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El Procesador

Es el cerebro de nuestro computador por ponerlo de una forma. Actualmente es quién ejecuta la gran mayoría de los procesos que conforman el sistema operativo (hay unos pocos que están a cargo del chip de video). Es por esto que su importancia no es menor, ya que de no disponer un procesador adecuado al sistema operativo que estemos usando (como por ejemplo usar un procesador que salió hace 6 años atrás para correr el sistema operativo más actual) podremos observar que la experiencia de uso de nuestra máquina se degrada bastante.

Actualmente para el mercado de computadores de escritorio existen tres grandes fabricantes de procesadores para equipos de escritorio: AMD, Intel y VIA.

Por un lado tenemos a AMD e Intel enfocados principalmente en lo que son productos de alto rendimiento, mientras que VIA se dedica exclusivamente a lo que son CPU de bajo consumo, ideales para minicomputadores tipo HTPC o cosas de ese tipo (Intel y AMD también tienen procesadores para esos propósitos también).

Empecemos derribando un gran mito: la velocidad “bruta” (es decir, la frecuencia o ese número que va delante de “Megahertz” o “Gigahertz”) NO lo es todo, de hecho se puede dar (y ha ocurrido) que un procesador por ejemplo de 3GHz sea en realidad más lento que otro de 2,4GHz.

Esto se debe a que lo que determina el rendimiento de un procesador es su arquitectura, que en palabras sencillas es como están dispuestos y relacionados todos los circuitos dentro del CPU para poder procesar las instrucciones que reciban. Poniéndolo de manera más gráfica, es como si para entregar el mismo paquete a un cierto punto, dispusiéramos de un automóvil por un lado y de una bicicleta por otro: mientras que la bicicleta puede pasar por callejones y otros pasos angostos y puede describir una línea relativamente recta para llegar a destino, el automóvil tiene que seguir el trazado de las calles y la dirección que estas tengan, siendo ésta en algunos casos una ruta más larga que la descrita por la bicicleta, lo que implicará que puede existir el caso en que la bicicleta cumplirá antes con el recorrido a pesar de tener una velocidad “bruta” a la del automóvil.

Por otro lado también tenemos procesadores de más de un núcleo (core en inglés, no confundir con la marca Core de Intel), siendo el máximo disponible al momento los CPU con 4 núcleos dentro de ellos.

Esto opera en la práctica de una manera muy similar a lo que es tener dos procesadores “físicos” en nuestra computadora (como ocurre muchas veces en el caso de los servidores o estaciones de trabajo profesionales). Ahora también tenemos que derribar otro mito bien común respecto a estos procesadores de más de un núcleo: el que un procesador corra a 2GHz pero tenga 2 núcleos no significa que esto equivalga a un procesador de un núcleo con una velocidad de 4GHz.

Esto es porque todo depende de como esté hecho el software que aproveche al procesador. Imagínense que tenemos a nuestro cargo dos trabajadores en una construcción y les tenemos que decir que tarea realizar. Tenemos dos posibilidades: decirles a los dos que hagan la misma tarea (como por ejemplo pegar ladrillos para hacer un muro) o decirles a los dos que hagan tareas diferentes. En el primer ejemplo, idealmente los dos trabajadores se demorarán cerca de la mitad de lo que se demoraría uno solo en hacer la pared; en el segundo, el primer trabajador se demorará lo mismo en armar la pared (no mejorará su velocidad) pero verá que al terminar la pared también están instaladas las cañerías (en lo que trabajó el segundo personaje). Esto finalmente significa que el comportamiento de un procesador de dos o más núcleos dependerá de como estén hechos los programas (software). Algunos programas saben darle instrucciones a los varios núcleos por lo que su rendimiento mejora mucho con un procesador de esas características; otros programas saben darle instrucciones que aprovechan sólo un poco estas características (con lo que el rendimiento mejora pero sólo un poquito) y otros lisa y llanamente no aprovechan para nada tener varios núcleos disponibles por lo que un procesador de 1, 2, 3 o 4 núcleos no hará ninguna diferencia en cuanto a rendimiento.

