Procesadores y tarjetas gráficas: ¿dónde está el mínimo para evitar cuellos de botella?

Equilibrio, ese es el pilar sobre el que debemos construir cualquier PC. No es fácil, hoy en día tenemos muchos procesadores y tarjetas gráficas entre los que elegir, y también hay una gran variedad de soluciones de almacenamiento, distintos tipos de placas base que posicionan en diferentes niveles y un sin fin de periféricos y de componentes de menor importancia que contribuyen a crear un mercado diversificado, generando más competencia y mejores precios para el usuario, pero complicando la toma de decisiones.

Recuerdo perfectamente que en la década de los ochenta y a principios de los noventa cuando queríamos montar un PC teníamos tendencia a priorizar el procesador y la memoria RAM. La tarjeta gráfica quedaba en un segundo plano, incluso aunque tuviéramos pensado jugar, una situación que cambió radicalmente con el desarrollo de las tarjetas gráficas aceleradoras 3D a mediados de los noventa y que fue evolucionando en los años posteriores hasta llegar a su máximo esplendor.

Hoy en día es imposible jugar con todas las garantías sin una tarjeta gráfica dedicada de gama media. Sí, podemos utilizar procesadores con GPUs integradas, como las APUs Ryzen de AMD, por ejemplo, pero su rendimiento solo es comparable con el de las tarjetas gráficas de gama baja, y esto quiere decir que no son capaces de mover juegos actuales en 1080p con un buen nivel de calidad y de fluidez.

El peso de las tarjetas gráficas a la hora de jugar es indiscutible, tanto que muchos usuarios creen que es lo único que realmente importa, es decir, que todo lo demás es secundario. Es cierto que si tenemos una tarjeta gráfica poco potente y un procesador muy potente no podremos jugar con garantías a títulos actuales, pero esto no significa que debamos descuidar los demás componentes.

En este artículo vamos a hacer un análisis profundo del peso que tienen los procesadores y tarjetas gráficas a la hora de jugar, de la simbiosis que existe entre ambos, y compartiremos con vosotros un listado exhaustivo que os ayudará a tener claro dónde está el nivel mínimo que debemos buscar para evitar que se produzcan cuellos de botella en las dos direcciones, es decir, tanto a nivel CPU como GPU.

Por el principio, ¿qué es un cuello de botella y cómo afecta a procesadores y tarjetas gráficas?

Un cuello de botella es un desequilibrio muy marcado que se produce, normalmente, entre dos componentes que tienen una profunda dependencia para realizar determinadas tareas. Como consecuencia de ese desequilibrio uno de los dos componentes es incapaz de desarrollar todo su potencial.

En el caso de tarjetas gráficas y procesadores podemos tener dos tipos de cuello de botella: uno que afecte a la tarjeta gráfica y que se produce cuando el procesador es incapaz de trabajar al nivel que ésta le exige y otro que ocurre justo a la inversa, cuando el procesador trabaja a tope pero al tarjeta gráfica no es capaz de dar la talla.

A la hora de jugar el segundo tipo de cuello de botella suele ser el más grave, ya que una tarjeta gráfica de gama baja emparejada con un procesador de gama alta casi siempre ofrecerá peores resultados que una tarjeta gráfica de gama alta con un procesador de gama baja. Sin embargo, los dos representan un problema que debemos evitar si queremos disfrutar de una experiencia óptima.

Debemos tener claro, no obstante, que es imposible evitar por completo los cuellos de botella. La clave está en reducirlos al mínimo, es decir, a un nivel en el que su impacto sobre el rendimiento y sobre nuestra experiencia de uso sea mínimo. Por ejemplo, combinar una tarjeta gráfica tope de gama con un procesador económico de gama media puede generar un leve cuello de botella, pero este será imperceptible.

Síntomas claros de que tenemos un cuello de botella

Ya hemos visto que cuando sufrimos un cuello de botella uno de los componentes del equipo actúa como freno, como limitación que impide a otro desplegar todo su potencial. Esto tiene un impacto importante en el rendimiento del sistema, y cuando hablamos de juegos los síntomas son bastante claros y sencillos de identificar, aunque es cierto que pueden variar en función del grado de cuello de botella que tengamos y de las particularidades de cada juego en concreto.

Si tenemos un cuello de botella muy marcado a nivel de CPU porque esta no cuenta con un nivel óptimo de núcleos e hilos (cuatro y ocho a día de hoy, respectivamente) puede que disfrutemos de una media de fotogramas por segundo elevada, pero tendremos picos mínimos y caídas muy marcadas, y notaremos una inestabilidad que en algunos casos puede llegar incluso a derivar en tirones y problemas de «stuttering» (pérdida en la sincronización de FPS).

