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El procesador

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  1. 1. 200 Respuestas | Hardware El procesador Capítulo 1 ¿Qué es un procesador y cómo funciona? ¿Qué significan megahertz y caché en un micro? ¿Qué tipos de procesadores existen? ¿Qué ventajas posee una CPU de dos núcleos? ¿Cómo refrigero un procesador? ¿Cómo puedo cambiar el cooler si está fallando? ¿Cuáles son los zócalos más comunes? ¿Cómo instalo un procesador en el motherboard? ¿Procesador de dos o de cuatro núcleos? ¿Qué problemas puede tener un procesador? ¿Qué es y para qué sirve el overclock de un microprocesador? ¿Qué pruebas puedo realizar para detectar problemas? Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 17
  2. 2. 18 200 Respuestas: Hardware ¿Qué es un procesador y cómo funciona? Una CPU (Central Processor Unit, Unidad Central de Procesamiento), también llamada microprocesador, procesador o micro en la jerga informática, es un circuito electrónico integrado por millones de transistores, dio- dos, resistencias y otros componentes de tamaño microscópico (tengamos en cuenta que un procesador actual tiene cerca de trescientos millones de componentes elec- trónicos en su interior). El procesador es un circuito integrado, al igual que el resto de los chips que se encuentran dentro de la computadora, pero el procesador cumple la actividad más importante: procesar los datos, que es su función principal. Al igual que el resto de los componentes de la computadora, el procesador funcio- na con dos estados de voltaje distintos (1 indica que el bit está energizado y 0 que no lo está), y por esto utiliza el sistema binario (sólo 0 y 1) para realizar todo tipo de operaciones. 001 Los componentes principales de la CPU están incorporados dentro de una placa de circuitos fabricada en silicio o germanio. Esta placa comprende el micro y posee cien- tos de pines (también denominados contac- tos) para que el procesador se conecte al motherboard. Antes de saber cómo funciona, debemos tener en claro que un programa cualquiera (como Word, el Reproductor de Windows Media o un juego) está compuesto por ins- trucciones. Estas instrucciones son, básica- mente, órdenes dirigidas al procesador para hacer determinada acción sobre los datos, que pueden estar almacenados en la memoria o en los registros del procesador. Éste se puede dividir, principalmente, en dos áreas: la de trabajo o ejecución y la de control. Las áreas de trabajo (áreas de procesamiento de instrucciones) son las que determinan la velocidad y la eficiencia del procesador, entonces, mientras más tenga, mejor se desempeñará. Cada una de ellas se clasifica según el tipo de instrucciones que maneja. Entre las más conocidas encontra- mos la denominada SSE (también hay ver- siones SSE2 y SSE3), que es utilizada por el procesador para decodificar video y la FPU, para brindar una realidad virtual en juegos FIGURA 1 | En la imagen se observan los pines de un procesador. Hay que tener mucho cuidado cuando se sujeta por los lados, para no doblar ninguno de ellos. DATOS ÚTILES Se denomina pines a los alambres de cobre que tiene el procesador en la parte inferior. Éstos pueden ser de cobre o estar bañados en oro, para un mejor contacto. Siempre que se maneja el procesador con las manos se debe tener mucho cuidado de no doblar ninguno. Los pines son los encargados de garantizar una correcta conexión con el motherboard por medio del socket, que posee cientos de pequeños agujeros donde se introduce cada pin. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 18
  3. 3. 19 El procesador 3D, entre otras de uso general. Cada área de trabajo está optimizada para procesar mejor un determinado tipo de instrucciones, pero eso no significa que un micro que no tenga determinada área no pueda realizar la operación, sino que le demandará mayor cantidad de tiempo obtener un resultado, lo que afectará en gran medida el desempeño del procesador. Las áreas de ejecución se clasifican en otras dos unidades importantes: las denominadas ALU (Unidad Aritmética Lógica) y FPU (Unidad de Punto Flotante). En ALU se reali- zan todas las operaciones matemáticas y lógicas de los números enteros y en la FPU se realizan operaciones complejas con números racionales. Cada procesador tiene más de una de estas unidades para poder realizar varias operaciones en simultáneo. En el caso de la unidad de control, su fun- ción es verificar que los datos procesados FIGURA 2 | El procesador Core 2 Duo es uno de los últimos modelos del fabricante Intel disponibles en el mercado. Puede realizar cerca de 3000 millones de operaciones por segundo. CURIOSIDADES Un circuito integrado (CI), como el procesador, puede albergar en su interior prácticamente cualquier tipo de circuito miniaturizado al máximo. Al observar un CI por fuera, no se puede saber exactamente qué componentes electrónicos posee en su interior. En la parte inferior siempre tiene pines de contacto (patas metálicas) para ser conectado a un zócalo sin necesidad de ser soldado a la placa. DATOS ÚTILES Cuando utilizamos la calculadora