CPU y cuello de botella, todo lo que debes saber

Durante todos los años que llevo vinculado al mundo de la tecnología y la informática una de las preguntas que me han hecho con mayor frecuencia ha sido sobre el tema CPU y cuello de botella, una cuestión muy habitual por la frecuencia con la que esa situación se puede producir en un PC, aunque es algo que en realidad resulta más complejo de lo que parece ya que no es posible dar una respuesta breve sin caer en errores.

Son muchos los matices a tener en cuenta y por ello hemos querido hacer este artículo especial, en el que hablaremos a fondo sobre ello y veremos todas las claves importantes, desde qué es exactamente el cuello de botella producido a nivel CPU, qué consecuencias implica, sus posibles variantes y cómo podemos evitarlo.

Como siempre esperamos que os sea útil y os ayude a resolver muchas dudas, y os animamos a dejar cualquier pregunta que tengáis en los comentarios.

Por el principio, ¿qué es el cuello de botella producido por la CPU?

Dar respuesta a esta pregunta es algo imprescindible para poder entender el artículo. Decimos que hay cuello de botella y que el mismo lo produce la CPU de nuestro equipo cuando la misma es incapaz de ofrecer un rendimiento a la altura del resto del sistema y por tanto frena a otros componentes, impidiendo que éstos puedan desarrollar todo su potencial.

Ponemos un ejemplo sencillo. Tenemos una garrafa grande con una boca enorme capaz de mover un litro de agua por segundo, pero está conectada a través de un embudo que sólo es capaz de pasarle medio litro de agua por segundo. Vemos que hay una ineficiencia clara, en la que el segundo impide a la primera funcionar al máximo de su capacidad.

Esa analogía puede pecar de simplista pero ilustra el cuello de botella a nivel CPU de maravilla. Normalmente el componente más afectado por este tipo de cuello de botella suele ser la tarjeta gráfica, ya que depende en gran medida de las operaciones de aquella para poder trabajar a un buen nivel.

Así, si tenemos una tarjeta gráfica de última generación pero nuestro procesador no es capaz de seguir su ritmo la primera no recibirá suficientes datos por parte de aquél y quedará «parada», ya que no puede trabajar de forma aislada e independiente, es decir, prescindiendo de la CPU.

Cosas que debemos tener muy en cuenta

Ahora que sabemos qué es el cuello de botella producido por la CPU podemos entrar a ver algunas consideraciones importantes. Debemos tener claro que responder si un procesador «X» hará cuello de botella a una tarjeta gráfica «Y» no es posible con un simple sí o un no.

Antes de empezar esta explicación quiero dejar claro que por lo general siempre tendremos algo de cuello de botella en un nivel o en otro, y no sólo porque es muy difícil montar un equipo perfectamente complementado, sino porque además las particularidades del software contribuyen a hacer que sea casi imposible.

Vamos a verlo de forma detallada. Si alguien me pregunta si un FX 8350 hará cuello de botella a una GTX 970 debería decir que en general no, que con esa combinación no tendremos problemas importantes en este sentido y que podremos aprovechar bastante bien ambos componentes.

Sin embargo no es una respuesta universal ni definitiva, ya que en algunos casos tendremos cuellos de botella. Utilizamos tres juegos como ejemplo, Battlefield 4, Starcraft 2 y Guild Wars 2. Con el primero el cuello de botella sería mínimo, gracias a que aprovecha procesadores multinúcleo y con ello compensa el menor IPC del FX 8350 comparado con CPUs Intel actuales.

Por contra, en Starcraft 2 y Guild Wars 2 sí tendríamos un cuello de botella claro. En el primero porque no utiliza más de dos núcleos y tira mucho de IPC, mientras que en el segundo se produciría porque no aprovecha adecuadamente CPUs de más de cuatro núcleos y también necesita mucho IPC, sobre todo para mantener mínimos estables y evitar picos muy bajos.

Errores comunes y como evitarlos

Tendemos a pensar que lo que importa es sobre todo la tarjeta gráfica y por ello en muchas ocasiones descuidamos el procesador, un error muy habitual que como vemos puede jugarnos una mala pasada.

Ten en cuenta que por lo general el procesador se actualiza con menor frecuencia que la tarjeta gráfica, y que su impacto en el rendimiento es muy grande y es mucho más complicado intentar mejorarlo si el mismo es insuficiente. Me explico.

Si tu tarjeta gráfica pierde fuelle en juegos puedes bajar la resolución y tocar los ajustes gráficos para hacer un apaño y conseguir fluidez, pero si el problema está en la CPU eso normalmente no basta, ya que sólo hay ciertos ajustes gráficos concretos que tienen impacto en el procesador y no consiguen milagros.

Sé lo que alguno estará pensando, puedes hacer overclock. Efectivamente es una opción, pero es compleja, entraña riesgos y de nuevo tampoco es capaz de obrar milagros.

Otro error habitual es creer que un determinado procesador nunca hará cuello de botella, como los Core i5, pero la realidad es distinta ya que como adelantamos depende mucho de cada juego. Así, hay títulos como ARMA III que son auténticos devoradores de recursos y en los que podremos tener cuello de botella incluso con dichas CPUs, y luego hay otros que simplemente están tan mal hechos que ni siquiera con el procesador más potente del mercado podremos evitar un cierto cuello de botella, como por ejemplo Watch Dogs de Ubisoft.

Notas finales

De todo lo dicho debemos sacar en claro que es inevitable tener cuello de botella entre los componentes de un PC, lo único que podemos hacer es intentar reducirlos a la mínima expresión, y para ello debemos apostar por una elección equilibrada de componentes.

Para ello es necesario saber qué pretendemos conseguir o qué esperamos de nuestro equipo. Si queremos jugar a todo lo actual en 1080p con garantías podemos decir que en general lo mejor es apostar por un procesador Intel Haswell Core i5 o superior y una tarjeta gráfica tipo GTX 970 o R9 390.

Por contra si queremos jugar a 720p podríamos funcionar sin problemas con un Core i3 Haswell o superior y una GTX 750 TI o una R7 370.

Ambos ejemplos son dos equipos que estarían compensados tanto a nivel CPU como GPU, aunque eso no implica como anticipamos que no vayan a sufrir cuellos de botella, sino que los mismos serán mínimos, que en general disfrutaremos de un buen rendimiento y que estarán bien aprovechados.

Enlaces de interés: Guías MC.