Por ejemplo, Battlefield V ofrece medias perfectamente jugables en un procesador de cuatro núcleos y cuatro hilos, pero registra picos mínimos (caídas temporales) por debajo de los 30 fotogramas por segundo, un problema que no está presente en procesadores de cuatro núcleos y ocho hilos, y tampoco en aquellos que cuentan al menos con seis núcleos.

También puede darse el caso de que tengamos el nivel mínimo de núcleos e hilos que requiere un juego para funcionar de forma óptima, o que incluso lo superemos, pero que el procesador tenga un IPC bajo. En estos casos la experiencia será más estable que en el caso anterior, pero el procesador estará limitando el rendimiento de la tarjeta gráfica, sobre todo en resoluciones 1080p e inferiores, ya que no será capaz de trabajar a su ritmo y de proporcionarle los datos que necesita. En 1440p y 2160p la situación puede mejorar por una razón muy sencilla, y es que la tarjeta gráfica asume una carga de trabajo mucho mayor y por tanto tarda más en completar sus ciclos y en pedir nueva información al procesador, lo que le confiere un mayor margen.

La resolución de pantalla es uno de los aspectos más importantes y que más influyen tanto en la calidad de imagen de los juegos como en el rendimiento de los mismos, y el impacto del cuello de botella a nivel de procesador depende directamente de ella. Ya lo hemos visto, un procesador de gama baja unido a una tarjeta gráfica tope de gama producirá un mayor cuello de botella en resoluciones inferiores porque esta última completará sus ciclos de trabajo más rápido y el procesador no podrá seguirle el ritmo, pero cuando tenga que afrontar la carga de trabajo que supone un conteo de píxeles superior a 1080p esa situación se irá equilibrando por la mayor carga deberá afrontar la tarjeta gráfica.

Otros síntomas claros de que tenemos un cuello de botella importante en la CPU son los tiempos de carga elevados y unos valores muy altos de uso de la misma (siempre cercanos al 100% de uso de todos sus núcleos).

Los cuellos de botella que se producen a nivel de tarjeta gráfica son muy fáciles de identificar, ya que se manifiestan en una ausencia total de fluidez incluso en resoluciones inferiores a 1080p y calidades bajas. Son peores que los cuellos de botella a nivel de procesador, ya que los juegos tienen una mayor dependencia de la GPU.

¿Qué tarjetas gráficas y qué procesadores se llevan bien?

Ya sabemos qué es un cuello de botella y cómo se manifiesta en función de su origen, ¿pero cómo podemos evitarlo? La mejor manera es montar procesadores y tarjetas gráficas que estén debidamente equilibrados, es decir, que se complementen adecuadamente y que sean capaces de trabajar de forma óptima en cualquier tipo de resolución.

Como hemos dicho anteriormente es imposible evitar por completo un cuello de botella. Hay juegos que tienen una mayor dependencia de la CPU y otros que tiran más de GPU, y también hay títulos que están tan mal optimizados que al final su rendimiento acaba siendo nefasto aunque contemos con configuraciones muy potentes. La perfección no existe, pero si buscamos ese equilibrio al que hicimos referencia al inicio podremos acercarnos a ella.

Para que tengáis un guión preciso que os sirve como base para acertar os vamos a dejar una relación completa de tarjetas gráficas actuales y procesadores que se llevan bien y que ofrecen una buena experiencia de uso. También os diremos la resoluciones óptimas de cada configuración para que no tengáis dudas.

Radeon RX 550, GeForce GT 1030 e inferiores

Son tarjetas gráficas de gama baja pensadas para jugar con resoluciones inferiores a 1080p. Ofrecen un rendimiento bastante pobre y por tanto se llevan bien con cualquier procesador actual de gama baja, como los Pentium G4560 y los Core i3 serie 2000 y 3000.

No tiene sentido acompañar este tipo de tarjetas gráficas de CPUs más potentes, ya que su potencia está muy limitada y no obtendremos beneficios significativos.

Radeon RX 560, GeForce GTX 1050 y GeForce GTX 1050 Ti

En este nivel tenemos tarjetas gráficas que sí pueden ofrecer una experiencia aceptable en resoluciones 1080p con calidades medias o altas, según las exigencias de cada juego en concreto. Lo ideal es acompañarlas de un procesador de cuatro núcleos como el Ryzen 3 1200 o el Core i5 4690.