de Windows, ingresamos el primer número (dato 1), luego presionamos el tipo de operación que deseamos realizar, ingresamos el segundo número (dato 2) y luego presionamos la tecla para obtener el resultado. En este proceso, el programa envía las instrucciones junto con los datos 1 y 2 para que se realice la operación pertinente. Entonces, la instrucción correspondiente del micro realiza la operación y la unidad de control verifica que sea correcta, luego se devuelven los datos a la memoria RAM y el programa localiza la celda con el resultado, que posteriormente es mostrado al usuario. Como podemos observar en esta simple operación, los componentes de la PC trabajan en conjunto para obtener el resultado. Así, una cuenta que parece tan sencilla genera cientos de procesos dentro del equipo. Debemos tener en cuenta que, aunque esto es sólo un ejemplo muy simple, el funcionamiento básico es igual para todos los programas de computadora. Cabe mencionar que este proceso se realiza en milisegundos y que el procesador está realizando acciones como éstas continuamente, ya que toda acción del usuario sobre la PC pasa por el procesador en forma de operación. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 19
  4. 4. sean correctos y se envíen a la celda corres- pondiente de memoria (ampliaremos este tema en el capítulo dedicado a la memoria). La velocidad de un procesador se mide en MHz, una unidad que representa la canti- dad de veces por segundo que el procesa- dor puede realizar determinado proceso. Esta velocidad se denomina comúnmente frecuencia de funcionamiento, ya que los otros componentes del equipo poseen dis- tintas frecuencias y el procesador es el encargado de que funcionen conjuntamen- te y de forma sincrónica. ¿Cómo evolucionó la CPU a través de la historia? Los primeros procesadores comerciales vie- ron la luz a principios de 1970. En esa época, eran principalmente utilizados en calculadoras y su nombre era 4004. Funcionaban a 108 KHz y eran de 4 bits (los actuales son de 32 y 64 bits). Luego existieron varias versiones más avan- zadas del mismo micro sin mucha diferencia técnica de funcionamiento, hasta que apa- reció el modelo 8080, que ofrecía una asombrosa velocidad de 2 MHz. En aquella época, todos los fabricantes creaban clones del 8080, que funcionaban en el mismo socket de 40 contactos. 002 La versión 8085 fue lanzada en 1976, dos años después de la 8080, y ofrecía a los usua- rios una velocidad entre 3,5 y 6 MHz depen- diendo del modelo. En esa época, el costo de estos chips era tan elevado que se utilizaba casi exclusivamente con fines científicos. Una revolución en el mercado de los proce- sadores se produjo cuando salió el modelo 6502 a un costo mucho menor y, por lo tanto, accesible. Esto facilitó su inserción en el mercado y se empezó a utilizar en las pri- meras computadoras Apple, las consolas Atari y Commodore. Los procesadores siguieron evolucionando a paso constante, día a día fueron adquiriendo mayores velocidades. Los 286 alcanzaron una velocidad máxima de 25 MHz y se comenzó a utilizar un socket ZIF, como vemos en la actualidad. Luego, las versiones 386 y 486 fueron las que más impactaron y coparon el mercado de las computadoras. Éstas poseían una estructura de 32 bits y una velocidad máxima de 33 y 100 MHz, respectivamente. Estos procesadores fueron tan populares que se utilizaron hasta hace unos años en los satélites enviados al espacio por la NASA, y además controlaban todas las operaciones de la estación espacial MIR. El pentium I llegó para reemplazar al 486, y lo superó en todos sus aspectos, debido a 20 200 Respuestas: Hardware Unidades Cantidad de veces de medida por segundo (hertz) 1 Hz 1 Hz 1 MHz 1.000 Hz 1 KHz 1.000.000 Hz 1 GHz 1.000.000.000 Hz TABLA 001 | Velocidadades CURIOSIDADES Las consolas de video juego actuales han pasado a ser máquinas potentes, capaces de hacer funcionar cualquier juego. En el caso de la Play Station III, el cerebro de esta máquina es un procesador Cell de 7 núcleos y funciona a una frecuencia de 3,2 GHz. En el caso de la Xbox 360, tiene un micro Xenon de 3,2 GHz y posee tres núcleos. Todavía no existen juegos que exijan al máximo a estos potentes micros. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 20
  5. 5. que alcanzaba una velocidad de 200 MHz. Este nuevo procesador vino acompañado de Windows 95 que, aunque funcionaba en sis- temas 486, no le sacaban el mayor provecho. El Pentium II, desarrollado para reemplazar al Pentium en todas sus versiones, no tuvo el éxito que se esperaba en el sector hoga- reño. Hasta ese momento, el Pentium MMX era suficiente para toda actividad, pero en el caso de los servidores fue utilizado en la mayoría. Por otro lado, una empresa llama- da AMD empezó a pisar fuerte en el merca- do de los procesadores y, aunque antes había desarrollado algunos, su fama comen- zó cuando puso a la venta un micro llama- do K-6 II, que tenía características semejan- tes a las del Pentium II, a pesar de que era más económico porque era algo inferior. El Pentium III colmó el mercado en poco tiempo por su alta velocidad