Qué es el cuello de botella en CPU y GPU, qué lo causa y cómo se evita

El cuello de botella en CPU y GPU es uno de nuestros grandes enemigos a la hora de jugar en un PC gaming. Este fenómeno es muy común y, en el mejor de los casos, provocará que tengamos unos FPS más bajos de lo normal. Incluso puede llegar al extremo de causarnos un problema de stuttering que dificulte nuestra experiencia de juego. En este artículo, analizaremos qué es, qué lo causa y cómo solucionarlo.

Cuello de botella en CPU y GPU, ¿qué es?

El cuello de botella es un fenómeno por el cual las limitaciones de un componente de nuestro ordenador impiden que los demás den todo su potencial, por lo que obtendremos un rendimiento inferior.

Lo cierto es que siempre hay un cuello de botella, siempre habrá un componente limitando que los demás den el 100% de su potencial, pero podríamos estar hablando de que se queden en un 90%, 95% o más. El problema está cuando ese cuello de botella se vuelve exagerado, sobre todo si ocurre en CPU y GPU.

El fenómeno se entiende muy bien por la propia analogía con un cuello de una botella: la parte fina (el cuello) estaría limitando todo lo que puede fluir desde la parte gruesa, que es el resto de la botella. Pues aquí, un componente está evitando que los demás puedan darlo todo. Veamos ahora los dos tipos de cuello de botella que hay, es decir, en CPU y GPU.

Cuello de botella del procesador, el clásico

El cuello de botella en el procesador (CPU) es al que nos referimos típicamente cuando hablamos de este concepto. Ocurre cuando tenemos el procesador al 100% de uso, lo que provoca que la tarjeta gráfica esté en valores inferiores.

Es preocupante, porque si vemos a nuestra GPU en el 50% o 60% de uso, significa que podría estar dándonos mucho más. Y es que el procesador es el encargado de hacer las llamadas de dibujado (draw calls) a la gráfica, es decir, es quien le “pide” que pinte las escenas de cada fotograma. Si la CPU no puede más, los FPS serán más bajos de lo normal.

Si hay cuello en la GPU, suele ser bueno

En un caso completamente opuesto, tenemos el cuello de botella en la GPU (tarjeta gráfica), donde estará funcionando al 100% de potencia dejando al procesador en un estado de uso inferior al 90%. Esto es quizás incluso deseable, puesto que significa que el componente encargado de renderizar cada fotograma está trabajando a máximo rendimiento y, por tanto, estamos teniendo los máximos FPS posibles.

De hecho, aquí solo podríamos revertir la situación mejorando la tarjeta gráfica o reduciendo la calidad gráfica, esto último es lo que hay que hacer si tienes algún problema de stuttering o si notas que los FPS no son suficientes.

Otros tipos de cuello de botella

Este artículo se centra en el cuello en CPU y GPU, pero también puede haberlo en otros componentes. Es un concepto universal que no solo afecta a estos componentes, sino que básicamente puede venir de cualquier lado. Por ejemplo:

• RAM. Si nuestras memorias tienen una capacidad o velocidad insuficiente o están montadas en single channel, van a convertirse en una fuente de cuello de botella. Hay que tener mucho cuidado con esto, porque además el cuello que causan suele venir acompañado de stuttering.
• Disco duro. Si tienes un disco duro tradicional (HDD), es una causa frecuente de cuello de botella en juegos de mundo abierto. Debido a la lentitud con la que se cargará el mundo, puede que ni la CPU ni la GPU estén «dándolo todo». Deberías instalar un SSD para PC gaming.
• Placa base. ¡Sí, la placa base puede provocar un cuello de botella! Este es el más infrecuente puesto que solo afecta a las placas más básicas y con peor chipset. Por ejemplo, el chipset Intel H310 puede provocar cuellos de botella debido a la baja velocidad de su bus de comunicación interno.

Causas del cuello de botella en CPU y GPU: no todo es culpa del hardware

¿Qué causa un cuello de botella en CPU y GPU? Lo más normal es echarle la culpa a nuestra elección de componentes. ¿Hay cuello en CPU? El procesador es demasiado malo, y ya. Pues no tiene por qué.

El cuello de botella siempre es culpa de la combinación de componentes y el juego al que juguemos. Aunque tengamos un procesador muy malo, puede que no haga cuello en algunos juegos poco demandantes. Y, aunque la CPU sea muy buena, un juego mal optimizado no podrá aprovecharla.

