El documento describe diferentes tipos de configuraciones de hardware para sistemas de computación especializados, incluyendo estaciones de trabajo CAD/CAM, estaciones de trabajo de edición de audio y video, sistemas de virtualización, computadoras para videojuegos, y centros de entretenimiento doméstico. Explica los componentes de hardware recomendados para cada tipo de sistema especializado, como procesadores potentes, tarjetas de video y de sonido avanzadas, gran cantidad de RAM, y almacenamiento rápido.

1. TERCERO BACHILLERATO
SOPORTE TECNICO
Configuraciones para sistemas
de computación especializados
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Docente: Lcdo. Ricardo Pisco

2. Sistemas de computación especializados
• Es posible que, para algún cliente,
necesite diseñar, armar e instalar
PC que puedan realizar una tarea
específica. Todas las PC pueden
ejecutar programas, almacenar
datos y utilizar dispositivos de E/S.
• Una estación de trabajo robusta
estándar es una computadora de
escritorio tradicional que cumple
con los requisitos recomendados
para Windows y que ejecuta
aplicaciones de escritorio.
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3. • En contraposición, una PC especializada debe ser compatible
con el hardware y el software que le permitan al usuario realizar
tareas que una estación de trabajo robusta estándar no puede
llevar a cabo. Un ejemplo de PC especializada es una estación
de trabajo utilizada para ejecutar un software de diseño asistido
por computadora (CAD, computer-aided design) o de
fabricación asistida por computadora (CAM, computer-aided
manufacturing).
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4. Las estaciones de trabajo CAD o CAM
(CAx),
• Se utilizan para diseñar productos y para controlar el proceso
de fabricación. Las estaciones de trabajo CAx se utilizan para
crear planos, diseñar casas, automóviles, aviones y muchas de
las partes que componen los productos que ve a diario. La
tecnología CAx se utiliza incluso para desarrollar las partes de
PC utilizadas en las propias estaciones de trabajo CAx. La PC
utilizada para ejecutar software CAx debe ser compatible con
los requisitos del software y de los dispositivos de E/S que el
usuario necesita para diseñar y fabricar productos. Por lo
general, el software CAx es complejo y requiere de hardware
potente. Cuando necesite ejecutar software CAx, tenga en
cuenta el siguiente hardware:
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5. • Procesador potente: el software CAx debe realizar una enorme
cantidad de cálculos rápidamente. Al elegir una CPU,
asegúrese de que cumpla con las necesidades del software.
• Tarjeta de video de tecnología avanzada: algunos softwares
CAx se utilizan para crear modelos en 3D. Las sombras y las
texturas realistas agregan complejidad a los modelos, por lo
que se necesita una tarjeta de video que admita altas
resoluciones y un alto nivel de detalle. Con frecuencia, se
desean o se necesitan varios monitores para que el usuario
pueda trabajar con código, representaciones en 2D y modelos
en 3D simultáneamente. Elija una tarjeta de video que admita
varios monitores.
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6. • RAM: debido a la gran cantidad de datos procesados por una
estación de trabajo CAx, la RAM es muy importante. Cuanta
más RAM haya instalada, más datos podrá calcular el
procesador antes de tener que leerlos en un dispositivo de
almacenamiento más lento, como un disco duro. Instale cuanta
memoria admitan la motherboard y el sistema operativo. La
cantidad y la velocidad de la memoria deben exceder los
requisitos mínimos recomendados por la aplicación CAx.
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7. Las estaciones de trabajo de edición de
audio y video
• Se utilizan en muchas etapas de
desarrollo durante la creación de
material de audio y video. Las
estaciones de trabajo de edición de
audio se utilizan para grabar música,
crear CD de música y etiquetas de
CD. Las estaciones de trabajo de
edición de video se pueden utilizar
para crear comerciales de televisión,
programación de horario central y
películas caseras o para cine.
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8. • Para armar una PC para realizar tareas de edición de audio y
video, se combinan hardware y software especializados. El
software de audio de una estación de trabajo de edición de
audio, como la que se muestra en la ilustración, se utiliza para
grabar audio, modificar cómo se escucha el sonido mediante la
mezcla y el uso de efectos especiales, y dejar una grabación
lista para publicarla. El software de video se utiliza para cortar,
copiar, combinar y modificar clips de video. El software de video
también se utiliza para agregar efectos especiales a un video.