de funciona- miento, que llegaba hasta el gigahertz. Fue lanzado en 1999 y poseía casi 10 millones de transistores en su interior. Introdujo una infinidad de mejoras en los aspectos de audio y video y, además, se le agregaron 70 tipos nuevos de instrucciones que el proce- sador podía manejar. Por parte de AMD, se puso a la venta el procesador Athlon y su versión más econó- mica Duron, que tomaron gran parte del mercado de los procesadores y dejaron a Intel de lado durante unos años, hasta la salida del conocido Celeron. Mientras Intel desarrollaba tecnologías de funcionamiento (Hyperthreading, bus doble, entre otras), AMD se dedicaba a alcanzar grandes frecuencias de funciona- miento que iban hasta los 3 GHz. Los ade- lantos de una y otra empresa lograron pro- cesadores cada vez más eficientes y veloces. La era de los 64 bits para computadoras hogareñas llegó de la mano de AMD con procesadores Athlon 64. Éstos funcionaban a una velocidad máxima de 3200 MHz. AMD desarrolló dos zócalos para este tipo de pro- cesadores, el 754 y el 939. El primero se utili- zó para computadoras hogareñas que no requerían un alto rendimiento, y el segundo fue fabricado para usuarios exigentes. Por el lado de Intel, no se desarrolló ningún procesador para el mercado hogareño que 21 El procesador FIGURA 5 | Aunque Intel era el principal fabricante de los procesadores 8085, otras empresas como AMD copiaron sus modelos y desarrollaron procesadores de menor costo. FIGURA 3 | Los procesadores 486 fueron los primeros en alcanzar la barrera de los 100 MHz y se implementaron rápidamente por su bajo costo. FIGURA 4 | Celeron fue desarrollado para competir directamente con la línea Duron. Eran procesadores de bajo rendimiento. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 21
  6. 6. fuera de 64 bits, hasta las versiones recien- tes del Intel Core Duo. Este micro contiene 291 millones de transistores, utiliza el soc- ket 775 y es uno de los más potentes del mercado por su excelente rendimiento. Esta nueva versión de procesadores mucho más eficientes dejó atrás los antiguos Athlon 64. Por tal razón, AMD desarrolló una nueva versión llamada Athlon X2, para mantener su cuota de mercado, que venía aumentando. Como siempre sucede, Intel no se quedó atrás y sacó otro modelo denominado Intel Core 2 Duo. 22 200 Respuestas: Hardware 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1974: Los procesadores con denominación 80xx, en todas sus versiones, alcanzaron por primera vez la barrera del megahertz, hasta una velocidad máxima de 8 MHz. 1971: El primer microprocesador, denominado 4004, funcionaba a la increíble velocidad de 108 KHz. Poseía un ancho de bus de 4 bits y reemplazó a las válvulas de vacío, utilizadas como transistores en las primeras computadoras. 1978: El micro 6502 llegó por primera vez a los hogares dentro de consolas de juego. Tenía una frecuencia de 16 MHz y trabajaba con 12 bits. 1982/1985: Las versiones 286 y 386 eran suficientemente potentes para funcionar correctamente con Windows 3.1. El modelo 386 fue el primer micro de 32 bits. ... LÍNEA DE TIEMPO DE LOS PROCESADORES FIGURA 6 | AMD desarrolló el primer procesador de tres núcleos y 64 bits. Se lo denomina Phenom X3. Su rendimiento es superior al de los modelos anteriores, de dos núcleos. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 22
  7. 7. Estos últimos modelos son los que manejan el mercado mundial de procesadores en la actualidad, y todavía no han sido reempla- zados por las nuevas versiones de tres y cuatro núcleos llamadas Phenom (de la empresa AMD) y Quad Core (de Intel). Entre las novedades que pueden llegar a aparecer, se espera que las aplicaciones futuras tengan un mayor grado de compati- bilidad con estas nuevas tecnologías y sí hagan uso de sus 64 bits. 23 El procesador CURIOSIDADES En sus comienzos, las computadoras no utilizaban los procesadores comunes que utilizamos en la actualidad. Los cálculos se efectuaban mediante válvulas de vacío y los principales inconvenientes eran el gran tamaño que ocupaban, los grandes costos de mantenimiento que generaban y el personal especializado que se requería para manejarlas. 1991 1994 1997 2000 2003 2006 2009 2008: Los procesadores de cuatro núcleos son una realidad. Contienen en su interior 582 millonesde transistores y funcionan a casi 3 GHz. En la imagen vemos un procesador de cuatro núcleos por dentro. 1989: El 486 fue muy conocido ya que se implementó en la mayoría de las computadoras hasta 1994. Por primera vez se alcanzó el millón de transistores dentro de un micro. 1993: Los procesadores Pentium llegaron para quedarse varios años. Todas las versiones posteriores, la II (1997), la III (1999) y la IV (2002), incorporaron nuevas tecnologías y mantuvieron el control del mercado de los procesadores durante años. 2002: Los primeros procesadores de doble núcleo, desarrollados por AMD, salieron al mercado hogareño. Reducen el consumo energético y realizan más operaciones por segundo que sus antecesores. ... Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 23
