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Qué es la aceleración de hardware y cuándo deberías activarla

aceleración de hardware

Es una forma de realizar tareas más rápido utilizando hardware especializado como GPU

Todo el software de computadora se ejecuta en hardware, entonces, ¿Qué diablos significa que el software use "aceleración de hardware" si el hardware ya está haciendo el trabajo? Resulta que hay formas de hacer cosas más rápidas con el hardware de la computadora. Mucho mas rápido.

¿Qué es la aceleración de hardware?

La aceleración de hardware es un enfoque de la informática en el que se utiliza hardware especializado para realizar cálculos mucho más rápido que el hardware de uso general. Explicaremos lo que esto significa en sólo un minuto, pero a grandes rasgos es que algunas tareas comunes son mucho más rápidas si se utiliza hardware especializado para realizarlas.

Un buen ejemplo de esto es una GPU. Otro nombre histórico para una GPU es "acelerador 3D", aunque hoy en día hacen mucho más que gráficos 3D, por supuesto.

La CPU de tu PC puede hacer los mismos cálculos que tu GPU, sólo que una GPU puede hacerlo más rápido, lo suficientemente rápido como para hacer posibles gráficos 3D complejos en tiempo real. Otros ejemplos de aceleración de hardware en computadoras y dispositivos móviles típicos son la codificación y decodificación de vídeo.

La mayoría de las computadoras y teléfonos modernos tienen chips especializados en su interior que procesan vídeo rápidamente y, aunque usan mucha menos energía que una CPU completa, realizan la misma tarea.

Los procesadores grandes, como CPU y GPU, tienen secciones dedicadas dentro de sus propias estructuras que están orientadas a trabajos especiales. Una tarjeta gráfica NVIDIA RTX, por ejemplo, tiene áreas especiales de la GPU que están diseñadas para acelerar el trazado de rayos o tareas relacionadas con la IA.

¿Por qué la aceleración del hardware es más rápida?

La aceleración de hardware tiene que ver con la especialización. Tu CPU es un experta en todos los oficios, pero maestra en ninguno. Necesita los componentes de su diseño para realizar cualquier cálculo que pueda expresarse en código binario, pero eso es inherentemente ineficiente.

Como ejemplo simple, si tuvieras que construir una máquina que pudiera sumar, restar, multiplicar y dividir números, es poco probable que sea tan rápida como una máquina construida con el único propósito de sumar números. Con un enfoque tan preciso en un conjunto reducido de problemas, se puede ser más rápido y más eficiente.

¿Cuáles son las desventajas de la aceleración por hardware?

La aceleración de hardware conlleva algunas compensaciones. La mayor es la pérdida de flexibilidad. Cuando tienes hardware diseñado para hacer una cosa, o un pequeño conjunto de cosas relacionadas, renuncias a la capacidad de hacer otras cosas. Es por eso que siempre necesitaremos una CPU de una forma u otra, sin importar cuántos coprocesadores especializados tengamos.

Otra importante desventaja de la aceleración por hardware es que estás atrapado en un proceso particular. Por ejemplo, los mineros de criptomonedas suelen utilizar ASIC (circuitos integrados de aplicaciones específicas) que son rápidos y eficientes para extraer una cadena de bloques específica. Sin embargo, no pueden extraer otras cadenas de bloques que utilicen "matemáticas" diferentes, por lo que si esa forma de criptografía deja de ser rentable, el hardware se vuelve inútil.

Tu teléfono puede acelerar la decodificación de vídeo de códecs de vídeo específicos, pero no podrá hacerlo con códecs más nuevos. ¡Necesitarás un teléfono nuevo para eso!

De manera similar, el juego Alan Wake 2 utiliza un componente de hardware gráfico conocido como sombreadores de malla. Si no tienes una tarjeta gráfica con soporte de hardware acelerado para la función de sombreado de malla, la GPU tiene que recurrir a realizar los cálculos utilizando hardware de uso más general, lo que genera grandes problemas de rendimiento.

Para quienes diseñan microprocesadores, también existe una importante cuestión respecto del hardware especializado y el limitado espacio dentro de un chip. Por ejemplo, ese hardware de aceleración de trazado de rayos en las tarjetas gráficas NVIDIA RTC podrían haber sido procesadores GPU de uso general. Esto significa que está renunciando al rendimiento sin trazado de rayos a favor de que esa función se ejecute mucho más rápido.

Cuándo activar la aceleración de hardware

La respuesta corta es que debes activar la aceleración de hardware siempre que esté disponible. En la mayoría de los casos, es profundo el efecto sobre el rendimiento frente al uso de procesamiento de propósito general. Por ejemplo, las exportaciones de vídeo aceleradas por hardware pueden tener un impacto financiero real para los creadores de contenido, porque el tiempo es dinero.

Sin embargo, la aceleración por hardware no siempre es la mejor solución:

• A veces, la aceleración del hardware es el motivo de la inestabilidad en las aplicaciones. Por ejemplo, es común que causen problemas las funciones aceleradas por hardware de los navegadores web. Es por eso que desactivar la aceleración de hardware para los navegadores es un paso inicial común para la solución de problemas.

• La aceleración de hardware a veces puede ser más rápida, pero produce resultados de menor calidad. Entonces, si la precisión es una prioridad, es posible que desees hacer las cosas de forma lenta.

Sin embargo, si no tienes problemas de calidad o estabilidad, ¡Enciende el interruptor turbo!