También se llevan bien con otros procesadores más antiguos de cuatro núcleos, como los Core i5 serie 3000 y 2000 y los FX 8300.

Radeon RX 570, RX 580, RX 5500 XT, GTX 1060, GTX 1650-1650 Super y GTX 1660-1660 Super

Subimos un peldaño considerable y nos movemos ya en tarjetas gráficas que ofrecen una excelente experiencia en juegos con resoluciones 1080p y calidades muy altas o máximas. Los modelos superiores pueden, además, ofrecer un buen rendimiento en resoluciones 1440p si ajustamos la calidad gráfica.

En este caso lo idear es contar con un procesador que tenga cuatro núcleos y ocho hilos o seis núcleos físicos para disfrutar de una estabilidad total en juegos actuales. Los Core i7 4770 y los Ryzen 5 1500 son una excelente opción para acompañar a estas tarjetas gráficas.

Radeon RX Vega 56-64 y GeForce GTX 1070, GTX 1080 y RTX 2060

Hemos agrupado una cantidad considerable de tarjetas gráficas en este nivel porque todas tienen algo en común, y es que se encuadran en lo que podemos considerar como gama media-alta. Con ellas podemos jugar sin problemas en 1440p e incluso en 2160p si reducimos los niveles de calidad gráfica.

Como en el caso anterior a partir de un Core i7 4770 o un Ryzen 5 1500 podemos esperar una buena experiencia de uso, aunque si jugamos en 1080p un procesador con un mayor IPC, como el Core i7 6700, nos proporcionará una mayor tasa de FPS porque la tarjeta gráfica irá más suelta. Ya os hemos explicado este tema, a menor resolución las tarjetas gráficas más potentes dependen del procesador para ofrecer una mayor tasa de FPS.

Radeon RX 5700, 5700 XT, RTX 2060 Super, RTX 2070-2070 Super y GTX 1080 Ti

Son tarjetas gráficas de gama alta que están pensadas para jugar en 1440p con todas las garantías, pero también ofrecen una buena experiencia en 2160p con calidades altas o incluso máximas en el caso de los modelos más potentes (RX 5700 XT, RTX 2070 Super y GTX 1080 Ti).

Para aprovecharlas de forma óptima es recomendable contar con un procesador que ofrezca un alto IPC y que tenga al menos seis núcleos o cuatro núcleos y ocho hilos, como los Core i7 6700-7700, los Core i5 8400-9400 y los Ryzen 5 2600-3600.

Radeon VII, RTX 2080-2080 Super y RTX 2080 Ti

Son las tarjetas gráficas más potentes que tienen AMD y NVIDIA en el mercado. Están pensadas para jugar en 4K con garantías, aunque la fluidez depende de las exigencias y de la optimización de cada juego.

Con los procesadores que hemos indicado en el apartado anterior ya podemos sacarles un buen partido, así que lo ideal es acompañarlas de un Core i5 8400-9400 o de un Ryzen 5 3600.

Notas finales: procesadores, tarjetas gráficas y FPS

La tarjeta gráfica es la base sobre la que se determinará el rendimiento de un juego, pero como hemos visto esta debe estar apoyada por un procesador capaz de proporcionarle los datos que necesita.

En resoluciones altas el procesador pasa a un segundo plano, pero no por ello deja de ser importante. Si un juego requiere cuatro núcleos y ocho hilos y tienes un procesador de cuatro núcleos y cuatro hilos seguirás estando por debajo del nivel recomendado en dicho juego, y esto se notará en tu experiencia de juego.

Lo mismo aplica a la inversa. Si tienes una tarjeta gráfica muy potente que va sobrada en 1080p pero el procesador ofrece un rendimiento bajo ésta no podrá desarrollar todo su potencial y tendrás una media de fotogramas por segundo inferior a lo que cabría esperar. Contar con un procesador más potente te ayudará a elevar la tasa de FPS.

Cada situación es diferente y plantea unos desafíos únicos, como hemos podido ver, pero por suerte al final todo se puede resolver si apostamos por el equilibrio. Ya hemos visto una relación completa de los niveles que debemos buscar en función de la tarjeta gráfica que tengamos, pero sé que algunos de nuestros lectores tendrán tarjetas gráficas más antiguas y que puede que se hayan quedado con dudas.

Si es vuestro caso os invito a echar un vistazo a nuestra guía de equivalencias de tarjetas gráficas NVIDIA y AMD, donde encontraréis las referencias que necesitáis para descubrir a qué modelo actual equivale vuestra tarjeta gráfica.