De todas maneras, en lo que siempre ayudará tener varios núcleos es en la “simultaneidad”: aunque un programa sólo sepa usar un núcleo del procesador, los otros quedarán disponibles para que simultáneamente yo pueda correr otros programas, sin que el computador se me pegue tanto como cuando hago algo así en un equipo que tenga un procesador con sólo un núcleo. ¿Alguien ha visto que pasaba en un computador muy muy antiguo (de un sólo núcleo) cuando tratabas de hacer un archivo zip y al mismo tiempo correr el antivirus y navegar por internet? El rendimiento se caía al suelo, andando todo muy lento y causando a veces que incluso el computador se pegara, siendo necesario que lo apagáramos y lo volviéramos a encender. Esto ya no sucede tanto con procesadores de varios núcleos, bajando el rendimiento un poco pero manteniéndose dentro de un margen muy aceptable.

Otra cosa con la que uno se encuentra en la descripción de un procesador es la llamada memoria Cache. Esta no es más que una memoria de muy alta velocidad (mucho más rápida que la memoria RAM de la que hablaremos unas páginas más adelante), la cual viene distribuida en varios niveles, dos por lo general, L1 y L2 (Level 1 y Level 2 respectivamente), que sirven para almacenar datos que el procesador ocupa frecuentemente con lo que se evita ir a buscar ese dato a la memoria RAM o al disco duro (que son mucho más lentos) a cada rato. Su importancia es esencial, pero no debemos guiarnos por la cantidad de memoria cache exclusivamente para elegir un procesador, ya que uno que tenga 2MB de cache no andará a la mitad de la velocidad que uno de 4MB y éste no andará mucho más lento que uno de 6MB. El rendimiento cambia pero no de manera drástica y no en todos los programas, ya que algunos dependen mucho del cache y otros casi nada o nada.

La Placa Madre

Es el hardware que sirve de conexión entre todas las piezas: en ella pondremos el procesador, las memorias y la tarjeta de video; a ella conectaremos la fuente de poder, los discos duros y todos los periféricos. Esto deja bastante clara su importancia, ya que el no disponer de una buena placa nos puede llegar a imponer una importante limitación a la hora de la elección del resto de los componentes de lo que será nuestro PC, ya que cada placa soporta que le enchufemos cosas diferentes: algunas procesadores AMD, otras Intel; algunas tienen dos ranuras para ponerles memoria RAM y otras cuatro, etc.

Un componente que podemos encontrar en la placa madre que es fundamental para el funcionamiento de nuestra máquina es el chipset, que es el encargado de hacer de “puente” entre el procesador y el resto de los componentes electrónicos de nuestro computador (en el caso de los procesadores AMD, exceptuando la memoria RAM que se comunica directo con el procesador debido al controlador de memoria que traen integrados los procesadores de esa marca. La próxima generación de procesadores Intel también incluirá esta característica que permite que la comunicación del procesador con la memoria sea directa y sin intermediarios).

Actualmente en el mercado existen 5 grandes empresas fabricantes de chipset, VIA (que se acaba de retirar de la industria de los chipsets para otros procesadores, ahora fabricará chipsets sólo para sus propios procesadores VIA), SiS, AMD, Intel y NVIDIA. Tanto AMD como Intel y ahora VIA sólo producen chipsets para sus propios procesadores y plataformas, mientras NVIDIA y SiS fabrican para ambos. Aquí hay que mencionar que mientras Intel, AMD y NVIDIA fabrican chipsets de todo rango, (desde económicos, con pocas características hasta muy caros) SiS y VIA tienen productos de un perfil más bajo, siendo muy económicos pero en general de más bajo rendimiento y prestaciones que las otras marcas, o bien orientados a entornos empresariales.

Lo habitual es encontrar el Chipset dividido en dos piezas, el Northbridge (Puente Norte – NB para abreviar) y el Southbridge (Puente Sur – SB). El primero es el que se lleva la parte más importante siendo el responsable de comunicar el procesador con las memorias (en caso de que el procesador no tenga controlador de memoria integrado, como en el caso de AMD), chip de video integrado (en caso de haber) y las tarjetas de expansión (AGP, PCIe que se ocupan para conectar tarjetas de video y otras tarjetas). Mientras el SB es el que genera el puente con el resto de las conexiones, léase puertos PCI (para conectar tarjetas), SATA y/o IDE (para conectar discos duros y/o unidades de almacenamiento óptico como CDRW o DVDRW) y USB (donde hoy enchufamos teclados, mouse, pendrives y toda esa horda de chucherías USB que venden por internet en las tiendas geek).