  8. 8. ¿Qué significan megahertz y caché en un micro? Los megahertz de un procesador, también denominados MHz o GHz (gigahertz), son la cantidad de ciclos por segundo que es capaz de realizar el procesador. Cuando hablamos de ciclos nos referimos a una actividad o a una tarea, en este caso, a una operación realizada por el procesador. Como ya mencionamos, este reloj de fun- cionamiento como también se lo denomina, se encarga de que todos los componentes 003 de la PC (la memoria, el mother, etcétera) trabajen a la misma velocidad. Un ejemplo para comprender esto puede ser el ritmo en una canción. Supongamos que los gigahertz son el ritmo: mientras más rápido sea, más rápido tocarán los instru- mentos. Otro ejemplo conocido que pode- mos mencionar es el del barco de remeros: mientras más rápido vaya el tambor, más rápido remarán las personas. El reloj del procesador se encarga del sin- cronismo de los componentes y, además, cuanto mayor sea el número de MHz o GHz, más rápida será la computadora en general, ya que el procesador puede proce- sar más datos a la vez. A veces, el procesador necesita realizar las operaciones más rápido de lo normal, como sucede la mayoría de las veces cuando se utilizan juegos o se edita video. Para estas ocasiones, el procesador tiene el caché, también denominado registros del procesa- dor. Estos registros son, básicamente, memoria RAM del tipo SDRAM, que se encuentra dentro del procesador y posee una velocidad mucho mayor a la de la memoria RAM que está instalada en el 24 200 Respuestas: Hardware CURIOSIDADES Podría fabricarse una computadora que en lugar de utilizar el sistema binario de dos variables utilizara el sistema decimal (0 al 9), pero esto implicaría un margen de error mucho mayor en los cálculos. Por esta razón, la sencillez del sistema binario lo hace irremplazable por cualquier otro sistema numérico, al menos hasta que la ciencia permita la utilización de unas cuantas variables bien definidas. CURIOSIDADES El tamaño de la memoria caché es de aproximadamente 512 KB en la mayoría de los casos, y en los procesadores de alto rendimiento puede alcanzar los 1 ó 2 MB por núcleo. Esta cantidad, aunque parezca minúscula, es más que suficiente para almacenar gran cantidad de instrucciones y brindar un redimiendo excepcional. Algunos fabricantes le dan más importancia a la memoria caché que otros, esto depende principalmente de la estructura de funcionamiento que tiene el micro. FIGURA 7 | Los pines del procesador son los encargados de garantizar una correcta conexión con el resto del hardware de la PC. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 24
  9. 9. equipo (en el capítulo dedicado a la memoria podemos conocer más detalles sobre esto). Los datos se almacenan en el caché y luego se envían al área de trabajo para que se rea- lice la operación correspondiente. Posteriormente, la unidad de control verifica que todo sea correcto y el dato puede enviarse a la memoria RAM o volver a los registros para una nueva operación. Cabe mencionar que el procesador se encuentra conectado con la memoria RAM y con los demás componentes de la compu- tadora a través del denominado BUS de datos, que es un canal por donde se envían y se reciben los datos. ¿Cómo diferencio el procesador de cualquier otro chip? Visualmente, podemos identificar el micro- procesador de una computadora porque está cubierto por un inmenso disipador con cooler. Esto se debe a que, al realizar 004 las operaciones, el procesador alcanza altas temperaturas y siempre debe estar protegi- do con alguna forma de refrigeración para no quemarse. Generalmente, el procesador está ubicado en la parte superior izquierda del mother- board, y si prestamos atención podemos observar el zócalo de conexión con la placa madre debajo de él. Si al comprarlo, el procesador incluye el cooler y el disparador que protegen el microprocesador (cooler y disipador origina- les de fábrica), entonces suele existir alguna etiqueta de identificación que nos permite conocer la marca y el modelo. En algunos motherboards de alto rendi- miento y especiales para overclock pueden observarse otros chips de la placa madre donde hay disipadores o coolers, pero gene- ralmente éstos son de menor tamaño. En el caso de que aun no haya sido posible identificar cuál de todos los disipadores con ventiladores es el del procesador, podemos recurrir a verificarlo en el manual del motherboard, donde se incluye, segura- mente, un diagrama con las indicaciones que necesitamos para conocer ese detalle. 25 El procesador CURIOSIDADES El zócalo, también denominado socket, cumple una función muy importante: la de garantizar que todos los pines del procesador hagan contacto con el motherboard. A la mayoría de estos conectores se los llama ZIF (Zero Insert Force, Fuerza de Inserción Cero) ya que no se necesita ejercer ningún tipo de fuerza sobre el microprocesador para colocarlo correctamente en el zócalo. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 25
