Con este post hemos tenido la intención de crear una especie de recuento para que puedas tener conocimiento de cuáles son todos los componentes de una computadora, tratando de presentar este tema de la forma más detallada que se pueda, así que no te pierdas detalle de su contenido y continúa leyendo este artículo.
Componentes de una Computadora
De lo que se trata es de que tanto conocedores como aquellos con pocos conocimientos de computación, puedan llegar a tener una idea, con sólo leer este artículo, de todo lo que puedes encontrar en el interior de tu computadora, de esta forma podrás saber de qué te están hablando en aquellas conversaciones en las que se hace referencia a equipos, partes y contenidos y puedas tener una opinión propia.
Cientos de revistas, millones de notificaciones y una gran cantidad de videos que pretenden ser guías de seguimiento se pueden encontrar en internet, pero puede ser que algunos de ellos resulten ininteligibles para aquella personas que apenas están comenzando en el área de la informática y de las computadoras, por ello hemos querido hacer este artículo, para ayudarlos de forma entendible a acceder a los conocimientos primordiales de los componentes de una computadora y la manera en que funciona cada uno.
Además, queremos que con este artículo aquellas personas que no conocen absolutamente nada de computadoras, lleguen a tener una noción de los componentes de una computadora, y de lo último en tecnología de punta que ha sido creado sobre los mismos, pero también aprenderás a empezar a construir su propia computadora.
Componentes Internos y Periféricos
Entre los componentes de una computadora, hay dos grandes grupos de elementos electrónicos, que pueden ser internos y externos. Pero aquello a lo que verdaderamente se llama computadora, en realidad se trata de una reunión de elementos que se encuentran al interior de lo que puedes llamar una especie de chasis o caja del PC que también recibe el nombre de case.
Los componentes de una computadora que se ubican en la parte interna son los que conforman el hardware de tu equipo, y son los que se encargan de procesar la información que ingresamos o la que bajamos de Internet. Estos elementos son los que hacen posible que se guarde la información, descargar juegos para distraernos o mostrar en las pantallas las actividades de aquello en lo que estamos trabajando. Los componentes de una computadora que se encuentran en la parte interna y que son esenciales son:
- Placa base
- CPU o procesador
- Memoria RAM
- Disco duro
- Tarjeta gráfica
- Fuente de alimentación
- Tarjeta de red
Estos componentes de una computadora van a producir mucha temperatura, ya que logran realizar su trabajo por medio de la energía eléctrica y a grandes frecuencias de procesamiento. Por ello, igualmente podemos considerar que son componentes interiores los siguientes:
- Disipadores
- Ventiladores
- Refrigeración líquida
En este caso, vamos a comenzar por explicar de la mejor manera que podemos, cuáles son los componentes de una computadora en su parte interna que son básicos, cuáles son sus funciones y cuáles de ellos son esenciales para el funcionamiento de tu equipo. Entonces vayamos a ello:
CPU o Microprocesador
El microprocesador no es otra cosa que la parte en la que está el cerebro del ordenador, porque es el que tiene la función de escanear totalmente todos los datos que pasan por él en códigos binarios.
El microprocesador logra decodificar y ejecutar las instrucciones de los programas que han sido almacenados en la memoria principal de la computadora y que hace una coordinación y un control de todos o casi todos los elementos electrónicos, así como los periféricos o externos que están conectados. La rapidez con la que logra procesar estas instrucciones un CPU se puede medir en ciclos por segundo o hertzios (Hz).
El CPU no se trata de una cosa diferente a un chip pero que está construido de una forma enrevesadamente compleja, que normalmente se fabrica con silicio, pero, a pesar de su pequeño tamaño, posee millones de transistores y circuitos que se han integrado y se instalan en el chip junco con una cantidad de pinchos o contactos que son los que se conectar al soket de la placa base de tu computadora.
Además, los nuevos CPU de los componentes de una computadora que existen en el mercado, no sólo contiene uno de estos chips, si nos referimos a ellos desde el punto de vista físico, por el contrario, poseen varias unidades de chip en su parte interna, que reciben el nombre de Núcleos o Cores. Cada uno de estos cores o núcleos tiene la capacidad de procesar una instrucción u orden a la vez, por lo que serán capaces de resolver tantas órdenes paralelas como núcleos posea un procesador.
¿Cómo se sabe que microprocesador es bueno?
Si quieres saber si un microprocesador tiene la potencia suficiente o no, lo que tendrás que calcular siempre es la frecuencia a la que logra procesar su trabajo, esto es, la cantidad de órdenes que está en sus medios ejecutar en una unidad de tiempo. Pero además de este cálculo, hay otras mediciones que puedes hacer que igualmente resultan esenciales para determinar su rendimiento y poder compararlo con otros procesadores, como por ejemplo:
- Frecuencia
En la actualidad se puede medir en Gigahercios (GHz). Un microprocesador tiene posee una especie de reloj en el interior, con el que se logra marcar la cantidad de procesos que está en capacidad de ejecutar. Mientras mayor sea la frecuencia, mayor será la cantidad de operaciones.
