¿La caché L1, se puede compartir entre diferentes núcleos de un mismo procesador?

En el caso de los microprocesadores, estos integran de 1 a 3 tipos de memoria caché denominadas L1, L2 y L3, que significan (“Level X“) ó traducido es nivel 1, nivel 2 y nivel 3.

La caché L1 no se puede compartir entre los diferentes núcleos de un mismo procesador.

La caché L1 es la única caché que se encuentra dentro del núcleo del microprocesador, en cambio la caché L2 y la caché L3 están ubicadas fuera de éste por eso se pueden compartir. 

En la L1 se almacenan las instrucciones que está ejecutando ese núcleo (un núcleo puede estar ejecutando varias instrucciones al mismo tiempo al utilizar pipeline). 

Una vez que una instrucción entra a la L1 de un núcleo, sólo ese núcleo podrá ejecutarla.. lo mismo sucede con la caché L1 de datos.

Memoria DDR: velocidad nominal, velocidad real, velocidad interna y tasa de transferencia

Siempre se generan dudas cuando se habla de velocidad de la memoria de trabajo del sistema o memoria principal que es de tipo RAM (random access memory). En este post en particular comento sobre las diferentes velocidades de las memorias DDR (double data rate):

Veamos como se definen las velocidades a partir de un ejemplo. En este caso tomando un módulo DDR3

Los chips de memoria están identificados con el formato DDRx-zzz donde x identifica la generación de la tecnología del chip y zzz hace referencia la velocidad del reloj.

 

 En la etiqueta vemos que se trata de una memoria DDR3-1333Mhz, es decir que se trata de un chip DDR de tercera generación con una velocidad de reloj de 1333Mhz.

Velocidad NOMINAL = Velocidad efectiva =  Velocidad de reloj = 1333Mh

Conociendo la velocidad nominal o efectiva de la memoria podemos calcular su velocidad de entrada y salida también llamada velocidad real. Hay que tener en cuenta que los chips DDR envían dos datos por cada ciclo de reloj de allí el "double data rate". Entonces la velocidad real o de entrada y salida es:

Velocidad REAL = Velocidad nominal / 2 = 1333Mhz / 2 = 666,5 Mhz

por aproximación se dice 667 Mhz

Veamos ahora la velocidad interna de la memoria. Para entender este concepto hay que recordar que de acuerdo a su generación los chips DDR pueden enviar más bits de infomación dentro de los 2 datos por ciclo de reloj. Esto es:

• DDR envía 2 bits en cada ciclo de reloj , 1 por cada uno de los 2 datos que pueden enviar por ciclo.
• DDR2 envía 4 bits en cada ciclo de reloj, 2 por cada uno de los 2 datos que pueden enviar por ciclo.
• DDR3 envía 8 bits en cada ciclo de reloj , 4 por cada uno de los 2 datos que pueden enviar por ciclo.

Entonces, teniendo en cuenta que la memoria del ejemplo es de tercera generación (DDR3) podemos calcular la velocidad interna de la memoria de la siguiente manera:

Velocidad INTERNA = Velocidad nominal / 8 = 1333Mhz / 8 = 166,62 Mhz 

por aproximación se dice 166 Mhz

Si la memoria fuese de 2º generación (DDR2) la velocidad interna = Velocidad nominal / 4

Si fuese de 1º generación (DDR) la velocidad interna = Velocidad nominal / 2

Otro dato que podemos obtener a partir de la velocidad nominal es la tasa de transferencia de la memoria. Hay que recordar que el bus de la memoria es de 64bits. Entonces podemos calcular la tasa de transferencia utilizando la siguiente fórmula: 

TASA TRANSFERENCIA = Ancho  de  bus  en  Bytes  x Velocidad Nominal 

TASA TRANSFERENCIA = ( 64 bits / 8 byte ) x 1333 MHz = 10664 MB/s

¿Qué tiempo dura cada ciclo en la memoria del ejemplo?

Esto se define como el periodo, no todas las memorias tienen el mismo periodo.  Para calcular el periodo o el tiempo que dura un ciclo de reloj de la memoria podemos utilizar la siguiente fórmuala:

Periodo = 1 (segundo) / velocidad real = 1 / 667Mhz = 0,0015 segundos = 1,5 nano segundos

Memorias SDHC

Las memorias SDHC (Secure Digital High Capacity) son un formato de tarjeta de memoria flash desarrollado por Matsushita. Es la versión 2.0 de las memorias SD. Se utiliza en dispositivos portátiles de última generación tales como cámaras fotográficas digitales, teléfonos celulares, PDA, consolas de videojuegos o reproductores de música (MP3, MP4), entre otros.

Estas memorias HC fueron creadas en enero del año 2001 para las nuevas tecnologías y están relacionadas directamente con la filmación de vídeo en alta calidad. Como su propio nombre indica, son tarjetas SD de alta capacidad, que van desde 1GiB hasta los 64GiB. Sólo funcionan en los equipos más recientes que tienen el logo SDHC, los cuales son plenamente compatibles con las tarjetas SD.

Son ideales para cámaras fotográficas digitales que requieren tarjetas de alta velocidad para poder grabar vídeo con fluidez o para capturar múltiples fotografías en una sucesión rápida.

