos núcleos pero más lentos (por ponerle números, imaginad un procesador de un núcleo a 5 GHz y otro con dos núcleos a 2,5 GHz). ¿Cuál sería una mejor opción?
La respuesta es, como siempre, que depende. En este caso depende del software y más concretamente de la aplicación, juego o benchmark que estemos ejecutando y de cómo se comporte con las instrucciones y los ciclos del procesador. Por ejemplo, en una aplicación que solo es capaz de funcionar con un núcleo en paralelo no serviría de nada tener dos núcleos y, por lo tanto, el procesador rápido tendría mucho mejor rendimiento.
Ahora bien, si estamos ante una aplicación que es capaz de paralelizar dos tareas simultáneamente, entonces la contienda estará igualada (a grosso modo), y lo estará porque la velocidad del procesador de un núcleo es justo el doble que el procesador que tiene el doble de núcleos, igualando la contienda.
La realidad es bien diferente, porque ni tenemos procesadores de un núcleo a 5 GHz ni tenemos variantes de dos núcleos a 2,5 GHz, sino que más bien las comparaciones están entre, por ejemplo, 4 núcleos y 8 hilos a 4,4 GHz y 6 núcleos con 12 hilos a 4,2 GHz, donde obviamente el procesador hexacore tendrá un mejor rendimiento en la mayoría de las ocasiones porque hoy en día casi todo el software es capaz de paralelizar 12 tareas simultáneas.
Según el uso, ¿debes comprar una CPU más rápida o con más núcleos?
Efectivamente y como siempre, si merece la pena una CPU u otra dependerá del uso que vayas a darle. Por ejemplo si el uso principal que vas a hacer es renderizado en 3D entonces te interesa tener un procesador con el mayor número de hilos de proceso posible aunque sean más lentos, ya que será capaz de ejecutar un mayor número de tareas simultáneamente dando como resultado una renderización más veloz.
Ahora bien, si el uso que le vas a dar a tu CPU es por ejemplo para navegar por Internet y poco más, entonces no necesitas tantos núcleos porque no estarán siendo aprovechados y lo que te vendrá mejor es un procesador con menor cantidad pero a mayor velocidad.
A estas alturas seguro que te estarás preguntando si para gaming es mejor más núcleos o que estos sean más rápidos, y es que antaño existía la leyenda urbana de que los juegos no aprovechaban los procesadores de cuatro núcleos de por aquel entonces. La realidad es que en los juegos modernos aquello quedó muy atrás y la gran mayoría son capaces de aprovechar tantos hilos de proceso como tenga disponibles el procesador, por lo que, a fin de cuentas, la mejor opción la vas a encontrar casi siempre en un procesador con un mayor número de núcleos / hilos porque será capaz de ejecutar más tareas en menos tiempo.
Obviamente hay muchos otros factores a tener en cuenta a la hora de elegir uno u otro procesador y nuestra explicación ha sido bastante burda, pero si tenéis en cuenta los valores empíricos teóricos que os hemos explicado la respuesta está bastante clara: si te lo puedes permitir, más núcleos te va a dar mayor rendimiento. Pero visto esto, vamos con casos concretos.
Jugar
Aunque los motores actuales paralelizan medianamente bien (no todos por supuesto) la gran mayoría no se quita el San Benito de estresar un núcleo con sus dos hilos más que al resto. Por ello, un procesador con más velocidad, pero menos núcleos normalmente es mejor que al revés.
Si bien aquí priman otras facetas que deben ser tenidas en cuenta más que la discusión de velocidad vs núcleos como tal. En primer lugar la arquitectura y microarquitectura de núcleo, pasando por el tamaño de las cachés y terminando por el IMC que disponga cada CPU.