  10. 10. ¿Qué tipos de procesadores existen? Existen varios tipos de procesadores destina- dos a diferentes actividades, pero en primer lugar se pueden distinguir dos grupos princi- pales: los procesadores de 32 bits por un lado, y los de 64 bits, por el otro. La diferen- cia principal entre estos tipos de procesado- res radica en la forma en que están interco- nectados los distintos componentes dentro de la PC con el procesador. La computadora 005 posee adentro buses de funcionamiento que se encargan de conectar los principales dispositivos. El ancho de esos buses es lo que interesa: cuando hablamos de 32 bits, significa que el bus posee 32 canales por donde se envía información, y en el caso de 64, son 64 los distintos canales de datos. Tener más canales significa una reducción del tiempo de transmisión de un dato, ya que éste se divide por canal. Por ejemplo, si tenemos un bus que está funcionando a 1 Hz y un solo canal, la transmisión de dos datos demorará dos segundos (un hertz es 26 200 Respuestas: Hardware GUÍA VISUAL 001 | Interior de un procesador 1 2 Socket de conexión con el motherboard. En este caso, es un zócalo ZIF modelo T, que posee 775 pines de contacto y una diferencia importante es que los pines están en el socket, no en el micro. La utilidad de esta característica es la de proteger los contactos de los accidentes que podrían dañarlos. Disipador del procesador. Se encarga de disipar la energía calórica. Sin él, el procesador se dañaría en segundos. Está fabricado en cobre y aluminio para gantizar que el calor se disipe en toda la superficie. 3 4 5 Cooler. Su función es refrigerar el procesador, con el enfriamiento del disipador y el mantenimiento de una temperatura regulada, para evitar daños por recalentamiento. Núcleo del procesador. Dentro del procesador se encuentran miles de componentes electrónicos como transistores, capacitores y resistencias, entre otros. Esquina de referencia para colocar el procesador. Si queremos evitar daños al colocar el micro, debemos tener en cuenta esta esquina para alinearla con la esquina correspondiente. 1 2 3 5 4 Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 26
  11. 11. una transmisión por segundo), en cambio, si tenemos dos canales, el tiempo se reduce a un segundo (se transmiten dos datos por canales separados a una velocidad de 1 Hz). Si se aumenta la velocidad de transmisión del bus y se aumenta el ancho de banda, el procesador recibirá más datos y podrá reali- zar más operaciones en simultáneo. Existen varias versiones distintas de cada pro- cesador y algunas vienen con ciertas caracte- rísticas técnicas que las diferencian del resto. Los procesadores con la denominación LE o BE suelen utilizarse en notebooks por su bajo consumo y poco recalentamiento. En cam- bio, los procesadores Opteron y Xeon se utilizan principalmente en servidores, por su alta frecuencia y su gran eficiencia para administrar grandes volúmenes de archivos. Los procesadores de las líneas Sempron (AMD) y Celeron (Intel), en la mayoría de sus versiones, son micros con un rendimien- to moderado porque poseen la misma estructura que sus hermanos mayores (Athlon x2 en el caso del Sempron y Core 2 Duo para el Celeron), pero tienen una velo- cidad menor, menos tamaño de memoria caché y, en la mayoría de los casos, son más lentos. La diferencia principal es que su pre- cio es mucho menor y su relación costo/ren- dimiento es la mejor. Los procesadores Phenom de AMD y los Intel Quad Core poseen la característica de tener cuatro núcleos, pero son básicamen- te dos procesadores de doble núcleo encap- sulados en un mismo zócalo, con lo que se obtienen cuatro núcleos físicos. Cada uno de estos procesadores se caracte- riza por tener una determinada estructura y funcionar en un zócalo de motherboard que cuente con las mismas características, lo que hace que un microprocesador de deter- minado fabricante sea incompatible con otros, ya que utilizan distintas estructuras de funcionamiento. 27 El procesador FIGURA 8 | Procesador AMD Athlon 64 X2. Este es el núcleo del procesador y la mayoría de las veces está cubierto por grasa siliconada para transmitir el calor al disipador. FIGURA 9 | Los procesadores destinados a servidores son más eficientes que los hogareños, pero su costo es casi el doble. CONSEJO El gabinete colocado de forma horizontal brinda una perspectiva perfecta del cooler y de todos los componentes. Es bueno que tengamos una luz de alta potencia cerca y es recomendable que siempre que trabajemos con los componentes dentro del gabinete lo hagamos en esta posición. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 27