Cuando necesite ejecutar software de edición de audio y video,
tenga en cuenta el siguiente hardware:
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9. • Tarjeta de audio especializada: cuando se graba música en una
PC en un estudio, es posible que se necesiten varias entradas
para micrófonos y varias salidas para equipos de efectos. Se
necesita una tarjeta de audio que admita todas esas entradas y
salidas. Investigue sobre los distintos fabricantes de tarjetas de
audio y conozca las necesidades del cliente para instalar una
tarjeta de audio que cumpla con todas las necesidades de un
estudio de grabación o masterización moderno.
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10. • Tarjeta de video especializada: se necesita una tarjeta de video
que admita resoluciones altas y varios monitores para combinar
y editar diferentes alimentaciones de video y efectos especiales
en tiempo real. Debe conocer las necesidades del cliente e
informarse sobre tarjetas de video para instalar una tarjeta que
admita la gran cantidad de información proveniente de cámaras
y equipos de efectos modernos.
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11. • Disco duro de gran capacidad y velocidad: las cámaras de
video modernas graban en alta resolución a una velocidad de
fotogramas alta. Esto se traduce en una gran cantidad de
datos. Los discos duros de poca capacidad se llenan muy
rápido, y los discos duros lentos no pueden cumplir con las
demandas e incluso, a veces ocasionan la pérdida de
fotogramas. Se necesita un disco duro de gran capacidad y
velocidad para grabar videos de tecnología avanzada sin
errores y sin pérdida de fotogramas. Los niveles de RAID,
como 0 o 5, en los que se utiliza la creación de banda de datos,
pueden contribuir a aumentar la velocidad de almacenamiento.
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12. • Monitor doble: cuando se trabaja con audio y video, es de gran
utilidad contar con dos, tres o incluso más monitores para
poder controlar todo lo que sucede en las distintas pistas,
escenas, equipos y softwares. Averigüe cómo le gusta trabajar
al cliente para decidir cuántos monitores le resultarían más
provechosos. Si se requieren varios monitores, se necesita
armar la estación de trabajo de audio o video con tarjetas de
video especializadas.
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13. Estaciones de trabajo de virtualización
• Es posible que necesite armar una PC
que utilice tecnologías de virtualización
para un cliente. Se conoce como
virtualización a la ejecución simultánea de
dos o más sistemas operativos en una
PC. Por lo general, se instala un sistema
operativo y se utiliza un software de
virtualización para instalar y administrar
instalaciones adicionales de otros
sistemas operativos. Se pueden utilizar
diferentes sistemas operativos de varias
compañías de software distintas.
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14. • Existe otro tipo de virtualización conocido como infraestructura
de escritorio virtual (VDI, Virtual Desktop Infrastructure). La VDI
permite a los usuarios iniciar sesión en un servidor para
acceder a sus propios equipos virtuales. Se envía la entrada
del mouse y del teclado al servidor para controlar el equipo
virtual. Las salidas, como audio y video, se envían a los
altavoces y a la pantalla de la PC que accede al equipo virtual.
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15. • Los dispositivos de baja potencia, conocidos como “clientes
ligeros”, permiten que el usuario realice cálculos difíciles
rápidamente ya que se realizan en un servidor con una
potencia mucho mayor. Los clientes ligeros cumplen los
requisitos mínimos para ejecutar Windows y ejecutan
aplicaciones básicas desde el servidor.
• Las computadoras portátiles, los smartphones y las tablet PC
también pueden acceder a la VDI para utilizar equipos virtuales.
Las siguientes son otras funciones de la informática virtual:
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16. • Probar software o actualizaciones de software en un entorno
que no afecta el entorno del sistema operativo actual.
• Utilizar otros sistemas operativos en una PC, como Linux o
Ubuntu.
• Navegar en Internet sin que un software perjudicial pueda
dañar la instalación principal.
• Ejecutar aplicaciones antiguas que no son compatibles con los
sistemas operativos modernos.
