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Chipset El chipset es el conjunto de circuitos que nos encontramos sobre la placa base. Se encarga de
conectar los distintos elementos que se encuentran en el interior de la CPU.
El chipset siempre será el encargado de darnos el conexionado hacia el exterior. De nada
nos sirve tener una tarjeta gráfica integrada en la CPU, como tenemos en las APUs si al
final el chipset que se monta sobre tu placa no tiene una salida para conectarlo a un
monitor.
RAM La memoria RAM es uno de los elementos más importantes de un PC. Su escasez puede hacer que
incluso el equipo más rápido parezca una tortuga ya que entre sus funciones se encuentra la de
servir de almacén para los programas y datos con los que trabajas en cada momento.
¿Cómo funciona el sistema de memoria de un PC?
El almacenaje de un PC está compuesto por varios dispositivos que actúan de manera
jerarquizada, por esta razón a veces nos usamos el término "sistema de memoria". Lo
forman, el disco duro, la memoria RAM, la cache interna del procesador y los registros.
¿Cuánta necesitas y cómo afecta al rendimiento de tu PC?
Cuanto más mejor, ya que esta hará que un equipo funcione de forma más suave y sin
interrupciones. Como número básico para que tu equipo no sufra bloqueos lo mejor es
contar con al menos 4 GB de RAM y un sistema operativo de 64 bits.
Para un PC, portátil o laptop en el que sólo vayas a navegar por Internet y usar programas
de oficina tipo Word, 2 GB de RAM deben de ser más que suficientes.
Para juegos o aplicaciones más profesionales, adquiere al menos 8 GB, como límite sólo tu
presupuesto y de lo que sea capaz de soportar la placa base.
Esta memoria tiene una incidencia clara en la velocidad de procesamiento del equipo más
de la que pueda parecer a simple vista, debido a que los sistemas operativos, cuando se
quedan sin memoria RAM utilizan el disco duro para conseguir ejecutar más aplicaciones
al mismo tiempo, con la técnica conocida como memoria virtual. Es decir, descargan de la
memoria aquellas partes de las aplicaciones que no estás ejecutando. Cuando esto ocurre
todo el sistema se ralentiza por que el disco duro es miles de veces más lento, así que si tu
equipo a veces funciona a tirones es muy probable que sea debido a una escasez de RAM.
¿Qué tipos de memoria RAM existen?
En el mercado actual para PCs de escritorio y portátiles tenemos las DDR2 y DDR3,
mientras esperamos la aparición de las nuevas DDR4. En todo caso la característica más
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importante de una memoria es su capacidad, quedando la velocidad o el tipo, modelo e
incluso el fabricante en un segundo plano.
Cada una de las versiones ha aumentado la capacidad de transferencia de datos a cambio de
que se tarde algo más en recibir el primer dato, lo que se denomina latencia. Esto por
ejemplo hace que las DDR4 sean ideales para funcionar con las tarjetas gráficas integradas
en los procesadores las cuales no tienen memoria interna y usan la RAM para trabajar.
Otro tipo de memorias usadas sobre todo en servidores, se denominan ECC las cuales son
capaces de detectar y corregir errores incluso en tiempo real.
¿Qué encapsulados existen de memoria RAM?
El encapsulado es la forma como se configuran los diferentes circuitos integrados y sus
conexiones a la placa base. Básicamente existen dos tipos denominados DIMM para PCs y
SO DIMM para laptops.
Memoria Caché
La memoria cache que se encuentra en el interior del procesador esta ideada para acelerar el
acceso a la memoria RAM. Su importancia es mayúscula ya que de la velocidad para llevar
datos e instrucciones al procesador dependen todas las prestaciones del sistema.
Si el micro no tiene instrucciones para trabajar sencillamente se para a la espera de ellas y
eso no debería de suceder nunca ya que es tiempo perdido.
La memoria cache está situada en la misma oblea de silicio que el procesador. Es de tipo
SRAM, acrónimo de Static Read Aleatory Memory, es decir no necesita refrescarse frente a
las DRAM, acrónimo de Dinamyc Read Aleatory Memory que es la que tienes en las
memorias RAM DDR que cada cierto tiempo se refrescan.