En gaming, un procesador como el AMD Ryzen 7 8700G (8 núcleos Zen 4 a 5.1 GHz) puede superar a un Intel Core i5-14400F en títulos que aprovechan múltiples hilos, como Cyberpunk 2077: Phantom Liberty, mostrando hasta un 23% más de FPS según benchmarks de medios especializados como TechPowerUp. Esto demuestra que la arquitectura y optimizaciones modernas son tan cruciales como el número de núcleos o la frecuencia bruta
En Windows 11, la tecnología Intel Thread Director gestiona de forma inteligente la asignación de tareas. Los núcleos de rendimiento (P-Cores) se encargan de las tareas principales del juego, mientras que los núcleos de eficiencia (E-Cores) gestionan procesos en segundo plano (Discord, streaming, etc.). De esta forma se reparten las tareas en base a sus necesidades de rendimiento. Lejos de ser un problema, en procesadores como el Core i7-14700K, esta arquitectura híbrida ha demostrado mejoras de rendimiento en juegos como Hogwarts Legacy (+5% de FPS frente a usar solo P-Cores, según análisis de TechSpot)
Trabajar y tareas de ofimática
Si nuestras necesidades pasan por utilizar las aplicaciones que forman parte de Microsoft 365 (Word, Excel y PowerPoint principalmente), navegar y descargar imágenes desde nuestro móvil, no necesitamos ningún ordenador de la NASA. El conjunto de aplicaciones disponibles en Microsoft 365 está optimizado para funcionar en equipos de muy básicos, con tan solo 2 núcleos y 4 hilos tenemos más que suficiente. Invertir en procesadores más potentes para navegar, crear documentos y demás, es, literalmente tirar el dinero ya que nunca vamos a sacarle el máximo partido.
De hecho, si únicamente vamos a utilizar Microsoft 365, podemos utilizar cualquier ordenador, por antiguo que sea, ya que esta suscripción de Microsoft, también nos permite acceder a la versiones web de Word, Excel y PowerPoint a través de cualquier navegador, por lo que la carga de trabajo recae en los servidores de Microsoft, no en nuestro equipo. Con la gestión de correos, pasa exactamente lo mismo ya que tanto Gmail como Outlook, nos permite interactuar con nuestros correos vía web, sin utilizar una aplicación dedicada.
Si queremos descargar las imágenes y vídeos de nuestro móvil en el PC, si es recomendable optar por un modelo sencillo de procesador en combinación con un SSD, para que el tiempo necesario para realizar la transferencia no nos lleve unas cuentas hora. Esto implica que obviamente a la hora de elegir entre un procesador con mayor cantidad de núcleos y menor potencia, y otro que ofrezca totalmente lo contrario, deberíamos buscar directamente la opción más barata en vez de pensar en optar por mayor o menor cantidad de núcleos junto con la potencia que estos pueden aportar.
Edición de vídeos y fotos
Aquí todo se iguala bastante y también hay que ver más cosas aparte de la frecuencia y núcleos. De nuevo hay que sesgar por software, ya que algunos no usan apenas la memoria RAM en su configuración y velocidad, importando esta poco, mientras que otros sí que la hacen determinante.
La arquitectura aquí también tiene mucho que decir, pero no es imperante si hablamos de aquellas que son correlativas en el tiempo y no comparamos unas que las separen 2 o 3 años, y aun así habría que ver casos concretos. En definitiva y por norma, suele primar el número de núcleos y los canales de RAM así como frecuencia frente a velocidad de los mismos.
A la hora de utilizar este tipo de programas, debemos tener en cuenta que la mayor parte de potencia que necesitan estos programas, no lo ofrece la CPU, sino la tarjeta gráfica en combinación con la RAM, pero como bien hemos explicado, es mejor optar por un procesador con una mayor cantidad de núcleos.
En cualquier caso, recuerda siempre contrastar información veraz en webs especializadas como la nuestra, donde se realizan test precisos sobre cuál es el rendimiento que podemos esperar de ciertos procesadores según qué aplicaciones. Esto es básico si deseas el nuevo PC para tareas muy específicas sin que termines gastando más de la cuenta. Obviamente, si el presupuesto no es un problema, siempre puedes apuntar a lo más alto y no dejarte nada por el camino: compra el SoC más potente y quédate tranquilo porque con él, no habrá tarea que se te resista.
¿Para un dispositivo portátil cuál de los dos casos es mejor?
Prácticamente todas las preguntas que hemos comentado anteriormente tienen que ver principalmente con ordenadores de sobremesa que pueden hacer un uso intensivo del procesador para cualquier tipo de tareas, desde las más básicas hasta las que más potencia requieren. Pero en los dispositivos portátiles esto cambia un poco ya que debemos tener en cuenta que tienen una duración limitada en términos de batería, lo que implica que cuanto mayor consumo tenga el dispositivo menos tiempo durará, haciendo que si tenemos que conectarlo todo el rato para recargar la batería esto sea un punto bastante negativo.
Muchos de los modelos que podemos encontrar en términos de dispositivos portátiles suelen incorporar procesadores con núcleos híbridos, que aprovechan los P-Cores para realizar funciones que pueden resultar demasiado pesadas, mientras que dejan que los E-Cores ejecuten las aplicaciones que necesitan menor rendimiento. En este caso podemos ver que hay ordenadores que tienen muchos más núcleos que otros, pero que realmente tienen una gran parte de núcleos de eficiencia, que tienen un consumo mucho menor que los de rendimiento.
