En informática , se dice que una tarea , trabajo o proceso está limitado por la CPU (o limitado por el cálculo ) cuando el tiempo que tarda en completarse está determinado principalmente por la velocidad del procesador central . El término también puede referirse a la condición en la que se encuentra un ordenador que ejecuta dicha carga de trabajo, en la que su utilización del procesador es alta, tal vez al 100% durante muchos segundos o minutos, y las interrupciones generadas por los periféricos pueden procesarse lentamente o retrasarse indefinidamente. [ cita requerida ]
Los trabajos limitados por la CPU dedicarán la mayor parte de su tiempo de ejecución al cálculo real ("procesamiento numérico" [1] ), en lugar de, por ejemplo, comunicarse con periféricos como dispositivos de red o de almacenamiento y esperarlos (lo que los haría estar limitados por la E/S ). Estos trabajos a menudo pueden beneficiarse de técnicas de paralelización como el multihilo si el algoritmo subyacente es susceptible a ello, lo que les permite distribuir su carga de trabajo entre varios núcleos de CPU y estar limitados por su rendimiento multinúcleo en lugar de por el de un solo núcleo.
El concepto de limitación de la CPU se desarrolló durante las primeras computadoras, cuando las rutas de datos entre los componentes de la computadora eran más simples y era posible ver visualmente un componente funcionando mientras otro estaba inactivo. Algunos ejemplos de componentes eran la CPU, las unidades de cinta, los discos duros, los lectores de tarjetas y las impresoras. Las computadoras que usaban predominantemente periféricos se caracterizaban como limitadas por E/S . Establecer que una computadora está frecuentemente limitada por la CPU implica que actualizar la CPU u optimizar el código mejorará el rendimiento general de la computadora.
Con la llegada de buses múltiples, procesamiento paralelo, multiprogramación , programación preventiva , tarjetas gráficas avanzadas, tarjetas de sonido avanzadas y, en general, cargas más descentralizadas, se volvió menos probable identificar un componente en particular como siempre un cuello de botella . Es probable que el cuello de botella de una computadora cambie rápidamente entre componentes. Además, en las computadoras modernas es posible tener una utilización del CPU del 100% con un impacto mínimo en otro componente. Finalmente, las tareas requeridas de las computadoras modernas a menudo enfatizan componentes bastante diferentes, de modo que resolver un cuello de botella para una tarea puede no afectar el rendimiento de otra. Por estas razones, actualizar una CPU no siempre tiene un efecto dramático. El concepto de estar limitado por la CPU es ahora uno de los muchos factores considerados en el rendimiento de la computación moderna.