Qué es el modo turbo de los procesadores Intel y AMD y cómo funciona

El modo turbo no es algo nuevo cuando hablamos de procesadores. Esto seguro de que nuestros lectores más veteranos recordarán el clásico botón de turbo que se convirtió en un habitual en los PCs a partir de los procesadores 286 (aunque su origen se remonta a los 8086), y sí, esa es la base del modo turbo actual.

No podemos negarlo, el objetivo sigue siendo, en esencia, el mismo, acelerar el rendimiento del procesador y mejorar, gracias a ello, el desempeño global del equipo, pero con el paso de los años ha vivido una evolución tan grande que a pesar de su aparente sencillez hoy en día puede generar cierta confusión.

Sé que muchos de nuestros lectores tienen dudas a la hora de entender los valores del modo base y turbo que asocian Intel y AMD a sus principales procesadores, y también para aclararse con el funcionamiento y con los patrones que siguen para operar, así que hemos decido dedicar un artículo a profundizar sobre esta cuestión y a mostraros, de una manera sencilla y amena, todo lo que debéis saber sobre esta característica.

Como siempre os recuerdo que si después de leerlo tenéis cualquier duda podéis dejarla en los comentarios y os ayudaremos a resolverla. guía de compras actualizadaSi estáis pensado en comprar un procesador y tenéis dudas os animo a revisar nuestra .

Frecuencias y modos en procesadores Intel y AMD

Debemos partir de una idea muy clara para entender mejor este artículo, y es que los procesadores actuales no trabajan a una frecuencia única ni adoptan siempre el mismo estado. Pueden adaptar su velocidad, los núcleos e hilos activos y el consumo en función de la carga de trabajo que estén soportando.

Así, si estamos ejecutando, por ejemplo, un juego antiguo que solo trabaja con un núcleo y nuestro procesador tiene cuatro núcleos este centrará toda la carga en uno de ellos. Por el contrario, si ejecutamos un juego o una aplicación que es capaz de paralelizar la carga entre los cuatro núcleos el procesador los mantendrá todos activos y adaptará la frecuencia de trabajo a la carga total que soporte cada núcleo.

Esto es muy importante y debemos tenerlo muy claro. Un procesador de cuatro núcleos puede trabajar con todos ellos activos pero mantener una carga en cada uno del 50% o del 60% porque resulta más eficiente que tener dos núcleos al 100%. Al final es una cuestión de optimización no solo para lograr el mayor rendimiento posible, sino también para reducir consumo y temperaturas. Como consecuencia de ello los procesadores actuales también pueden entrar en diferentes modos y reducir su frecuencia de trabajo por debajo de 1 GHz cuando apenas tiene trabajo que hacer.

Ahora que tenemos todo esto claro estamos listos para desgranar las diferencias entre modo base y modo turbo.

• Modo base: es la frecuencia de trabajo a la que funciona un procesador en condiciones normales, es decir, la frecuencia «garantizada».
• Modo turbo: es la frecuencia de trabajo máxima que puede alcanzar un procesador cuando se cumplen unas condiciones determinadas.

Nada mejor para entenderlo que un ejemplo sencillo. Mi Ryzen 7 1800X tiene una frecuencia base de 3,6 GHz y gracias al modo turbo puede alcanzar los 3,7 GHz con todos los núcleos activos. Sin embargo, en aplicaciones que solo trabajan con uno o dos núcleos el modo turbo puede elevar las frecuencias de trabajo hasta los 4 GHz.

Modo turbo en procesadores: la importancia de los núcleos activos

En el apartado anterior ya hemos anticipado algo muy importante para entender cómo trabaja el modo turbo, su dependencia de los núcleos activos. Este valor depende en gran medida de la generación de procesadores en la que nos centremos, ya que durante los últimos años ha experimentado una evolución notable que nos ha llevado a una situación un tanto compleja, pero su funcionamiento es, en esencia, el mismo.