Por tanto, es importante tener una contextualización, y entender que un cuello de botella por culpa de los componentes debería darse en cualquier juego que no sea muy «light». Si solo se da en un título concreto, ¿por qué acusar a los componentes?

Pensemos en el cuello de botella en CPU: tenemos, por ejemplo, un procesador de 4 o 6 núcleos que no es muy potente, y se pone al 100% en un juego que usa solo 1 núcleo. ¿A quién culpamos, al procesador por lento, o al juego por no aprovechar bien los núcleos? A ambos, quizá.

Cómo solucionar el cuello de botella

La primera y mejor forma de solucionar el cuello de botella en CPU y GPU es, sin duda, elegir los componentes de forma equilibrada de antemano. Si estás montando un PC y tienes miedo del cuello de botella, simplemente no te pases y no dejes a un lado el procesador o la tarjeta gráfica.

Por ejemplo, para un ordenador de gama media, una buena CPU sería aquella de última generación con unos 6 núcleos. Para la gama alta podemos pensar en cosas más sofisticadas, como son actualmente el AMD Ryzen 7 5800X3D o el Intel Core i7-12700K.

La clave está en elegir siempre un procesador de última generación, porque la cantidad de optimizaciones que van recibiendo es simplemente descomunal. Cada año, mejoran su IPC, hacen memorias caché más rápidas, obtienen mejores frecuencias… en definitiva, se vuelven menos propensos a provocar los cuellos de botella.

Otra solución es actualizar los componentes con cabeza. Es decir, si pasados unos años decides mejorar tus piezas, no te quedes solo con la tarjeta gráfica: revisa antes si tu procesador aguantará bien tu nueva GPU. También por eso es importante comprar una buena CPU desde el minuto 1, porque es más probable que queramos actualizar antes la gráfica.

Entre una CPU de 8 núcleos de 2019 y una CPU de 6 núcleos de 2022… quédate con esta última, será mejor en juegos (y puede que en todo)

¿Y si ya tengo mi PC, ya tengo los problemas de cuello de botella en CPU y GPU y no quiero cambiar piezas? Hay varias posibilidades para solucionarlo:

• Evita jugar con muchos programas abiertos. La multitarea sobrecargará tu procesador más de la cuenta.
• Si tu GPU no puede más y tienes stuttering, entonces rebaja la configuración gráfica hasta que veas que no hay ningún problema. Si es al revés, lo mejor sería hacer lo contrario.
• Escoge un plan de energía de alto rendimiento para jugar.
• Haz overclock a tu CPU o incluso a tu memoria RAM, ya que también puede estar causando algún tipo de cuello de botella.

Conclusiones

El cuello de botella, ese gran enemigo que tenemos los jugadores de PC, es algo más habitual de lo que parece. Es, de hecho, lo más normal del mundo. Entre la CPU y la GPU, siempre habrá uno limitando a otro. La cuestión es que ese cuello de botella puede volverse exagerado y causar problemas, desde un bajo rendimiento hasta el temido stuttering.

En general, distinguimos estos dos tipos de cuello de botella, en CPU y GPU:

• Cuello en la CPU: el procesador está al 100% de uso (en aquellos núcleos que use el juego), impidiendo que la tarjeta gráfica desarrolle todo su potencial.
• Cuello en la GPU: la tarjeta gráfica está trabajando a pleno rendimiento y no permite que el procesador lo haga. Este se considera “bueno”

Por supuesto, hay muchos más. La RAM o el almacenamiento pueden estar provocando un cuello de botella. Por ejemplo, los discos duros mecánicos (HDD) suelen causar problemas en juegos de mundo abierto, haciendo imprescindible la compra de un SSD.

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La causa del cuello de botella no es más que una combinación de qué hardware tenemos y qué requiere el juego en el que se manifiesta el problema. Si nuestras piezas están muy desequilibradas, entonces se nos podría considerar los “culpables” del cuello de botella, pero en un ordenador más equilibrado normalmente es culpa del juego y de cómo está programado, y poco hay que hacer.

Para finalizar, nuestras recomendaciones para combatir el cuello de botella son: elegir bien los componentes (tanto al comprar el PC como al actualizar piezas), hacer overclock, ajustar la configuración gráfica o cambiar el plan de energía del ordenador.

¡Esperamos que este artículo te haya resultado de ayuda! Si tienes alguna duda, déjanosla en los comentarios.