- Ancho de bus
De manera sencilla, es medir la potencia de trabajo que tiene un procesador. A mayor anchura de este bus, de mayor capacidad serán las operaciones que podrán ejecutar. Los microprocesadores de hoy suelen ser de 64 bits, esto es, pueden ejecutar operaciones con cadenas de 64 unos y ceros consecutivos, en lenguaje binario.
- Memoria Caché
En la medida en que una memoria cache que tenga el procesador sea más grande, mayor será el volumen de instrucciones que se pueden guardar en ellas para recogerlas rápidamente. La memoria caché es una memoria que tiene mucho más velocidad que una memoria RAM y tiene la función de almacenar las órdenes que vayan a ser ejecutadas de manera inmediata.
- Núcleos e hilos de procesamiento
También mientras más núcleos e hilos de procesamiento posea, mayor será la cantidad de actividades que se pueden hacer de manera paralela.
Microarquitectura y Fabricantes
Otro aspecto que se tiene que saber de manera necesaria de este componente son los fabricantes que existen en la actualidad y la manera en que su arquitectura se puede conseguir en los mercados electrónicos. Sólo existen dos fabricantes de microprocesadores para PC y cada uno de ellos posee su propio diseño de arquitectura.
La arquitectura de un microprocesador está conformada por el grupo de instrucciones con las que ha sido creado el microprocesador, a día de hoy la que se destaca es la x86. Es seguro que debes haber observado esta numeración en la mayoría de los CPU. Además de ello, la arquitectura nos mostrará cuál ha sido el procedimiento de fabricación y tamaño usados para colocar los transistores. Estos dos fabricantes y sus modelos de arquitectura son:
- Intel
Intel es un conocido fabricante de circuitos integrados, conocidos como chips, y es la que creó la serie de microprocesadores x86. Su arquitectura en la actualidad es la x86, empleando transistores de 14 nanómetros. Igualmente, Intel le coloca un nombre a cada una de sus actualizaciones por medio de una clave de nombre y una generación. Hoy se encuentran en la novena generación con el nombre clave de microprocesadores Coffee Lake, que es la predecesora de Kaby Lake y Kaby Lake R también de 14 nanómetros. Se espera que muy próximamente saldrán al mercado los primeros procesadores de 10 nanómetros de nombre clave Cannon Lake.
- AMD
Es el segundo fabricante de microprocesadores, por lo que es el rival de Intel. AMD también emplea la arquitectura x86 para sus microprocesadores y, de la misma manera en que lo hace Intel, les coloca nombres a sus procesadores con un nombre en clave. AMD se encuentra a día de hoy en fabricando procesadores de 12 nanómetros con nombre de arquitectura Zen+ y Zen2 y los modelos Ryzen. Se espera que en un lapso muy corto saquen al mercado una nueva arquitectura Zen3 de 7 nanómetros.
Placa Base
Aunque se considera que el CPU es el corazón de los componentes de una computadora, el mismo no sería capaz de trabajar su no tuviera una placa base. Una placa base es normalmente una placa PCB que está formada por un circuito integrado que logra interconectar una serie de chips, condensadores y conectores que están distribuidos por toda la placa base, que es lo que en su conjunto forman a la computadora.
En esta placa base es en donde se conecta el microprocesador, la memoria RAM, la tarjeta gráfica y esencialmente todos los componentes de una computadora que van en su interior en nuestro equipo. Explicar en qué consiste una placa base con todo lujo de detalles es extremadamente difícil, en razón de la gran cantidad de elementos relevantes que posee.
Lo que en realidad tenemos que comprender de una placa base es que ella es la que va a establecer la arquitectura del microprocesador que es posible que podamos instalar en ella, además de otros componentes internos como es el caso de la memoria RAM, pues no todas son idénticas y cada una está fabricada con relación a unos específicos tipos de microprocesadores.
Formatos de placas base
Uno de los aspectos más relevantes de una placa base es el formato que tiene, debido a que de él va a depender el número de ranuras o huecos para poder expandir los elementos internos y el chasis que la albergará.
- XL-ATX y E-ATX
Se trata de formatos especiales que requieren la compra de un base o torre que posea una gran medida, como de 10 o más slots de expansión. Se trata de placas de base perfectas para el ensamblaje de refrigeraciones líquidas completas, varias tarjetas gráficas y múltiples unidades de almacenamiento.
- ATX
Generalmente las medidas de este tipo de placa base tienen una medida de 30,5 cm x 24,4 cm y se trata de una placa que resulta compatible con el 99% de cajas o cases de PC del mercado. Este es el formato recomendado para todas las configuraciones Gamer o para equipos Workstation.
- Micro-ATX
Se trata de una placa base que posee un tamaño más reducido, que se usa mucho, pero con la invención de placas bases más pequeñas, se ha quedado un poco en desuso. Es perfecto para equipos de uso en un salón.
- ITX
Desde que se inventó, esta placa base ha evolucionado el uso de las placas bases y equipos gaming, gracias a que sus medidas son verdaderamente pequeñas y capaces de mover resoluciones 2560 x 1440p (2K) sin sufrir ningún retraso e incluso la gran demandada 3840 x 2160p (4K) la soportan con alguna comodidad.
