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Hola Otosurokumamoto,

Al final depende de muchas cosas, un procesador y un chip gráfico, ambos son semiconductores con un determinado número de unidades de cálculo, memoria caché, etc. Al final el volumen de unidades de cálculo y el tamaño de la caché que tengan en su interior estos semiconductores es lo que determina la capacidad de cálculo en cada ciclo y por ende, su rendimiento.

Por otro lado está la frecuencia. La frecuencia al final son el número de ciclos por segundo.

Imagina que por ejemplo, para renderizar un cuadro o una imagen en un juego se necesitan calcular 50 mil vectores. Y el chip gráfico solo es capaz de calcular 50 vectores por ciclo. Si la frecuencia son 1000 Hz, necesitarás 1 segundo para calcular los 50 mil vectores. Esto te daría 1 FPS.

Necesitas tener o bien. más capacidad de cálculo por cada ciclo, o bien más frecuencia.

Una vez hecho un chip, la frecuencia es configurable por el fabricante y también de forma dinámica por el sistema. Cada ciclo en un chip, genera calor, en función del uso que se haga del mismo. A mayor frecuencia por tanto más calor se genera en cada segundo. Aquí es donde entra el factor térmico. El chip siempre tendrá una temperatura de funcionamiento máxima. Por tanto a mayor refrigeración más frecuencia se podrá aplicar.

Las soluciones al final son:

- Hacer arquitecturas más eficientes que en un mismo ciclo puedan hacer más cosas al mismo tiempo.
- Mejorar los sistemas de refrigeración.
- Trabajar el software (el juego en este caso) para que use de forma más eficiente la capacidad de procesamiento del PC.

Todo esto es igual para cualquier tipo de chip, ya sea un procesador, un chip gráfico, el SoC del movil, etc.

Uno de los cuellos de botella importante en juegos hoy en día es que en general no son capaces de usar todos los núcleos de los procesadores actuales. Eso es algo que a nivel de software se debería solucionar, pero es demasiado complicado. Intel y AMD, nos venden CPUs con 8 núcleos o más y realmente la mayoría de juegos solo usan 1 o 2.

Saludos,