  12. 12. ¿Qué ventajas posee una CPU de dos núcleos? Para un usuario doméstico que no exige el rendimiento de una computadora al máxi- mo, puede ser que tener un microprocesa- 006 dor con dos núcleos no represente ningu- na diferencia, pero en el caso de un usua- rio exigente o que utilice programas de diseño gráfico, es probable que el rendi- miento general de la computadora se incremente un 35%. En la pregunta anterior hablamos sobre la importancia de los buses por los que se envían los datos. Si nuestro procesador es de un solo núcleo, entonces posee como máximo 32 canales distintos de bus. En el caso de un procesador de dos núcleos, existen 32 canales para cada núcleo, con lo cual pueden funcionar de forma aislada uno de otro y procesar distinta informa- ción. Además, puede suceder que uno esté trabajando al máximo poder y el otro esté libre, todo depende del uso que le demos. Por esta razón, un procesador de dos núcleos muchas veces es llamado procesa- dor de 64 bits y uno de un solo núcleo, micro de 32 bits. Para obtener cierto bene- ficio es importante que el software de 28 200 Respuestas: Hardware FIGURA 10 | Un procesador AMD instalado en su respectivo socket ZIF. Alrededor de él se encuentran los soportes para colocar el disipador. CURIOSIDADES La supercomputadora más potente del mundo, Road-Runner (Correcaminos) de IBM, puede realizar 1.000 billones de cálculos por segundo. Esto es tan sorprendente que si 6.000 millones de personas trabajaran sin parar durante 50 años, a la Road-Runner le tomaría algo más de un día para alcanzarlos. Esta computadora fue diseñada para manejar armas nucleares y realizar estudios de clima, astronomía y genómica. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 28
  13. 13. 29 nuestra computadora respete y pueda fun- cionar con esta característica. La versión del sistema operativo es un punto importante si nuestro procesador es de doble núcleo debido a que, si nuestro sistema es de 32 bits, funcionará como si existiera un sólo núcleo. Por eso es reco- mendable utilizar versiones de 64 bits en sistemas dual core (doble núcleo). Los programas funcionan de forma similar, aunque el uso de un sistema operativo de 64 bits puede beneficiar el rendimiento. Si los programas que utilizamos también soportan procesadores de 64 bits tendre- mos una mejora mucho mayor en el rendi- miento, ya que, al igual que con el sistema operativo, si la aplicación es de 32 bits uti- lizará el procesador como si tuviese sola- mente un núcleo. Los nuevos procesadores de cuatro núcleos funcionan de la misma manera que los de dos: dividen las tareas y las instrucciones que se envían al micro para que ninguno se recargue demasiado y, de esta manera, todos los programas siguen funcionando correcta- mente a pesar de que se estén realizando operaciones complejas. Es importante recor- dar que estos micros funcionan con un bus de 64 bits, con lo cual no hay mucha diferen- cia con un procesador de dos núcleos. ¿Qué procesador tengo instalado? Los sistemas operativos actuales detectan el modelo y la velocidad del procesador que tenemos instalado, por lo que no es necesa- rio abrir el gabinete. En Windows XP sólo tenemos que ir al escritorio y hacer clic con el botón derecho sobre el icono Mi PC y ele- gir la opción Propiedades del menú que aparece. Luego, en la ventana que se abre, podemos observar el modelo del procesa- dor, el fabricante y la velocidad que detecta el sistema operativo. Por su parte, en Windows Vista el procedimiento es casi igual, con la diferencia de que la ventana que se abre es diferente y nos brinda tam- bién otro tipo de información (como el valor Evaluación, que es una puntuación prome- dio que resulta del análisis del rendimiento de varios componentes de hardware). Existen otras formas de obtener más infor- mación respecto de nuestro procesador. 007 El procesador FIGURA 11 | En Windows XP, podemos ver los datos del procesador en el área inferior de la ventana Propiedades del sistema. CONSEJO Más allá de aumentar nuestros conocimientos, es recomendable tener un técnico de confianza que nos ayude y nos brinde toda su experiencia en caso de tener algún problema complicado. Nunca es recomendable adquirir productos informáticos en una gran cadena de supermercados o lugares sin servicio técnico especializado y propio. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:46 AM Page 29
  14. 14. microprocesador y de otros componentes de la PC. Aunque el uso de estos programas es bastante sencillo, en el Paso a paso 001 veremos cómo utilizar CPU-Z. Estos datos no son detectados por el sistema operativo, pero los podemos conocer con la utilización de programas especialmente desarrollados, como CPU-Z o Everest (www.lavalys.com). Con ellos podemos conseguir toda la información disponible del 30 200 Respuestas: Hardware FIGURA 12 | En Windows Vista obtenemos una cantidad de información similar a la de Windows XP. PASO A PASO 001 | Obtener más información del procesador 1 Ingrese al sitio www.cpuid.com y descargue la última versión disponible del programa CPU-Z. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 30
  15. 15. 31 El procesador 2 Descomprima el archivo .zip que descargó. Como este programa no posee un instalador, alcanza con hacer doble clic en el archivo cpuz.exe. Una barra aparecerá en el medio de la ventana. Espere unos segundos. 3 En la primera pestaña se encuentra la información referida al procesador. Entre otras cosas, hay especificaciones técnicas, como el tamaño de la memoria caché, las instrucciones disponibles y el socket que utiliza. ATENCIÓN Luego de miles de horas de uso es probable que el cooler tenga cierto desgaste y empiece a emitir ruidos extraños. Antes de que se queme nuestro procesador por altas temperaturas, es mejor revisar qué es lo que está provocando ese ruido. En caso de que sea causado por polvo o por cables, hay que retirarlos. Si el ruido persiste, debemos cambiar el cooler. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 31