Ahora siguiendo con el tema, marcas de placas madres existen muchas; sólo por nombrar algunas tenemos a: Abit, Asrock, ASUS, Biostar, DFI, ECS, eVGA, Foxconn, Gigabyte, Intel, MSI, PC-Chips, Sapphire, Tyan, XFX.

Dada la gran variedad tenemos una amplia gama de elección, desde placas económicas que rinden lo justo y necesario hasta las de gama más alta con grandes disipadores y componentes de muy alta calidad pensados directamente en una de las actividades favoritas de muchos lectores de esta página: el Overclock.

Otro punto importante a tomar en cuenta respecto a la placa es el formato de esta, es decir el tamaño, que en jerga técnica se conoce como el factor de forma. Lo más común es ver de dos tipos, del estándar ATX o µATX (se lee micro-ATX). Esto influirá mucho en la distribución interna de los conectores, siendo mucho más complejo la instalación de un disipador de gran tamaño para procesador en una placa µATX, dado que es más factible que tope con alguna pieza cercana como pueden ser los módulos de memorias RAM por ejemplo.

Lo común en las placas actuales es que integren también tanto tarjeta de red como tarjeta de sonido, habiendo también un tipo de placas madre que además incluyen en su chipset un GPU (que hará las funciones de tarjeta de video, con lo que no será imprescindible comprar una tarjeta de video por separado=). Estas placas madres son conocidas en la jerga técnica como “placas integradas” y en general son las de precio más económico. La potencia del chip de video integrado en estas placas es mucho menor que la de una tarjeta separada de alto precio, pero nos permitirá ver películas en alta definición y jugar varios juegos 3D (aunque reduciendo el nivel de detalles de estos para que la experiencia de juego sea aceptable).

Memoria RAM

Durante la ejecución de un cierto comando al realizar ciertas operaciones es necesario almacenar de manera temporal uno o más datos, y es aquí donde entra a jugar su función la memoria RAM.

En un principio los primeros computadores no poseían este tipo de memoria, pero al aumentar la capacidad de los procesadores se cayó en cuenta de que la velocidad de acceso de un disco empezaba a ser un cuello de botella. Es de esta necesidad que surgió la memoria RAM, siendo una memoria de menor capacidad, pero de un menor tiempo de acceso y mayor velocidad, lo cual elimina el mencionado cuello de botella.

Ahora después de un tiempo se volvió al mismo problema, esto debido a que los procesadores seguían ganando velocidad más la memoria RAM empezaba a quedarse atrás. Es de aquí de donde surge la memoria cache, una memoria también de tipo flash la cual sacrifica de nuevo la capacidad por una aun mayor velocidad. En la actualidad no se dan de más de 7-8MB por CPU (esto claramente obviando todo tipo de procesador multi-núcleo no monolítico, es decir que sean producto de “pegar” dos procesadores).

De todo esto es fácil concluir que los factores más importantes a tomar en cuenta para elegir la memoria a usar son la capacidad de esta(s), su(s) latencias y su velocidad.

Podemos comprender estas tres características de la siguiente forma:

• Capacidad: Nos define la cantidad de datos que podemos almacenar, de ser superada se pasa al siguiente nivel de memoria (de L1 a L2, de L2 a RAM y de RAM a memoria virtual).

• Velocidad: Define la cuantía de datos que podemos mover por unidad de tiempo.
• Latencias: Es el tiempo que se demora en realizar cierta operación.

Por ende queda claro que en lo ideal es conseguir memorias de la mayor velocidad y menores latencias posibles, mientras la cantidad la definirá el uso.

También cabe mencionar que dado el volumen de datos que son capaces de manejar las tarjetas de video poseen su propia memoria RAM, o en el caso de venir está integrada en la placa madre la tarjeta revise una cierta cantidad de la RAM del sistema (repartición que se realiza mediante la BIOS).

En la actualidad tenemos dos estándares de RAM, DDR2 y DDR3. DDR3 posee mayores velocidades a costa de mayores latencias, pero esto último se ve compensado con creces por lo primero.

Respecto a fabricantes de memorias la variedad es muy amplia, habiendo para todos los gustos y bolsillos. Entre algunas podemos mencionar a: A-Data, Buffalo, Corsair, Crucial, G.Skill, GeIL, Kingston, Mushkin, OCZ, Patriot, Super Talent, etc.