Las SDHC vienen catalogadas en cuatro clases o tipos, definidas por la Asociación de Tarjetas SD (SD Card Association), y cada una de ellas tiene una velocidad de transmisión mínima de datos distinta:

Diferencias entre tarjetas SD y tarjetas SDHC

En lo que se refiere a tarjetas SD existen muchos tipos de modelos cuyas diferencias más destacables radican en su capacidad y su velocidad de escritura. Esta última se mide en múltiplos de 150kB/s, al igual que la velocidad de lectura de las unidades lectoras de CD. Así, a modo de ejemplo, una tarjeta de 40X puede alcanzar una velocidad de escritura de unos 6MB/s, una de 80X podrá llegar a los 12MB/s y una de 100X puede permitir una velocidad de 15MB/s.

 Estas velocidades son velocidades máximas a las que se puede escribir en la tarjeta, pero no se habla de la mínima. Aquí entra en juego la primera ventaja de las nuevas SDHC: garantizan una tasa de transferencia mínima que dependerá de la clase a la que pertenezcan. Así, una SDHC de clase 2 garantiza una velocidad mínima de 2MB/s, una de clase 4 garantiza 4MB/s como mínimo, una de clase 6 garantiza los MB/s y una de clase 10 garantiza los 10MB/s.

Esto no significa que una SDHC sea necesariamente más rápida que una SD o viceversa. Existen modelos SD lentos y rápidos, y SDHC lentos y rápidos, aunque sí es cierto que las tarjetas SDHC son más nuevas y hacen uso de la interfaz de manera optimizada, comenzando por capacidades no menores a los 2GB y pudiendo llegar hasta los 128GB de capacidad en la actualidad.

También hay que tener en cuenta que no todos los dispositivos digitales soportan las SDHC, por lo que una tarjeta SDHC no funcionará en un dispositivo que no tenga el logotipo del estándar SDHC. Incluso hay que tener cuidado con algunos lectores de tarjetas, ya que, aunque soportan SDHC de manera oficial, están limitados a los 4GB, por lo que no serán capaces de escribir correctamente en tarjetas de mayor capacidad, pudiendo dar lugar a pérdidas de datos en éstas.

Es importante tener en cuenta el uso al que se va a destinar la tarjeta a la hora de elegir entre una de tipo SD y otra de tipo SDHC. Por ejemplo, en cámaras digitales compactas que sólo permitan almacenar las fotografías en formato JPEG puede no ser rentable pagar un precio más alto en una tarjeta SDHC, cuyas ventajas principales (velocidad de escritura y mayor capacidad) muy probablemente no sean relevantes, siendo en una inmensa mayoría de casos suficiente con una tarjeta SD de capacidad y velocidad media. Por contra, en el caso de cámaras de más alta gama (cámaras réflex, cuatro tercios y derivados, que permitan almacenar las fotografías en crudo) o cámaras de vídeo, cuyo uso típico requiere de bastante espacio de almacenamiento y una velocidad sostenida de escritura de datos, sí es muy recomendable el uso de tarjetas SDHC de, al menos, clase 4 para garantizar una escritura ágil de los datos.

BIOS UEFI

El hardware de la PC ha avanzando drásticamente, pero el firmware BIOS no ha acompañado ese crecimiento, quedando muchas opciones hardware disponibles al usuario una vez que el sistema operativo ha iniciado.

El arranque de las computadoras ha sido el mismo durante casi 30 años y el BIOS se ha quedado en el tiempo, pudiendo recibir solo parches como el inicio temprano de la placa de video para poder utilizar el SETUP y las características de ACPI y SMBIOS. El video por ejemplo es por norma de 16 bits, con lo cual la interfaz no puede ser muy amigable, y tampoco es factible tener compatibilidad con drivers de 32 o 64 bits, con lo cual sólo estarán disponibles una vez iniciado el sistema operativo.

Los BIOS tradicionales proveen un mínimo de seguridad que protege la alteración del MBR, pero es necesario agregar más seguridad debido al avance de los rootkit, como así también algún soporte de backup ya que en caso de corromperse el MBR no sería factible acceder a los datos ni bootear con el sistema operativo instalado en el disco rígido.

Para subsanar estos y otros inconvenientes se creó una nueva interfaz entre el sistema operativo y el BIOS tradicional denominada EFI.

La Interfaz Extensible del Firmware (Extensible Firmware Interface – EFI), es una especificación desarrollada por Intel dirigida a reemplazar la antigua interfaz del estándar IBM PC BIOS, e interactúa como puente entre el sistema operativo y el firmware base.

La primera iniciativa se produjo durante las primeras fases de desarrollo del procesador Intel Itanium de HP a mediados de los años 90. Debido a que estos procesadores apuntaban alto, las especificaciones de la BIOS resultaban muy limitadas, por ello Intel desarrolló inicialmente lo que sería la IBI (Intel Boot Initiative), que posteriormente fue renombrado a EFI.

El 25 de Julio de 2005 se creó la fundación UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) cuya labor consistía en desarrollar y promocionar la plataforma EFI conformada por empresas como Dell, Hewlett Packard, IBM, Microsoft, Apple, Lenovo…

A principios de 2007, la versión 2.1 de la especificación UEFI vio la luz y meses después trajo consigo mejoras como cifrado, autenticación de red y la destacable Interfaz de Usuario Humana (Graphics Interface User – GIU).

