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Escuela de InformáticaNivel 2

[Nivel 2] Motherboard: Conectores

En esta entrada vamos a hablar sobre los conectores base, entiéndase conectores que el 90% de las placas madres actuales tienen. Vamos a empezar con la siguiente imagen:

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EVGA Z270 Classified K

  • 1) Alimentación para el microprocesador, suele venir en 4 pines / 8 pines / 16 pines
  • 2) Conectores para el cooler del microprocesador
  • 3) Slots de Memoria RAM
  • 4) Conector para cooler de gabinete
  • 5) Slot del microprocesador, en este caso LGA 1151 (Intel)
  • 6) Conector de 24 pines, alimentación base de un motherboard
  • 7) Conectores SATA para HDD/SDD/lectoras de DVD/CD/Bluray
  • 8) Pines para conectar lo básico del panel frontal: botón encendido / botón reset / Led de actividad de disco – encendido (cpu)
  • 9) Conectores USB 3.0, suelen venir al lado del conector de 24 pines
  • 10) Conector para USB 2.0
  • 11) Conector para audio frontal: parlantes/micrófono
  • 12) Conector PCI-Express X1
  • 13) Conector PCI-Express X16
  • 14) Conector M.2 para unidades de estado sólido

Como pueden ver este modelo de motherboard (EVGA Z270 Classified K) trae otros conectores que en este momento no voy a desarrollar por que suelen ser conectores que otros modelos más “comunes” no traen.

Todos estos conectores traen una forma específica y no hay forma de conectar mal las cosas, los pines de estos tienen que coincidir siempre, y NUNCA hay que forzar la conexión entre dos partes.

En la siguiente entrada vamos a ver cómo están compuestos los motherboards, consejos para el armado y uno que otro tip.

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[NIVEL 1] Introducción a los microprocesadores o CPU
[NIVEL 1] Introducción a las placas madre o motherboards
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[NIVEL 1] Introducción a las unidades de estado sólido o SSD
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[NIVEL 2] Microprocesadores: TDP – Tjunction – CACHE – Disipadores

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[Nivel 2] Microprocesadores: TDP – Tjunction – CACHE – Disipadores

En esta oportunidad vamos a meternos más en detalle con respecto a los microprocesadores o CPU. Por las dudas y si no leíste mi anterior post con conocimientos más básicos te dejo el LINK

die-callout.jpg

Lo primero que vamos a ver es el CACHE, esta es una memoria integrada de los CPU, relativamente pequeña y en los CPU modernos dividida de manera jerarquizada en 3 niveles y algunos CPU más avanzados en 4 niveles, conocidos como L1-L2-L3-L4. Lo que hace esta memoria es almacenar comandos para el CPU e información extra a la cual solo el CPU tiene acceso. La cantidad de memoria CACHE va a afectar el rendimiento general del equipo, y se nota más el impacto en los procesadores con varios núcleos. Hay más para hablar, si quieren comenten pero con esto ya tienen una noción básica.

Seguimos con el TDP (potencia de diseño térmico), este determina de manera aproximada cuanto calor disipa el procesador bajo un rendimiento que puede variar según el fabricante, aunque se considera que es bajo un alto rendimiento. El TDP se mide en watts y nos suele servir para saber que disipador comprar ya que cada disipador tiene un TDP determinado, por ejemplo si tenemos un procesador con un TDP de 125w y nuestro disipador solo tiene un TDP de 80w el CPU va a levantar más temperaturas, ya que el disipador no da a abasto para disipar el calor.

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Hablando de disipadores, estos se encargan de disipar el calor que generan los componentes, ya sea el CPU, la VGA o los chipsets del mother entre otros. Suelen venir en muchas medidas y formas, pero siempre lo más importante es ver que sea compatible con el socket de nuestro procesador y considerando las medidas, ver si no interfiere con otros componentes y si entra en el gabinete.

Para ir cerrando vamos a hablar de las temperaturas máximas o Tjunction, estas determinan la temperatura máxima que soporta el DIE del CPU. En los microprocesadores modernos hay un sistema activo que protege al mismo de alcanzar estas temperaturas, se llama CPU Throttling  y lo que hace es bajar las frecuencias del CPU para bajar los voltajes y bajar las temperaturas, en sistemas más viejos no había este escalado dinámico de frecuencias y lo que pasaba es que se apagaba la computadora.

Bueno, por ahora terminamos y espero que les haya sido de ayuda. ¡Nos vemos en las próximas entradas!

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[Nivel 1] Conocimientos básicos sobre un microprocesador (CPU)

Vayas a armar una computadora de escritorio o estés por comprar una notebook, el procesador es un componente clave para el rendimiento general del equipo.

En esta entrada voy a explicar conceptos básicos para introducirse en la informática, no hay que tener miedo, voy a ser simple y directo, pero si van a notar que en rojo voy a dejar una explicación un poco más técnica.