  16. 16. ¿Cómo refrigero un procesador? Los procesadores actuales generan gran cantidad de calor cuando trabajan y es necesario disiparlo de alguna forma para que no se dañe el micro o se causen errores en las operaciones. Por esta razón se inclu- ye, en el paquete de compra del procesa- dor, un disipador y un cooler compatibles. 008 Un disipador es una placa metálica, generalmente de aluminio, que tiene una de sus caras planas. Ésta es la que hace contacto directo con el procesador, espe- cíficamente, con su núcleo. La otra cara presenta una superficie con aletas que permite aumentar el área de disipación por donde se escapa el calor. Para acelerar el proceso, sobre el disipador metálico se debe montar un cooler que es, básicamente, un pequeño ventilador que 32 200 Respuestas: Hardware 4 En la solapa Cache puede obtener información sobre el caché del microprocesador. Para salir del programa, presione el botón OK. FIGURA 13 | El cooler y el disipador que vienen con el procesador de fábrica no siempre son los más eficientes. CURIOSIDADES Los grandes disipadores que no necesitan de un cooler para refrigerar el micro poseen una tecnología llamada Heat Pipes. Tienen en su interior cientos de tubos con un aceite especial que, al ser calentado por el micro, se evapora y llega hasta la parte superior donde el espacio entre las aletas y la posición de éstas lo enfría y lo hace descender. Realiza este proceso una y otra vez, y así refrigera el microprocesador. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 32
  17. 17. funciona a altas RPM (revoluciones por minuto) y envía gran cantidad de aire frío sobre el disipador que, al estar prácticamen- te pegado con su parte plana al micro, hace que aquel se enfríe también. Los disipadores están fabricados específica- mente para que se adapten perfectamente al tamaño físico de cada tipo de procesador y que no quede ninguna parte de éste sin refri- geración. Además, es importante recordar que la mayoría de los coolers no son compa- tibles entre los distintos microprocesadores, porque pueden ser suficientes para un micro de 1 GHz, pero no para uno de 2 GHz. Los coolers actuales se conectan directamen- te al motherboard para que el sistema pueda hacer chequeos sobre las RPM que posee el ventilador. Si están demasiado altas o demasiado bajas, el sistema lo detecta y alerta al usuario para evitar posibles daños. Existen otras formas de refrigerar un proce- sador. A algunas se las denomina extremas porque son utilizadas cuando se realiza overclocking, pero no tiene sentido utilizar- las permanentemente. Las RPM de los coolers a veces son tan altas que generan un ruido muy molesto en su entorno, y para eso están los disipadores especiales que se utilizan sin la necesidad de un cooler. Se colocan sobre el micropro- cesador y disipan el calor de forma eficien- te. El problema principal es que su tamaño es mucho más grande que el de un disipa- dor común y, por el costo, a veces no es conveniente la inversión. A este tipo de disipadores se los denomina disipadores con heat pipes. Otra manera de refrigerar un procesador es mediante watercooling, un sistema que utiliza agua para refrigerar todo el hardware de la computadora. Una bomba de presión envía el agua hacia unos bloques de metal 33 El procesador FIGURA 14 | Este disipador brinda una refrigeración sin ruidos por medio de cientos de láminas de metal que disipan todo el calor generado, sin necesidad de un cooler. CURIOSIDADES El nitrógeno líquido se utiliza para alcanzar temperaturas extremas bajo cero, con lo cual se puede llegar a increíbles frecuencias de funcionamiento para el procesador. Generalmente, se utiliza en casos especiales para lograr records de overclocking ya que no es muy práctico para utilizar todos los días. De hecho, suele ser imposible colocar todo el dispositivo de refrigeración dentro de un gabinete, por lo que se utiliza solamente para pruebas. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 33
  18. 18. ubicados sobre los componentes más sensi- bles al calor, y la hace circular por mangue- ras. Funciona igual que el radiador de un auto, donde se enfría agua y se la hace cir- cular para enfriar el motor. Es un sistema eficiente, pero una simple pérdida de agua puede dañar todo el hardware, además de poseer un costo bastante alto. ¿Cómo puedo cambiar el cooler si está fallando? Si el cooler hace ruidos, conviene retirar el chapón que recubre el gabinete y verificar que el ventilador no esté cubierto de polvo ni haya un cable que lo esté frenando. Si el cooler dejó de funcionar, podemos cambiar- lo como vemos en el Paso a paso 002. 009 34 200 Respuestas: Hardware PASO A PASO 002 | Cambiar el cooler 1 Desconecte todos los periféricos que se enchufan en el gabinete y también el cable de alimentación de éste. Quite los tornillos y retire el chapón que cubre el gabinete. 2 El cooler está conectado al motherboard con un conector de tres contactos. Desconéctelo sin hacer fuerza y recuerde el lugar donde se conecta para cuando vuelva a armar todo. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 34