La EFI hereda características avanzadas del BIOS como ACPI (Interfaz Avanzada de Configuración y Energía) y el SMBIOS (Sistema de Gestión de BIOS), pero fue posible añadir muchas otras, ya que el entorno se ejecuta en 64 bits, al contrario de su predecesora (32 bits).

Nota:

• ACPI, es un firmware que le permite al sistema operativo configurar y administrar la energía del sistema y de los dispositivos. Esto le permite por ejemplo suspender el equipo, apagar el monitor, detener o reiniciar el disco rígido, o reanudar la computadora.

• SMBIOS, define una estructura de datos y métodos de acceso para obtener información almacenada en la BIOS sobre el sistema; como ser información sobre el BIOS, CPU, MotherBoard,  Puertos de Conexión, Canales de Memoria, Slots de Expansión, Dispositivo de Refrigeración, Voltages, etc.

EFI se ha diseñado para mejorar la interoperabilidad del software y solucionar las limitaciones del BIOS, lgunas de las ventajas que ofrece este firmware son:

• Mayor seguridad, ya que ayuda a proteger el proceso previo al inicio (o prearranque) frente a ataques de bootkit.

• Tiempos de inicio y reanudación desde la hibernación más rápidos.

• Compatibilidad con unidades de más de 2 Terabytes (TB), superando las limitaciones del MBR (Master Boot Record) [51232 Bytes, 32 bits para direccionar sectores de 512 Bytes]

• Compatibilidad con modernos controladores de dispositivos de firmware de 64 bits que el sistema puede usar para direccionar más de 17,2 mil millones de Gigabytes (GB) de memoria durante el inicio.

• Capacidad para usar el BIOS con hardware UEFI.

• Entorno amigable y flexible pre-sistema, es decir sin necesidad de la ejecución del sistema operativo.

• Diseño modular, lo cual permite cargar sólo los controladores necesarios

El firmware EFI o BIOS UEFI no se puede obtener con una simple actualización del BIOS tradicional, es necesario tener hardware adecuado, es decir que el mother ya viene con su BIOS UEFI instalado, que por supuesto podrá ser actualizado como el BIOS tradicional.

No funciona el front panel de sonido de la PC

Luego de reinstalar windows 7 a una PC me encuentro con esta situación: No funciona la conexión de sonido del panel frontal.


La conexión de sonido "trasera" funciona correctamente, por lo que concluyo que no es un problema de drivers. Entonces comienza una serie de pruebas de hardware,  conexión interna de front panel, cambio de auriculares, cambio el front panel completo, buscar algo en el setup que este disable, urgar en las configuraciones de sonido de windows, en fin nada me solucionó el problema.

La instalación de los drivers de sonido la hizo Windows 7 automáticamente. Es importante aclarar que el chip de audio es Realtek. Perdido por perdido, instalo nuevamente los drivers desde el CD de la motherboard. El proceso termina de forma normal pero al reinciar el problema persiste.

Lo que cambió con la instalación es que se agrega un software de Realtek para controlar el audio de la PC, que aparece en la barra de herramientas junto al reloj del sistema

Bien, la solución al problema está en este Administrador de Sonido de Realtek.

Una vez en el programa nos ubicamos en la pestaña Audio I/O y tildamos la opción que dice Disable front panel jack detection.

Conclusión, en este caso sería no desestimar el software que proveen los fabricantes o bien no confiar ciegamente en la instalación por defecto de windows.

Agregar puertos USB a una PC

Hoy en día la cantidad de puertos USB que proveen las motherboars resulta en general más que suficiente, dado que como mínimo nos proporcionan 4 puertos estandar:

Sin contar las opciones internas para conectar puertos extras:

Utilizando estas conexiones internas podemos agregar puertos USB de la siguiente manera:

Instalando un lector de tarjetas estandar, que en general incluyen conexiones UBS extras.

Si el gabinete incluye puertos USB frontales, podremos utilizarlos conectándolos a estas conexiones internas provistas por las mothers.

Podemos conectar puertos USB adicionales que se justan a las bahías traseras del gabinete.

Otras opción sería la de instalar una Placa PCI que agregue puertos USB

Finalmente podríamos utilizar un expansor o roseta de puertos USB

IMPORTANTE: En cualquier caso no hay que perder de vista el consumo que puede significar para la fuente de energía el agregado y uso de muchos puertos USB. Si los puertos USB que tiene le resultan insuficientes, al momento de agregar puertos evalúe la posibilidad de cambiar la fuente de nergía por una de más poder.

Bancos de Memoria

Un banco de memoria está conformado por los módulos necesarios que pueden otorgar un ancho de bus igual al del procesador. Por ejemplo para los viejos 486 de Intel se necesitaba un único módulo SIMM de 72 contactos ya que éstos proveían 32 bits, pero 4 módulos SIMM de 30 contactos.