Tanto Intel como AMD publicitan sus procesadores estrella (series Core y Ryzen) anunciado dos tipos de frecuencias asociadas al modo base y al modo turbo. Muchos usuarios creen que el modo turbo se refiere a la velocidad que alcanza el procesador con todos los núcleos activos, pero es un error muy grave que debemos superar. Ese valor se refiere a la velocidad máxima de trabajo que puede alcanzar el procesador de forma automática pero solo con dos núcleos activos, y siempre que se cumplan determinadas circunstancias:

1. El modo turbo solo entra en juego cuando la carga de trabajo lo requiere.
2. Es necesario que el procesador se encuentre en un nivel óptimo en lo que a temperaturas se refiere. Si las temperaturas de trabajo son relativamente altas puede no activarse, o hacerlo de forma limitada.
3. La alimentación es clave también para el correcto funcionamiento del modo turbo. Si el VRM de nuestra placa base no es capaz de dar la talla el modo turbo puede funcionar de forma limitada o, de nuevo, no activarse en ningún momento.
4. El modo turbo realiza aumentos graduales de unos pocos MHz (AMD utiliza franjas de 25 MHz) para apurar al máximo y llegar al nivel más elevado posible, pero sin comprometer, como dijimos, las temperaturas ni la estabilidad del sistema.

Un procesador como el Core i9 9900K tiene 8 núcleos y 16 hilos funcionando a 3,6 GHz en modo base, pero es uno de los pocos procesadores del mercado que puede llegar a los 5 GHz en modo turbo con uno o dos núcleos activos. Cuando tiene que trabajar con tres o cuatro núcleos activos el modo turbo baja hasta los 4,8 GHz, y cuando trabaja con cinco o más núcleos activos se mantiene en 4,7 GHz.

Vamos a ver ahora un ejemplo centrado en la generación actual de AMD para tener una perspectiva más clara. El Ryzen 7 3900X tiene 12 núcleos y 24 hilos trabajando a una frecuencia de 3,8 GHz en modo base y 4,6 GHz en modo turbo. Esta última se refiere a la velocidad que puede alcanzar el procesador cuando trabaja con uno o dos núcleos activos, ya que, como podemos ver en la gráfica adjunta, la velocidad del modo turbo se va reduciendo de manera proporcional en función de los núcleos utilizados, hasta estabilizarse en 4,2 GHz.

Overclock y modo turbo

Cuando hacemos overclock a un procesador de forma manual estamos alterando la velocidad máxima a la que podrán trabajar todos sus núcleos, así que no debemos caer en el error de pensar que podremos alcanzar en todos los casos el nivel del modo turbo.

Sé que puede sonar obvio ahora que tenemos claro que la frecuencia máxima del modo turbo solo aplica a cargas de trabajo con uno o dos núcleos activos, pero con el debut de la primera generación de procesadores Ryzen generó una fuerte confusión y dio pie a una cierta polémica que, por desgracia, todavía se mantiene.

No es raro encontrar a usuarios que creen que podrán overclockear un Ryzen 9 3900X a 4,6 GHz porque ese es su modo turbo máximo, pero nada más lejos de la realidad. Dicho procesador toca techo entre los 4,25 GHz y 4,3 GHz, según la suerte que hayamos tenido con la «lotería del silicio».

Llegados a este punto creo que es un buen momento para centrarnos en los procesadores serie «X» de AMD. Esta línea de procesadores se caracteriza por ofrecer unas frecuencias de trabajo superiores a las de los modelos estándar, tanto en modo base como en modo turbo. Esa es, y su TDP, son las únicas diferencias a tener en cuenta.

Por ejemplo, un Ryzen 5 3600 funciona a 3,6 GHz y alcanza los 4,2 GHz con uno o dos núcleos activos, mientras que un Ryzen 5 3600X funciona a 3,8 GHz de frecuencia base y llega a los 4,4 GHz en modo turbo con uno o dos núcleos activos. La diferencia de precio entre ambos es de unos 40-50 euros aproximadamente.

Si nos dejamos llevar únicamente por el valor precio-rendimiento está claro que el Ryzen 5 3600X no vale la pena, ya que podemos comprar el Ryzen 5 3600 y overclockearlo fácilmente hasta los 4,2 GHz. Tendremos un rendimiento prácticamente idéntico, y nos habremos ahorrado un buen dinero.

Esto aplica, en resumen, a todos los procesadores serie «X» de AMD. Las versiones estándar ofrecen un valor mucho más sólido en relación precio rendimiento y son, por tanto, mejor opción.