La memoria cache es sobre todo útil cuando se hacen muchas operaciones sobre los mismos
datos, pero incluso si esto no se cumple tiene la capacidad de aumentar el rendimiento de
cualquier tipo de aplicaciones. Ten en cuenta que existen diferencias de precio de varias
veces entre micros donde la mayor diferencia es la memoria cache.
Memoria Cache L1
La L es de “level” o en castellano nivel. En este caso se divide la memoria en varios
bloques. Existe un controlador el cual se encarga de poner la información que más se usa
más cerca del procesador. Esto es debido a que el tiempo que tarda el procesador en
acceder a la memoria de nivel uno siempre es menor que a la de nivel dos y así
sucesivamente.
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Normalmente este primer nivel se divide en dos partes una para datos y otra para
instrucciones. De esta forma se intenta conseguir que el procesador este alimentado al
menos con instrucciones sin ningún problema.
Memoria Cache L2
https://www.youtube.com/watch?v=Igi-_FWD1do
Normalmente es por núcleo y no distingue entre datos e instrucciones. Se tarda más en
acceder a la cache de L1 pero es mucho más grande.
El tiempo que tardas en encontrar un determinado dato en estas memorias es proporcional
al tamaño de estas. Debido a esto las caches aumentan de tamaño según subimos a la
jerarquía.
Memoria Cache L3
Se tarda más en acceder a la cache de L2 pero es mucho más grande. Normalmente los
fabricantes sólo te dan el tamaño de la última memoria la que se llama Last Level Cache
que suele ser la de nivel dos o tres.
Suele tener varios un tamaño de varios megas es decir miles de veces más pequeña que la
memoria RAM.
Cache Acceleration Software https://www.youtube.com/watch?v=4MykE1DDFy4
Los datos empresariales van aumentando a un ritmo asombroso y las aplicaciones necesitan
acceder a estos datos mucho más rápidamente que antes. Las velocidades de los discos duros no
aguantan el ritmo de las significativas mejoras de rendimiento de los servidores equipados con
procesadores Intel® Xeon®. Las aplicaciones empresariales fundamentales están ‟sedientas de
datos”, ya que tienen que esperar a los antiguos discos duros mecánicos.
Ante este desafío, Intel® Cache Acceleration Software ofrece una solución innovadora mediante el
uso de un disco duro de estado sólido Intel® SSD para centros de datos como almacenamiento en
caché de los datos que se utilizan frecuentemente. Al guardar una copia de estos datos ‟calientes”
en el SSD, las aplicaciones de servidor pueden funcionar más rápidamente. Obtenga un
rendimiento hasta 3 veces mejor en procesamiento de bases de datos de transacciones y hasta 20
más rápido en procesamiento de análisis empresariales exigentes en lectura1.
Front Side Bus https://www.youtube.com/watch?v=n7jdjEuyljs
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El front-side bus, también conocido por su acrónimo FSB (del inglés literalmente "bus de la parte
frontal"), es el tipo de bus usado como bus principal en algunos de los antiguos microprocesadores
de la marca Intel para comunicarse con el circuito integrado auxiliar o chipset. Ese bus incluye
señales de datos, direcciones y control, así como señales de reloj que sincronizan su
funcionamiento. En los nuevos procesadores de Intel desde Nehalem, y desde hace más tiempo
que estos primeros en los de AMD, se usan otros tipos de buses como el Intel QuickPath
Interconnect y el HyperTransport respectivamente.
FSB(Front side Bus). Es el bus que utilizaban procesadores como los Core 2 Duo o los Atom. Se
llama bus por que todos los dispositivos de la placa base pueden acceder a la vez a él. Es un bus
paralelo con lo cual cada uno de los elementos conectados tiene que esperar a que los otros
acaben sus comunicaciones para poder usarlo. Como puedes imaginar no es un diseño muy
inteligente. En cuanto las necesidades de velocidad de las memorias RAM y de las tarjetas gráficas
discretas empezaron a subir las caídas de rendimiento debidas a cuellos de botellas están casi
aseguradas.
Hyperthreading https://www.youtube.com/watch?v=f_6kk7ioWuM
La motherboard también debe tener la capacidad para soportar este tipo de procesador.
Multitarea o Multiproceso
SO debe tener la capacidad para poder ejecutar multiples aplicaciones de forma simultánea.