Cuando surgieron los procesadores Pentium, cada banco de memoria estaba compuesto por dos SIMM de 72 contactos o dos grupos de 4 de 30 contactos, por suerte al llegar los DIMM que entregaban 64 bits de golpe, un banco era igual a un módulo de memoria y se pudo disminuir considerablemente el espacio dedicado a las memorias de trabajo en las mothers.

Hoy día las mother cuentan con 2 o 4 slots para los módulos DIMM, permitiendo que trabajen de a pares para hacer uso de la tecnología de doble canal.

Memoria RAM

La memoria de acceso aleatorio, o memoria de acceso directo (en inglés: Random Access Memory, cuyo acrónimo es RAM), o más conocida como memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar la computadora), por lo cual es una memoria volátil. Esto es cierto desde el punto de vista teórico: Científicos de la Universidad de Princeton han descubierto que una destrucción gradual de los datos almacenados en la memoria RAM que oscila entre unos segundos y varios minutos, siendo inversamente proporcional a la temperatura. 

Esto puede significar una brecha en la seguridad en tanto que las claves de acceso de cifradores de información como BitLocker quedan almacenadas en la memoria RAM. La denominación surgió antiguamente para diferenciarlas de las memorias de acceso secuencial. Debido a que en los comienzos de la computación las memorias principales de las computadoras eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (o masivas) eran de acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas), es frecuente que se hable de memoria RAM para hacer referencia a la memoria principal de una computadora, pero actualmente la denominación no es demasiado acertada. 

Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque los diferentes accesos son independientes entre sí (no obstante, el resto de memorias ROM, ROM borrables y Flash, también son de acceso aleatorio). 

Por ejemplo, si un disco rígido debe hacer dos accesos consecutivos a sectores alejados físicamente entre sí, se pierde un tiempo en mover la cabeza lecto-grabadora hasta la pista deseada (o esperar que el sector pase por debajo, si ambos están en la misma pista), tiempo que no se pierde en la RAM. Sin embargo, las memorias que se encuentran en la computadora, son volátiles, es decir, pierde su contenido al desconectar la energía eléctrica; pero hay memorias (como la memoria RAM flash), que no lo son porque retienen datos sin requerir una fuente de energía. 

En general, las RAMs se dividen en estáticas y dinámicas. Una memoria RAM estática mantiene su contenido inalterado mientras esté alimentada. En cambio en una memoria RAM dinámica la lectura es destructiva, es decir que la información se pierde al leerla, para evitarlo hay que restaurar la información contenida en sus celdas, operación denominada refresco. Además, los chips de memorias se agrupan en módulos, que se conectan a la mother de la computadora. 

Según los tipos de conectores que lleven los módulos, se clasifican en módulos SIMM (Single In-line Memory Module), con 30 ó 72 contactos, módulos DIMM (Dual In-line Memory Module), con 168 contactos (SDR SDRAM), con 184 contactos (DDR SDRAM), con 240 contactos (DDR2 y DDR3 SDRAM) y módulos RIMM (RAMBUS In-line Memory Module) con 184 contactos.

Definición de Memoria RAM 

La memoria principal, erróneamente denominada RAM (no porque no lo sea, sino que la memoria principal es una de las tantas memorias de acceso aleatorio que posee una computadora, las cuales a su vez son una parte de las memorias RAM existentes), es donde la computadora guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada. 

Se le llama RAM porque es posible acceder a cualquier ubicación (celda) aleatoria de ella directa y rápidamente. Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos. Gracias a su disposición en módulos es factible incrementar o reemplazar si falla módulos de memoria a la computadora. Antiguamente esto no era posible ya que los módulos venían soldados directamente a la mother.

Componentes de una mother

Las mothers cuentan con un gran número de componentes comunes y otros que dependen del modelo. Estos componentes cuentan con diversas características que hacen al rendimiento y expansión del sistema. Es importante conocerlos para saber por ejemplo que tipo de microprocesador soporta, hasta cuanta memoria es posible instalar, qué tipo de disco rígido se puede conectar, etc. 

A continuación se presentan los componentes más comunes en las mothers:

• Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa los diferentes voltajes necesarios para su funcionamiento.

• El zócalo de CPU (a menudo llamado socket): es un receptáculo que permite la inserción del microprocesador y lo conecta con el resto de la computadora.

• Los conectores de memoria RAM: (ranura de memoria, en inglés memory slot), en número de 2, 3 o 4 en las placas base comunes, e incluso 6.

• El chipset: uno o más circuitos electrónicos, que gestiona las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (microprocesador, memoria, disco duro, video, etc.).

• Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.

• La CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor): una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.

• La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para mantener la alimentación eléctrica del reloj de tiempo real (RTC – Real Time Clock), también es la encargada de mantener los parámetros almacenados en la CMOS RAM que son usados por la BIOS. La vida útil de esta pilita suele ser entre 3 y 5 años, y una clara evidencia de su agotamiento es la solicitud de entrada al SETUP al iniciar el sistema, perdida de la fecha y hora, reconocimiento de las unidades cada vez que se inicia, etc. La pila inicialmente viene desactivada, es decir, que aunque este conectada en la mother no esta funcionando, de esta manera no se agota inútilmente y por consiguiente la CMOS RAM está vacía. Para activar la pila existe un jumper especial el jumper de la CMOS que se aloja en cercanías de la pila que permite activar o desactivar la batería. Este jumper es de mucha utilidad si es preciso volver a colocar los parámetros por defecto en la memoria CMOS.