En este aspecto si que es cierto que es mejor optar por aquellos que tengan más núcleos de bajo consumo por el simple hecho de que obviamente van a favorecer mucho a la autonomía del propio PC, pero no significa que sea la mejor opción si buscamos tener un rendimiento más alto. Es una cuestión bastante complicada ya que tendremos que decidir qué preferimos sacrificar, si rendimiento a costa de tener una duración de la batería más larga, o si preferimos una autonomía mucho menor a cambio de poder tener la potencia que pueden necesitar las aplicaciones de alto rendimiento como pueden ser aquellas que necesitan un renderizado gráfico extenso o similares.
Diferencia de rendimiento entre procesadores con núcleos híbridos y procesadores tradicionales
En el mercado podemos encontrar procesadores núcleos híbridos (Intel) y procesadores tradicionales (AMD). En un principio, los núcleos híbridos llegaron a los equipos portátiles para mejorar la eficiencia energética del procesador y reducir el consumo de batería, pero que no tienen mucho sentido en los ordenadores de sobremesa, a pesar de que Intel piense lo contrario.
La principal diferencia entre los procesadores con núcleos híbridos y procesadores con un solo tipo de núcleo se encuentra en la forma en la que gestionan la carga de trabajo y la eficiencia de energía, lo que implica una serie de ventajas e inconvenientes en ambas partes.
Cómo funcionan los procesadores híbridos
Si hablamos de procesadores híbridos, hablamos de procesadores que cuenta con P-Core para rendimiento y E-Core para optimizar el consumo. Mientras que los núcleos de alto rendimiento, P-Core, se encargan de realizar las tareas más pesadas, los E-Core se encargan de realizar tareas ligeras en segundo plano, cuando realmente no se necesita la potencia bruta del equipo.
Al repartir las tareas dependiendo de la carga de trabajo, consiguen optimizar el consumo de energía, algo especialmente útil en equipos portátiles, pero no tanto en dispositivos de sobremesa sin renunciar a la posibilidad de realizar tareas pesadas cuando es necesario, tareas que elevan el consumo de batería considerablemente.
Como hemos comentado más arriba, en los procesadores tradicionales, todos los núcleos son capaz de ofrecer el mismo rendimiento, lo que afecta negativamente al consumo de energía. Estos son perfectos para realizar tareas intensivas ya que tardean menos tiempo en completarse.
Básicamente, los procesadores de núcleos híbridos ofrecen un balance energético tanto en tareas livianas como en tareas exigentes al repartirse las tareas según la demanda, mientras que los procesadores tradicionales, ofrecen un mayor rendimiento con una mejor optimización de energía.
Cómo afecta la cantidad de núcleos del procesador para otro tipo de tareas
Los cuatro casos que hemos explicado anteriormente suelen ser los más comunes a la hora de utilizar un ordenador, ya que son las tareas que están más relacionadas con el uso del procesador, aunque está claro que no son las únicas que podemos llevar a cabo. Es cierto que existen otras cosas que podemos hacer como por ejemplo el hecho de hacer streaming, una práctica que tiene en cuenta la mayoría de los componentes de nuestro PC, y en la que el procesador, también puede jugar un papel muy importante.
En este caso por ejemplo depende de la configuración que tengamos, ya que podemos optar por hacer que la codificación de la transmisión sea a través del procesador, o desde la tarjeta gráfica, en el caso de que nuestro caso sea el primero, optar por un procesador que sea capaz de ofrecer una mayor cantidad de núcleos para que no cause problemas a la hora de asignarlos entre las diversas aplicaciones.
¿Y en el caso de los servidores?
No son muchas las personas que optan por comprar un procesador de servidor para utilizarlo de forma doméstica, pero aun así es posible que haya quien quiera tratar de montar uno servidor de forma local para poder gestionar una gran cantidad de información. En este aspecto es probable que también os estéis preguntando si es mejor optar por un modelo que ofrezca más núcleos a menor rendimiento o si por el contrario es como los otros casos en los que podemos encontrar que es necesario optar por una menor cantidad de núcleos con una frecuencia superior.
En el caso de las CPU para servidores la respuesta es bastante clara, lo mejor es tener una gran cantidad de núcleos aunque estos no tengan una velocidad demasiado alta debido a que no suelen desempeñar tareas muy pesadas en un largo plazo de tiempo, sino millones de tareas ligeras en un corto plazo. Esto obviamente implica que los procesadores que se necesitan para estos casos deben ser capaces de tener realizar todas estas operaciones sin que la cadena de espera llegue a ser demasiado larga debido a que esto terminaría causando prácticamente un colapso en el servidor.