Como no los voy a aburrir con una introducción sobre la historia de los CPU, vamos a empezar hablando sobre los núcleos algo muy usado en el marketing.
A grandes rasgos más núcleos equivale a mejor rendimiento a la hora de hacer varias cosas a la vez, por ejemplo, usar Facebook mientras escuchamos música y se copian las fotos de nuestras vacaciones desde la cámara de foto a la PC. Esto quiere decir que las diferentes tareas se reparten entre los núcleos, aunque hay aplicaciones más complejas que pueden usar más de un núcleo al mismo tiempo.

Pasando a otro escalón tenemos la velocidad del procesador, medida en Hertz en donde 1Ghz es igual a 1000 Mhz. No hace falta decir que,a más velocidad más rápido se van a resolver los comandos que uno le dé a la PC, por ejemplo, hacer cálculos en Excel, o los jueguitos del Facebook. Hay factores limitantes a la hora de resolver comandos, el más común es la limitación por parte del disco rígido y sus velocidades de lectura/escritura.

Nuestro último concepto por ahora es el socket. El socket determina la compatibilidad con el mother en el que se quiere instalar. Hay muchas variantes, y año por medio se van actualizando. Lo que tenes que saber es que si bien algunos son compatibles entre sí (mother socket AM3+ CPU socket AM3 por ejemplo), la regla básica y fundamental es que el socket del CPU tiene que coincidir con el del motherboard.

Otros conceptos no relevantes en este momento son la memoria Cache L1/L2/L3, consumo TDP, capacidad máxima de velocidad de memoria RAM, iGPU (video integrado), tecnología de fabricación, entre otros. Más adelante lo vamos a ir viendo.

Con estos 3 conceptos podría decirles que están en un nivel “Starter” sobre cómo funciona un microprocesador. Más adelante voy a ir explicando conceptos más avanzados.

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El Diccionario

[El Diccionario] ¿Memorias DDR y GDDR5, qué diferencia hay?

Una de las preguntas más comunes es, ¿si mi sistema tiene memoria RAM DDR3, va a soportar una placa de video con GGDR5? Sencillamente: SI. Lo que pasa es que el tipo de memoria RAM que tu CPU usa no tiene ningún impacto en el tipo de memoria RAM que tu placa de video usa. El CPU se comunica directamente con su memoria RAM y el GPU lo mismo, y si bien el CPU y GPU se comunican entre ellos, lo hacen a través de un slot PCI (PCI-Express) entonces cada uno usa su memoria RAM.

Lo que nos lleva a la otra pregunta, ¿Por qué las memorias RAM de las placas de video están tan adelantas en relación a las del CPU? ¿No podemos simplemente usar la GDDR5 en vez de la DDR3 o DDR4? Es un poco complicado pero si bien cada nueva generación de DDR y GDDR apunta a básicamente las mismas mejoras, como las capacidades, rendimiento y consumo, no quiere decir que las tecnologías sean las mismas.

Entonces, y vamos redondeando, ¿Porque necesitamos diferentes tipos de memoria? Básicamente, tanto la CPU como la GPU necesitan memorias que se especialicen en su área. El 99% de los usuarios no necesitan una memoria RAM con más ancho de banda, necesita mejores latencias para acceder de manera más rápida a los datos, mientras que una placa de video (GPU) maneja cantidad enormes de información ya sea para programas de simulación o bien para los videojuegos.

Consolas

Nintendo Switch baja las frecuencias del CPU y GPU.

Un reporte detallado en la página Digital Foundry desenmascaró muchos detalles sobre el hardware que se va a encontrar en la nueva consola de Nintendo Switch. Incluyendo las velocidades de reloj de la CPU y GPU que se encuentran adentro del SoC Nvidia Tegra X1.

Para recordar, el Tegra X1 es un SoC ARM con cuatro núcleos Cortex-A57 y 4 núcleos Cortex-A53 con una velocidad de 1.9Ghz y 1.3Ghz respectivamente. Por otro lado, la GPU Maxwell tiene 256 núcleos CUDA corriendo a 1Ghz, con un controlador LPDDR4 de memoria.

La Nintendo Switch va a bajar las frecuencias del chip Tegra X1, el CPU va a tener una velocidad máxima de 1.02 Ghz independiente de que esté conectada a la base o no, todavía no está bien claro por qué Nintendo toma esta decisión sobre todo cuando consideramos que no hay un problema de consumo si está conectada.

Por otro lado la GPU va a trabajar a 768 Mhz cuando esté conectada a la base, pero la velocidad se va a reducir a 307.2 Mhz cuando no lo esté. En este caso se estaría perdiendo un 60% de rendimiento, lo cual es mucha pérdida de rendimiento.

Ahora bien, hay un par de razones que justifican el menor rendimiento. Primero de todo, la GPU va a consumir mucho menos, entonces la batería va a durar más. Y por otro lado, la Switch tiene una pantalla de 6.2” con una resolución de 720p. Si la consola conectada a la base puede operar a 1080p como se dice, tiene sentido que al desconectarla baje un 60% el rendimiento si la resolución baja en un 56% de 1080p a 720p. Por lo cual, en términos de rendimiento no estaríamos notando la diferencia.

Más información en Enero.