• La BIOS (Basic Input Output System): este chip es específico de la placa madre y contiene una serie de programas y/o instrucciones en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM – Read Only Memory, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Estos programas y/o instrucciones comúnmente se los conoce como firmware ya que están dentro del hardware y no son factibles de modificar por la vía tradicional. 

Hay tres programas en este chip BIOS:

BIOS (Basic Input Output System): se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos (Input/Output). Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), registradas en un disco rígido, para lanzar las instrucciones del sistema operativo.

POST (Power On-Self Test): conjunto de instrucciones para llevar a cabo un auto testeo de hardware inicial (teclado, video, procesador, memoria, etc ) antes de comenzar a ejecutar el Sistema Operativo.

CMOS SETUP: mediante este programa es factible modificar las opciones que luego se registrarán en la memoria CMOS, como ser la fecha y hora, activar/desactivar componentes integrados, cambiar el orden de unidades de inicio del sistema, contraseña de acceso, etc.

• El bus (también llamado bus interno o FSB – Front Side Bus): conecta el microprocesador al chipset y es uno de los factores de rendimiento más importantes a tener en cuenta, pues todas las instrucciones para ejecutarse deben pasar por el procesador y cuanto más rápido lo hagan mejor desempeño tendrá el sistema.

• El bus de memoria: que conecta el chipset a la memoria temporal o de trabajo (RAM – Random Access Memory).

• El bus de expansión (o bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.

Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99:

- Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos o aparatos específicos como lectores de código de barra o sensores.

- Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.

- Los puertos USB (Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.

- Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.

- Los conectores VGA, para la conexión del monitor de la computadora.

- Los conectores IDE o Serial ATA I o II, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros y discos ópticos.

- Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófono.

• Parte eléctrica: es una parte muy importante de la placa base, y de la calidad de sus elementos va a depender en gran medida la vida de la PC. Está formado por una serie de elementos (condensadores, transformadores, diodos, estabilizadores, etc.) y es la encargada de asegurar el suministro justo de tensión a cada parte integrante de la placa base. Esa tensión cubre un amplio abanico de voltajes, y va desde los 0,25v a los 12v. Es una de las partes que más diferencia la calidad dentro de una placa base.

• Las ranuras (slots) de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de una computadora; por ejemplo, se puede añadir una tarjeta gráfica para mejorar el rendimiento 3D en el monitor). Estos puertos normalmente son del tipo PCI-Express (Peripherical Component Interconnect).

 

Regrabadoras de Blu Ray

Las regrabadoras Blu Ray son compatibles con los formatos actuales de DVD y de CD, tanto en lectura como en escritura. Usan un láser violeta con una longitud de onda de 405 nm y una apertura numérica de 0,85, así como lentes duales.

La tasa de transferencia publicada es de 54 MB/s para los BD-ROM (solo lectura, el usado por las distribuidoras cinematográficas) y de 36 MB/s para los BD-R (grabables) y BD-RE (regrabables). De confirmarse esta velocidad, supondría grabar un Blu Ray de 100 GB en aproximadamente 50 minutos.

Lectora - Grabadora de DVD

Lectoras de DVD

Las primeras lectoras de DVD para PC aparecen en 1.997. En el año 2.000 aparecen las primeras unidades de DVD-RAM. La velocidad base de funcionamiento de un DVD es de 1.350 KB/s, entendiendo esta velocidad por 1x, de forma que un DVD a 16x va a una velocidad de 21.600 KB/s. Esto da como resultado, que una lectora de DVD transfiere los datos 9 veces más rápido que una lectora de CD (1350 / 150 = 9). Pueden utilizar dos sistemas diferentes para posibilitar la lectura de DVD o CD. Una es un sistema de doble láser, que al detectar el tipo de disco se posiciona uno u otro; y el sistema más usado, que consiste en modificar tanto la longitud de onda del láser como su apertura numérica mediante un juego de lentes. Esta compatibilidad de los lectores de DVD para leer CD ha hecho que los lectores de CD prácticamente desaparezcan del mercado. La velocidad actual de los DVD esta en los 16x para DVD y los 48x para CD-R.

Regrabadoras de DVD

Disponibles desde 1.998 en su versión grabadora y desde el año 2.000 como regrabadoras. También las regrabadoras de DVD han evolucionado bastante, bajando considerablemente su precio y subiendo en prestaciones. Las primeras grabadoras de DVD admitían solo en formato DVD+R, mientras que en la actualidad admiten todos los formatos disponibles, con velocidades de lectura de 16x para DVD y de 48x para CD y velocidades de grabación de 48x para CD, 32x para CD-RW, 16x para DVD, 8x para DVD regrabables y entre 8x y 10x para DVD DL. Igualmente son muchos los modelos que soportan DVD-RAM, con unas velocidades de hasta 12x. Esta compatibilidad se consigue por los mismos sistemas que en las unidades lectoras. Muchas regrabadoras de DVD cuentan con el sistema LightScribe, el cual permite etiquetar los CD y DVD (naturalmente los que soportan esta tecnología) con la misma regrabadora, mediante el láser.