Por este mismo motivo podemos ver que este tipo de componentes como son los Xeon de Intel o los EPYC de AMD cuentan con configuraciones que utilizan entre 64 y 128 núcleos configurados con una velocidad base de 2.0 GHz, mientras que los normales de alto rendimiento como mucho pueden alcanzar los 12-16 núcleos con una frecuencia de entre 4 GHz y 5 GHz. Esto también depende de para qué se utilicen como los casos anteriores, al final para tecnologías como la IA, es importante que los procesadores cuenten tanto con una gran cantidad de núcleos como una frecuencia más alta de lo normal.
¿Qué programas se benefician más de un mayor número de núcleos?
Como hemos comentado a lo largo de este artículo, un mayor número de núcleos no implica siempre un mejor rendimiento, especialmente en videojuegos donde con 8 núcleos es más que suficiente para mover cualquier juego. Donde se si le saca un mayor partido a un mayor número de núcleos es en tareas de productividad relacionadas con el modelado en 3D, edición de vídeo y compilación de código.
Renderizado y modelado 3D
En este tipo de aplicaciones es donde más se nota que un mayor número de núcleos implica una mayor velocidad de trabajo. El renderizado de imágenes fotorrealistas divida la imagen en pequeños cuadros, y cada núcleo se encarga de procesar un cuadro, por lo que, a mayor número de núcleos, los cuadros se procesarán de forma más rápida. Blender, Autodesk Maya y Cinema 4D son algunas de las aplicaciones que más se benefician de un mayor número de núcleos.
Edición de vídeo
A la hora de exportar un vídeo o simplemente aplicar efectos, requiere procesador millones de píxeles por segundo, proceso que se reduce considerablemente utilizando procesadores con muchos núcleos. Adobe Premier Pro, Adobe After Efectos y DaVinci Resolver le sacan muchísimo partido a un mayor número de núcleos.
Programación
Complicar proyectos complejos permite al compilador asignar diferentes archivos de código a diferentes núcleos para reducir el tiempo necesario, por lo que es una de las mejores inversiones que pueden hacer los desarrolladores que utilizan Visual Sudio, GCC o entornos de visualización como Docker, VMWare VirtualBox entre otros.
Simulación científica y tareas de ingeniería
Aplicaciones como Matlab, AutoCAD y archivos de compresión, donde se necesario realizar muchos cálculos matemáticos o simulaciones físicas dependen en gran medida del procesamiento en paralelo de los núcleos.
Transmisión a través de Internet
Si utilizar el PC para jugar y transmitir a la vez, necesitas un mayor núcleo de núcleos para dividir las tareas de este y que los recursos no se canibalicen. La aplicación más popular para transmitir a través de Internet es OBS.
¿Qué papel juega la memoria RAM en conjunto con el número de núcleos del procesador?
La potencia sin control no sirve de nada. Podemos extrapolar este slogan comercial de Pirelli a la relación entre la CPU y una la RAM ya que relación es más importante de lo que muchos usuarios piensan.
Cuello de botella
Para que un procesador sea eficiente, necesita que la RAM le suministre datos de forma constante. Si la CPU tiene muchos núcleos y poca RAM, los núcleos están esperando a que le lleguen datos desde el almacenamiento, provocando el conocido cuello de botella.
Este es otro de los motivos por el que siempre es recomendable utilizar una configuración Dual Channel en lugar de un solo módulo de memoria, ya que la RAM es capaz de ofrecer una mayor cantidad de información en menos tiempo para que el procesador no esté esperando.
Segmentación de tareas
En entornos de multitarea o aplicaciones multihilo, cada núcleo suele trabajar en una parte distinta del proyecto. Cada hilo de ejecución requiere de su propio espacio en la RAM para almacenar variables, estados, caché entre otros. Si el número de núcleos crece, pero la RAM no varía, el sistema será incapaz de cargar los datos necesarios para que cada núcleo trabaje de forma independiente, obligando al sistema a utilizar memoria virtual que, como todos sabemos, aunque sea un SSD, es mucho más lenta que la memoria RAM física.
Funcionamiento de la memoria
La memoria RAM actúa como paso intermedio entre la caché del procesador (L1, L2 y L3) y el almacenamiento. Si una aplicación está optimizada para muchos núcleos, su rendimiento dependerá de la cantidad y velocidad de datos que pueda mover a la memoria RAM hacia la caché de los núcleos.