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17. • La informática virtual requiere configuraciones de hardware
más potentes debido a que cada instalación necesita sus
propios recursos. En una PC moderna con hardware simple, se
pueden ejecutar uno o dos entornos virtuales, pero es posible
que una instalación de VDI completa requiera hardware veloz y
costoso para poder admitir varios usuarios en muchos entornos
diferentes. Los siguientes componentes son parte del hardware
requerido para la ejecución de equipos virtuales:
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18. • RAM máxima: necesita la suficiente RAM para cumplir los
requisitos de cada entorno virtual y del equipo host. Una
instalación estándar que utilice solo unas pocas máquinas
virtuales puede requerir apenas 64 MB de RAM para admitir un
sistema operativo moderno como Windows XP. Cuando hay
varios usuarios y el sistema da soporte a muchos equipos
virtuales para cada uno, es posible que sea necesario instalar
hasta 64 GB de RAM o más.
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19. • Núcleos de CPU: aunque una CPU de núcleo único es
suficiente para la informática virtual, una CPU con núcleos
adicionales aumenta la velocidad y la capacidad de respuesta
durante el hosting de varios usuarios y máquinas virtuales. En
algunas instalaciones de VDI se utilizan PC que tienen varias
CPU con varios núcleos.
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20. PC para videojuegos
• A muchas personas les gustan los juegos
de PC. Cada año, los juegos se vuelven
más avanzados y requieren hardware más
potente, nuevos tipos de hardware y
recursos adicionales para asegurar una
experiencia de juego agradable y sin
interrupciones.
• Es posible que se le solicite armar una PC
para un cliente diseñada específicamente
para jugar. Los siguientes componentes
son parte del hardware requerido para
armar una PC para juegos:
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21. • Procesador potente: los juegos requieren que todos los
componentes de la PC funcionen juntos a la perfección. Un
procesador potente ayuda a asegurar que se pueda responder
a los datos de hardware y software de manera oportuna. Los
procesadores multinúcleo pueden contribuir a incrementar la
capacidad de respuesta del hardware y del software.
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22. • Tarjeta de video de tecnología avanzada: los juegos modernos
utilizan altas resoluciones y detalles complejos. Se necesita
una tarjeta de video con una GPU rápida y especializada y gran
cantidad de memoria de video rápida para asegurar que las
imágenes que se muestran en el monitor sean de alta calidad,
nítidas y sin interrupciones. En algunas máquinas para juegos
se utilizan varias tarjetas de video para producir velocidades de
fotogramas altas o se utilizan varios monitores.
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23. • Tarjeta de sonido de tecnología avanzada: los videojuegos
utilizan varios canales de sonido de alta calidad para sumergir
al jugador en los juegos. Las tarjetas de sonido de alta calidad
llevan la calidad del sonido por encima del nivel del sonido
incorporado en las PC. Una tarjeta de sonido dedicada también
ayuda a mejorar el rendimiento general al liberar al procesador
de parte de la demanda.
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24. • Refrigeración de tecnología avanzada: los componentes de
tecnología avanzada suelen producir más calor que los
componentes estándar. Por lo general, se necesita hardware de
refrigeración más potente para asegurar que la PC se
mantenga refrigerada cuando opera bajo cargas pesadas
durante juegos avanzados. Para mantener CPU, GPU y RAM
refrigeradas, se suelen utilizar ventiladores, disipadores de
calor y dispositivos de refrigeración por agua de gran tamaño.
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25. • Gran cantidad de RAM rápida: los juegos de PC requieren mucha
memoria para funcionar. Esto se debe a que se accede
constantemente a datos de video, a datos de sonido y a toda la
información necesaria para reproducir el juego. Cuanta más RAM
tiene la PC, con menos frecuencia necesita leer datos de
dispositivos de almacenamiento más lentos, tales como discos
duros o SSD. Una RAM más rápida ayuda a que el procesador
mantenga todos los datos sincronizados, dado que los datos que
necesita para calcular pueden recuperarse cuando sea necesario.
• Almacenamiento rápido: las unidades de 7200 RPM y 10 000 RPM
pueden recuperar datos a una velocidad mucho mayor que los
discos duros de 5400 RPM. Las SSD son más costosas, pero
mejoran notablemente el rendimiento de los juegos.