Combo

Las combo son un hibrido entre lectora de DVD y regrabadora de CD. Utilizadas sobre todo en unidades ópticas para computadoras portátiles, leen tanto CD como DVD y graban CD. Tienen las mismas prestaciones que sus correspondientes unidades, tanto DVD como CD. Dado el precio actual de las regrabadoras de DVD, el combo es un tipo de lector que cada vez se vende menos.

Lectora - Grabadora de CD

Lectoras de CD

La velocidad base de funcionamiento de un CD es de 150 KB/s, entendiendo esta velocidad por 1x. La velocidad expresada en YYx indica la velocidad máxima de la lectora. Una lectora de 52x tiene una velocidad máxima de 7.800 KB/s (52 x 150). Las primeras lectoras de CD para PC salieron al mercado en 1.986. Estas unidades tenían una velocidad de entre 1x y 4x, dependiendo del modelo y tipo de conexión, siendo las más rápidas con conectores SCSI. La velocidad de las lectoras de CD ha evolucionado con el tiempo, estabilizándose en 52x, si bien algunas casas como LG sacaron al mercado lectores de 56x, que no tuvieron éxito y terminaron por desaparecer. A diferencia de las lectoras de DVD, que si pueden leer CD-R, las unidades lectoras de CD-R no pueden leer DVD. Dado que las lectoras de DVD también leen CD, las unidades de CD están desapareciendo.

Regrabadoras de CD

EN 1.990 salieron al mercado las primeras grabadoras de CD. Eran solo grabadoras y trabajaban a 1x. Las primeras en salir fueron las Plextor con conexión SCSI, ya que la conexión IDE no ofrecía en esa época la suficiente velocidad mantenida como para hacer fiable la grabación. Estas grabadoras no tenían ningún sistema de buffer ni protección ante la grabación, por lo que cualquier parada en la transmisión de los datos a la grabadora implicaba la inutilización de esa copia.

Para hacerse una idea de lo que estos datos significan, basta decir que el tiempo medio empleado en la grabación de un CD de 650 MB (los más normales en esa época) era de aproximadamente 1 hora 45 minutos. Con la salida de conectores IDE ATAPI de mayor velocidad, este tipo de conexión se impuso al SCSI, de mayor precio. Poco tiempo después salieron al mercado las regrabadoras de CD, con unas velocidades que en la actualidad se sitúan en 52x-32x-52x de velocidad (reproducción, regrabación y grabación).

También cuentan con un buffer de entre 2 y 8 MB y con función Buffer Underrum, que detecta pequeñas interrupciones en el tráfico de datos, permitiendo seguir con la grabación en el momento en que estos son insuficientes para permitir una grabación estable. Las interfaces de conexión son las IDE, E-IDE y SATA.

Microprocesadores Intel Core i3

En enero de 2010, Intel lanzó el primer procesador Core i3 basados en la microarquitectura Nehalem. Son procesadores de doble núcleo con procesador gráfico integrado. Poseen 4 MiB de caché de nivel 2, y controlador de memoria para DDR3 hasta 1333 MHz. La función Turbo Boost no está habilitada, pero la tecnología Hyper-Threading se encuentra activada, ésta permite que cada núcleo del procesador funcione en dos tareas al mismo tiempo.. Este procesador es el más bajo de la gama.

Si bien son procesadores dual core (doble núcleo), físicamente tienen 4 núcleos como sus predecesores i5 e i7, pero dos de ellos están deshabilitados.

La segunda generación de Core i3 lanzada en 2011 se basa en la microarquitectura de Intel denominada Sandy Bridge que reemplaza a Nehalem. Este cambio de arquitectura no presenta grandes modificaciones pero alcanzan para mejorar el rendimiento del procesador.

En esta nueva generación  i3 incorpora:

• La memoria caché Intel® inteligente se asigna dinámicamente a cada núcleo de procesador sobre la base de la carga de trabajo, lo que reduce significativamente la latencia y mejora el desempeño.

 

Microprocesadores Intel Core i5

Intel Core i5 es una familia de procesadors introducida por Intel en 2009. A pesar de que en el nombre se mantuvo el nombre Core, este no hace referencia a la microarquitectura Core de Intel. Esta gama de procesadores están basados en la microarquitectura Nehalem de Intel.

Son procesadores de 4 núcleos y dentro de la famila se ubican entre el Core i7 y el Core i3. Intel salíó al mercado con este micro por dos razones una es la de intentar ganar el terreno perdido con los procesadores Phenom II X4 de AMD y la otra la de hacer más accesible la tecnología Nehalem, hasta el momento implementada en los Core i7 con un elevado costo. 

En esta línea de procesadores no está presente la tecnología HyperThreading  aunque incorpora la tecnología Intel Turbo Boost. La controladora de video está incluida en el micro y soporta memorias DDR3.

La segunda generación de Core i5 se basan en la microarquitectura Sandy Bridge desarrollada por Intel en reemplazo de la microarquitectura Nehalem. Los cambios en la arquitectura nos son sustanciales pero sufientes para elevar el rendimiento del microprocesador. Esta generación incluye:

• Tecnología Intel® Turbo Boost 2.0 que aumenta de forma dinámica la frecuencia del procesador cuando sea necesario, aprovechando el margen térmico y de potencia cuando opera bajo los límites establecidos. 