Single Core
En el caso de un ordenador con un solo núcleo de CPU , sólo una tarea se ejecuta en cualquier
punto en el tiempo, lo que significa que la CPU está ejecutando activamente instrucciones para
esa tarea. Multitarea resuelve este problema mediante la programación que la tarea se ejecute en
un momento dado y cuando otra tarea de espera tiene un turno .
Multicore
Ejecuta multiples tareas concurrentemente. Trabaja independientemente sobre diferentes tareas.
Por ejemplo , en un sistema de doble núcleo, cuatro aplicaciones - tales como procesamiento de
textos , correo electrónico , navegación web y el software antivirus - pueden acceder a cada uno
un núcleo de procesador separado al mismo tiempo. Puede realizar varias tareas por revisar el
correo electrónico y escribiendo una carta al mismo tiempo , mejorando así el rendimiento general
de las aplicaciones.
Las aplicaciones corren en paralelo
3. Multithreading
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Multithreading se extiende la idea de la multitarea en aplicaciones , por lo que se puede subdividir
operaciones específicas dentro de una sola aplicación en hilos individuales. Cada uno de los hilos
se pueden ejecutar en paralelo. El sistema operativo divide el tiempo de procesamiento no sólo
entre diferentes aplicaciones , sino también entre cada hilo dentro de una aplicación .
hyperthreading
Un procesador que la implemente será capaz de ofrecer al sistema operativo el doble de núcleos
de los que tiene físicamente. Para ello Intel duplica ciertos bloques, en concreto algunos registros,
pero sin llegar a crear un duplicado perfecto.
Los sistemas operativos y los programas verán dos núcleos donde sólo hay uno. De esta forma,
ciertas aplicaciones, aquellas diseñadas para trabajar con varios de ellos al mismo tiempo,
conseguirán aumentar su rendimiento.
Como ocurre cuando aumentamos el número de núcleos, depende mucho de cómo hayan sido
programadas las aplicaciones. En todo caso, es mejor tener un i7 con 4 núcleos reales que el
mismo con 2 e Hyperthread.
Si aumentas el número de núcleos tu computadora podrá trabajar con más aplicaciones a la vez.
Podrás ver una película y hacer un escaneo en busca de virus al mismo tiempo, por ejemplo. No
todas las aplicaciones, ni todos los usuarios, por desgracia, podrán sacarle partido.
Hyperthread se centra sobre todo en intentar paliar al máximo los problemas de rendimiento a los
que llevan los bloqueos. Estos se producen cuando una aplicación, o parte de ella, se queda
parada a la espera de datos que tienen que ser procesados. Para otro tipo de programas más
específicos, totalmente diseñados para sacar partido a un mayor número de núcleos, esta
tecnología no es tan efectiva.
Turboboost https://www.youtube.com/watch?v=bpT6l_DPB_Q
Cuando se aumenta la frecuencia de funcionamiento de un procesador este es capaz de realizar un
mayor número de operaciones por segundo y por lo tanto todo se ejecuta de manera más rápida.
Por desgracia, a mayor frecuencia se consume más potencia y por lo tanto se disipa más calor.
Si seguimos aumentando la frecuencia nos encontramos con un límite físico al que puede
funcionar el micro sin derretirse. Esta es la principal razón por la que no verás procesadores en el
mercado de 6, 7 o más GHz.
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Turbo Boost es una tecnología desarrollada e implantada por Intel en sus procesadores. La idea es
bastante simple pero no deja de ser muy efectiva. Los micros actuales tienen varios núcleos, es
decir son capaces de trabajar con varias aplicaciones a la vez.
Imaginemos un micro con 6 núcleos de los cuales el sistema sólo este usando 4 de ellos. Esta
tecnología detecta estos casos y lo que hace es acelerar aquellos que se estén usando, siempre
controlando el límite máximo de temperatura. De esta forma la respuesta mejora.
¿Es útil?
La mayoría de aplicaciones actuales no usan más allá de 4 núcleos luego poder acelerar los que
están funcionando es una característica muy interesante. Es más, la mayoría del tiempo utilizaras
1 o 2 a lo sumo. Por ejemplo, un juego no usara más de 2 o 3, haciendo que tengamos un espacio
de mejora en este sentido bastante grande.