  19. 19. 35 El procesador 3 El cooler está atornillado al disipador a través de cuatro tornillos. Quítelos todos y luego retire el cooler sin ejercer presión alguna. 4 Conecte el nuevo cooler a la ficha de tres contactos del motherboard y atorníllelo en su lugar. Conecte el cable de alimentación y encienda el equipo. Si el cooler funciona lo verá girar. 5 Apague y desenchufe el equipo y arme el gabinete. Coloque los tornillos, conecte los periféricos y verifique, en el BIOS o en algún programa, que la temperatura sea la correcta. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 35
  20. 20. aunque no se dañe el procesador, si trabaja a una temperatura demasiado alta, puede suceder una gran cantidad de errores y pro- blemas de funcionamiento. Muchas personas no tienen en cuenta que si su PC se tilda al realizar operaciones complejas, es probable que sea un proble- ma de temperatura, y lo mismo ocurre si se apaga sin previo aviso (sucede cuando el motherboard apaga la computadora porque detectó altas temperaturas en el micro). Nuevamente, con la utilización de programas especiales como Everest, podemos ver la tem- peratura a la cual está funcionando el proce- sador y el resto del equipo, y comprobar que no alcance las temperaturas máximas de tra- bajo que podemos ver en la Tabla 002. Existen muchos programas que pueden mos- trarnos la temperatura a la que funciona Es importante recordar que si el cooler fun- ciona correctamente, su velocidad debe ser superior a las 2000 RPM. Esto lo podemos comprobar desde el BIOS o desde algún programa que realice pruebas a la computa- dora, como el ya mencionado Everest (www.lavalys.com). ¿Por qué es importante que el procesador no se sobrecaliente? Si el procesador no está correctamente refri- gerado, el principal problema que tenemos es que se puede dañar completamente y puede quedar inutilizable: la única solución posible será adquirir uno nuevo. Pero este no es el único riesgo que tenemos ya que, 010 36 200 Respuestas: Hardware ATENCIÓN Al adquirir un cooler nuevo, debemos tener en cuenta varios factores importantes para que pueda cumplir con su función: su diámetro debe ser el adecuado para poder ser ajustado al disipador y las revoluciones por minuto deben ser suficientes para brindar un buen flujo de aire que pueda refrescar todo el micro. Procesador Temperatura recomendada Temperatura máxima Sempron 55º 80º Celeron D 45º 70º Athlon x2 55º 85º Pentium 4 2GHz 42º 75º Intel Core 2 Duo 52º 85º TABLA 002 | Temperaturas máximas de cada línea de procesadores FIGURA 15 | Hace algunos años, los procesadores eran tan lentos que no necesitaban ninguna protección contra el calor. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 36
  21. 21. lo mientras estamos utilizando un juego exigente o estamos realizando una tarea que hace uso del equipo en su totalidad. Para usarlo, debemos realizar el procedi- miento del Paso a paso 003. nuestro procesador y otras partes del equi- po. Entre ellos, Hardware Sensor moni- tor es uno bastante sencillo y amigable que nos muestra toda los datos que nos interesan. Este es un programa de prueba y la mejor forma de ver si nuestro micro excede la temperatura máxima es ejecutar- 37 El procesador PASO A PASO 003 | Determinar la temperatura de nuestro micro 1 Descargue el programa desde la página www.hmonitor.net. La instalación del programa es muy intuitiva y no requiere la acción de un usuario especializado, simplemente se presiona Next en cada paso. 2 Una vez instalado el programa, ejecútelo desde el menú Inicio. Es un programa gratis por quince días, por eso debe aguardar a que termine la cuenta regresiva y luego presionar Close. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 37
  22. 22. 38 200 Respuestas: Hardware 3 En la pantalla principal del programa observe todas las temperaturas y verifique que ninguna tenga un color amarillo o rojo de fondo. Revise la velocidad del cooler, que no debe ser inferior a 2000 RPM. 4 Haga clic sobre el icono en la barra superior para desplegar el menú. Luego haga clic sobre Settings.... La primera pestaña permite configurar la temperatura de alerta del CPU1 (Ver Tabla 002). Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 38
  23. 23. 39 El procesador 5 Si desea que el programa le advierta sobre un exceso de temperatura en algún componente, tilde la casilla Warning. El programa le avisará con alertas sonoras y carteles. Para cerrar la ventana y aceptar los cambios haga clic en Close. 6 En el menú principal haga clic en Run with Windows si desea que el programa arranque al iniciar la computadora. Recuerde que el inicio no es el momento ideal para verificar las temperaturas ya que si el equipo estuvo apagado estará frío. Cap 01 hardware 17 a 39.qxp 10/9/08 8:47 AM Page 39

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