• Intel® Smart Cache que se asigna dinámicamente a cada núcleo del procesador en función de la carga de trabajo, lo que reduce significativamente la latencia y mejora el rendimiento.

• Nuevas instrucciones AES-NI que añaden aceleración de hardware a los algoritmos AES y aceleran la ejecución de las aplicaciones AES.

Microprocesadores Intel Core i7

Intel Core i7 es una familia de procesadores de Intel. Si bien en el nombre se mantuvo la sigla Core, esta no hace referencia a la microarquitectura Core de Intel, esta nueva línea de micros utiliza la microarchitectura Nehalem de Intel.

Nehalem representa el cambio de arquitectura más grande en la familia de procesadores Intel desde el Pentium Pro en 1995. La arquitectura Nehalem tiene muchas nuevas características significativas. Intel lanzó estos procesadores en 2008.

i7 reemplaza el FSB por la interfaz QuickPath eliminando el NorthBrige e implementando puertos PCI Express  directamente, debido a que es mas complejo y caro. Las placas base deben utilizar un chipset que soporte QuickPath. 

El controlador de memoria se encuentra integrado en el mismo procesador. Las mothers compatibles con Core i7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no de dos. i7 soporta memorias DDR3 únicamente.

i7 incluye Turbo Boost, esta tecnología permite a los distintos núcleos acelerarse "inteligentemente" por sí mismos cada 133 MHz por encima de su velocidad oficial, mientras que los requerimientos térmicos y eléctricos de la CPU no sobrepasen los predeterminados.

También incluyen la tecnología HyperThreading. Cada uno de los cuatro núcleos puede procesar dos tareas simultáneamente, por tanto el procesador aparece como ocho CPUs desde el sistema operativo.

El Core i7 tiene un alto consumo eléctrico, puede consumir hasta 160W él solo, con el consiguiente problema térmico. Por tanto, requiere un gabinte de calidad y una fuente de alimentación potente. Por este motivo se debe tener en cuenta que el equipo completo, más monitor, pueden consumir 500 ó 600 watts.

A partir de 2011 Intel lanzó la segunda generación de procesadores Core i3,i5 e i7, esta nueva generación se basa en la microarquitectura denominada Sandy Bridge por Intel que reemplaza a Nehalem.

Estos procesadores Intel Core que no tienen sustanciales cambios en arquitectura respecto a Nehalem, pero si los necesarios para hacerlos más eficientes y rápidos que los modelos anteriores. Es la segunda generación de los Intel Core con nuevas instrucciones de 256 bits, duplicando el rendimiento, mejorando el desempeño en 3D y todo lo que se relacione con operación en multimedia. A partir de la serie 2000 de i3, i5 o i7 es que nos encontramos con esta nueva tecnología.

Tipos de CD-ROM (CLV - CAV - PCAV)

Según el tipo de velocidad de lectura de datos existen tres tipos de CD-Rom:
 

• CLV, Constant Linear Velocity (Velocidad lineal constante)
• CAV, Constant Angular Velocity (Velocidad angular constante)
• PCAV, Partially Constant Angular Velocity (Velocidad angular parcialmente constante)

  

CLV

Por el hecho de ser circular, si el CD-ROM girase siempre a la misma velocidad, las pistas más internas del CD irían mucho más despacio que las más externas. Es decir, la velocidad LINEAL de la pista que pasa por debajo de la cabeza lectora no sería la misma en todas partes del disco. Por ello, se optó por acelerar y frenar el disco como fuera conveniente a fin de que la velocidad lineal fuese constante. De ahí el nombre de esta técnica, CLV.

El sistema CLV garantiza que en todas partes del CD se lean los datos exactamente a la misma velocidad, lo que permite utilizar sistemas de lectura más sencillos. Sin embargo tiene una desventaja, y es que se pierde tiempo en acelerar y frenar el disco, con la consiguiente pérdida de prestaciones en lo que a tiempo de acceso se refiere.

  
CAV

Este sistema permite tiempos de acceso más bajos gracias a que mantienen el disco girando siempre a la misma velocidad. Por esta razón, la velocidad a la que pasan los datos bajo el láser en las pistas más externas es mucho mayor que en las pistas externas. Es decir, son más rápidos leyendo pistas externas que internas.

Se han hecho posibles gracias a que se ha aprendido a sincronizar eficientemente el DAC para leer los datos a diferentes velocidades. Este tipo de lectoras es más económico ya que el motor utilizado es más sencillo, además su vida útil es mayor por no estar sometido a aceleraciones y frenazos.

Un CD-ROM CAV que dice ser de NNx realmente lee a NNx las pistas más externas, y a partir de ahí las va leyendo más despacio hasta llegar a las más internas. Por ejemplo, un CD-ROM CAV 16x lee las pistas externas a 16x, pero las internas solo a 8x.
  