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26. • Hardware específico para juegos: algunos juegos implican
comunicación con otros jugadores. Se necesita un micrófono
para hablar con ellos, y altavoces o auriculares para
escucharlos. Averigüe qué tipo de juegos le gustan a su cliente
para determinar si se necesita un micrófono o auriculares.
Algunos juegos pueden jugarse en 3D. Es posible que sea
necesario contar con gafas especiales y tarjetas de video
específicas para usar esta característica. Además, en algunos
juegos puede resultar provechoso usar más de un monitor. Los
simuladores de vuelo, por ejemplo, pueden configurarse para
mostrar imágenes de la cabina en dos, tres o incluso más
monitores al mismo tiempo.
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27. PC para centro de entretenimiento
• Armar una computadora personal para centro
de entretenimiento (HTPC, Home Theater
Personal Computer) requiere hardware
especializado para brindarle al cliente una
experiencia visual de alta calidad. Cada parte
del equipo debe conectarse y proporcionar
adecuadamente los servicios y recursos
necesarios para responder a las distintas
demandas de un sistema de HTPC.
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28. • Una característica útil de un HTPC es la capacidad de grabar
un programa de video para mirarlo en otro momento. Los
sistemas de HTPC pueden estar diseñados para visualizar
televisión en vivo, transmitir películas y contenido de Internet en
secuencias, visualizar fotos y videos familiares, e incluso,
navegar por Internet en un televisor. Al armar un HTPC, tenga
en cuenta el siguiente hardware:
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29. • Gabinetes y fuentes de energía especializados: al armar un HTPC,
se pueden utilizar motherboards más pequeñas para que los
componentes quepan en un gabinete de factor de forma compacto.
Este factor de forma pequeño luce como uno de los componentes
que se suelen encontrar en un centro de entretenimiento. Por lo
general, los gabinetes de HTPC contienen ventiladores de gran
tamaño que se mueven más lentamente y hacen menos ruido que
los de una estación de trabajo promedio. Para reducir aún más el
ruido que genera el HTPC, pueden utilizarse fuentes de energía sin
ventiladores (según los requisitos de potencia). Algunos diseños de
HTPC contienen componentes de alta eficacia y no requieren
ventiladores para refrigeración.
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30. • Audio de sonido envolvente: el sonido envolvente ayuda que el
espectador se sumerja en el programa de video. Un HTPC
puede usar sonido envolvente del motherboard, si el conjunto
de chips lo admite, o puede instalarse una tarjeta de sonido
dedicada para enviar sonido envolvente de alta calidad a los
altavoces o a un amplificador adicional para generar un sonido
de aun mejor calidad.
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31. • Salida HDMI: el estándar HDMI permite transmitir video de alta
definición, sonido envolvente y datos a televisores, receptores de
multimedia y proyectores.
• Sintonizadores de TV y tarjetas de cable: se debe utilizar un
sintonizador para la visualización de señales de televisión en el
HTPC. Los sintonizadores de TV convierten señales de televisión
analógicas y digitales en señales de audio y video que la PC puede
utilizar y almacenar. Las tarjetas de cable pueden utilizarse para
recibir señales de televisión de una compañía de cable. Para
acceder a los canales de cable codificados, se necesita una tarjeta
de cable. Algunas tarjetas de cable pueden recibir hasta seis
canales de manera simultánea.
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32. • Disco duro especializado: los discos duros con bajo nivel de ruido y
consumo de energía reducido se conocen comúnmente como
“unidades de audio/video” (A/V).
• En lugar de armar un HTPC, es posible que algunos clientes
prefieran armar un equipo servidor doméstico. El equipo servidor
doméstico puede ubicarse en cualquier lugar del hogar, y varios
dispositivos pueden acceder a él al mismo tiempo. El servidor
doméstico comparte archivos y realiza transmisiones de audio, video
y fotos en secuencias a PC, computadoras portátiles, tablet PC,
televisores y otros dispositivos multimedia a través de la red. Un
servidor doméstico puede tener una matriz RAID para proteger
datos importantes de una falla del disco duro. Para transmitir datos
en secuencias a varios dispositivos sin que se produzcan demoras,
instale una NIC Gigabit.
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