PCAV

Es una evolución de los sistemas CLV y CAV. Cuando se diseña un CD-ROM se presentan dos problemas principalmente:

• La velocidad de rotación máxima del disco
• La velocidad máxima de adquisición de datos del DAC

En un sistema CLV, el DAC trabaja siempre al máximo que puede dar, mientras que el motor se ve forzado a trabajar más despacio para no saturar el DAC, desperdiciando así parte del rendimento. En un sistema CAV, a costa de abaratar coste con un motor de velocidad constante, no se mantiene al DAC trabajando a pleno rendimiento. Esto es, un DAC que podría trabajar a 16x cómodamente, se ve la mayor parte del tiempo trabajando a 10 o 12x.

En un sistema PCAV, hay una zona CAV y una zona CLV. La zona CAV corresponde a la zona más interna del disco, y es donde se mantiene al motor girando al máximo de sus posibilidades. En esta zona, se empieza leyendo sólo a 12x, y aumentando la velocidad rápidamente hasta 20x, que es el máximo del DAC. En estas condiciones, se aprovecha todo lo posible ambos componentes. En este momento, cuando se alcanza el máximo del DAC, el CD-ROM pasa a actuar como un CD-ROM CLV, frenando el disco como sea necesario, manteniendo el DAC a pleno rendimiento (20x) hasta el final. Según dónde se pase de CAV a CLV, se aprovechará más o menos cada componente y será mejor o peor la velocidad media.

Microprocesadores Phenom II de AMD

Phenom II es el nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores multinúcleo fabricados en 45 nm, la cual sucede al Phenom original (basado en la anterior tecnología de proceso de 65 nm). Una de las ventajas del paso de los 65 nm a los 45 nm, es que permitió aumentar la cantidad de cache L3. De hecho, ésta se incrementó de una manera generosa, pasando de los 2 MB del Phenom original a 6 MB.

Los núcleos utilizados:

• El Callisto en procesadores de 2 núcleos
• El Heka en procesadores de 3 núcleos
• El Deneb en procesadores de 4 núcleos
• El Thuban en procesadores de 6 núcleos

Al mercado saliron identificados por familia a serie representadas por un número:

• Serie 1000: Estas son CPUs de 6 núcleos diseñadas para satisfacer a los jugadores más entusiastas y exigentes.
• Serie 900 (generación 2): Se trata de CPUs de 4 núcleos, que nativamente son de 6 núcleos (Serie 1000), pero a las que les son desactivados 2 para así satisfacer la demanda comercial, o por algún defecto en alguno o los 2 núcleos.
• Serie 900: El caballito de batalla de la familia Phenom II. Tanto los cuatro núcleos como el total de la memoria cache L3 se encuentran plenamente habilitados.
• Serie 800: Estas son CPUs de cuatro núcleos con algún defecto (potencial o real) en parte del total de su cache' L3', lo que no debería ser problema debido a que “sólo” 4 de los 6 MB de están habilitados.
• Serie 700: Tienen 3 núcleos activos (al estar uno de ellos deshabilitado). No obstante, su cache no está reducida, siendo por lo tanto de 6 MB (debido a su núcleo faltante, son comercializados como “X3” en vez de “X4”).
• Serie 500: Versión de doble núcleo o dual core, implicando que dos de los cuatro núcleos están deshabilitados. No obstante, el total de 6 MB de la memoria cache L3 es accesible.

Microprocesadores Athlon II de AMD

Los procesadores conocidos como Athlon II en sus versiones de 2, 3 y 4 núcleos, respectivamente Athlon II X2 , Athlon II X3 y Athlon II X4 fueron desarrollados por AMD para satisfacer el mercado de prestaciones intermedias complementando la línea del Phenom II.

La familia Athlon II esta basada en la arquitectura K10, sin embargo a diferencia de la familia del Phenom II, no posee cache de tercer nivel L3. En estos procesadores, se ha intentado cubrir esa diferencia, aumentando el nivel de la cache de segundo nivel L2 de 512 KB a 1 MB por cada núcleo en los procesadores de dos núcleos.

Los procesadores de:

• doble núcleo utilizan el núcleo de nombre clave Regor
• triple núcleo utilizan el núcleo de nombre clave Rana
• cuadruple núcleo utilizan el núcleo de nombre clave Propus, siendo estos el tope de la gama.

Estos procesadores incluyen la texnología de HyperTransport y controladora de memoria DDR3 integrada en dual-channel y son construidos en procesos de 45 nanómetros. Todos diseñados para Socket AM3.

Microprocesadores Phenom de AMD

Phenom es el nombre que AMD dio a la primer generación de procesadores de 3 y 4 núcleos basados en la microarquitectura denominada K10. Salieron al mercado en 2008 en reemplazo de la serie de microprocesadores Athlon 64 X2.

Los Phenom de 3 núcleos en realidad tienen 4 con uno desactivado. Salieron algunas versiones de 2 núcleos que tenían dos desactivados. Es decir que todos los Phenom son de 4 núcleos. Toda la línea Phenom tiene tecnología de 65 nanómetros lo que permitió la incorporación de la caché L3 compartida por los 4 núcleos.

Compatibles con los zócalos AM2 , AM2+ y AM3 incluyen la tecnología HyperTransport (que mejora considerablemente el rendimiento) y controlador de memoria DDR2 integrado. Todos basados en la tecnología AMD64.

Los núcleos de estos procesadores son el Agena y el Kuma. Phenom pretende se la competencia de los Core 2 Duo de Intel.