Componentes que vienen instalados en una placa base
Las placas base que se usan actualmente vienen con múltiples funcionalidades y además poseen una gran cantidad de componentes preinstalados que en la antigüedad solo se podían encontrar si se agregaban tarjetas de expansión. Entre ellos encontramos:
- BIOS
La BIOS o Basic Input-Output System, por sus siglas en inglés, se trata de una memoria de tipo Flash que es capaz de almacenar un pequeño programa con datos sobre la configuración de la placa base y los elementos electrónicos, así como los dispositivos que se encuentran conectados a ella.
En la actualidad las BIOS han cambiado su nombre a UEFI o EFI (Extensible Firmware Interface por sus siglas en inglés) la cual es en lo básico una actualización mucho más adelantada de la BIOS, que posee una interfaz gráfica de gran nivel, muy segura y con un control mucho más adelantado de los componentes electrónicos que están conectados a la placa base.
- Tarjeta de sonido
Cuando se adquiere una placa base, la casi totalidad de las mismas va a venir con ciertos elementos preinstalados como un chip que se va a encargar de procesar el sonido de nuestra computadora. Gracias a él se puede escuchar música y conectar unos audífonos o un equipo Hi-Fi, que de una vez se integra a nuestro equipo sin necesidad de adquirir una tarjeta de expansión. Las tarjetas de sonido más empleadas son los chips de Realtek, que poseen una excelente calidad y tienen varias salidas para lograr un sonido envolvente y poder conectar micrófonos.
- Tarjeta de red
De la misma manera que todas las placas base contienen igualmente un chip que controla la conexión de red de tu computadora, así como la respectiva entrada para conectar el cable de un router a él y poder tener así una conexión a Internet. Las tarjetas más modernas igualmente tienen una conexión para Wi-Fi incorporadas en ellas. Para saber si trae Wi-Fi lo que debes hacer es indagar su trae el protocolo 802.11 entre sus especificaciones.
https://www.youtube.com/watch?v=hKt_wtGlF8Y
- Ranuras de expansión
Estas son fundamentales en las placas bases, porque en ellas es en donde se pueden instalar las memorias RAM, las tarjetas gráficas, los discos duros y otros puertos o conexiones que son los componentes de una computadora. En cada uno de esos componentes podremos observar con mucho más detalle esas ranuras.
El Chipset y el Socket
Cómo antes te hemos indicado, no todas las placas base son de uso compatible con todos los microprocesadores que existen, es más, cada fabricante de microprocesador elaborará su propia placa base para que éste elemento pueda trabajar. Por esa razón, cada placa tendrá un socket o zócalo diferente, y en él solamente se pueden instalar específicos procesadores, de acuerdo a su arquitectura y generación.
- Socket
Es socket es el que tiene la función de conector que sirve para comunicar al microprocesador con la placa base. No es otra cosa que una superficie cuadrada que está llena de pequeños contactos que reciben y envían información al CPU. Cada fabricante, bien sea Intel o AMD, poseen uno diferente y por ello, cada placa base va a ser compatible con determinados procesadores.
En la actualidad hay muchas clases de socket para cada fabricante, pero estos son los que se utilizan en los modelos más actuales:
Sockets de Intel
- LGA 1511 Empleados en la arquitectura Intel Skylake, KabyLake y CoffeeLake. Para procesadores de nivel medio y alto.
- LGA 2066 Usados en los procesadores SkyLake-X, KabyLake-X y en los servidores SkyLake-W. Son los procesadores más potentes que posee esta marca.
Sockets de AMD
- AM4 Son compatibles con la plataforma AMD Ryzen 3, 5 y 7.
- TR4 Diseñado para los enormes procesadores AMD Ryzen Threadripper, son los más poderosos de esta marca.
Chipset
En la placa base igualmente vamos a encontrar un elemento interno que recibe el nombre de chipset, que es normalmente un grupo de circuitos integrados o chips que hacen la actividad de conectar o servir de puente para interconectar los dispositivos de entrada y salida con el procesador.
En las placas más antiguas, existían dos clases de chipsets, el puente norte que se encarga de conectar el CPU con la memoria y las ranuras PCI, y el puente sur que se encarga de conectar el CPU con los dispositivos de E/S. A día de hoy, solo se tiene el puente sur, ya que el puente norte lo tienen integrado los procesadores actuales en su interior.
Las especificaciones más importantes de un chipset son los LANES PCI que pueda tener. Estos LANES o líneas, son las vías o medios por los que ingresa la información que el chipset puede soportar, mientras mayor número de ellas existan, más datos de forma simultánea podrán circular hasta el CPU. Los dispositivos de conexión como los USB, Ranuras PCI-Express, SATA, y muchos otros, tienen un número de LANES, así que si el chipset es chico, habrá menos líneas de datos y menos serán posibles de conectar o trabajarán de forma más lenta.
Cada uno de los fabricantes posee una línea de chipset que son compatibles con los procesadores de su marca, y a su vez hay distintos modelos, para gran volumen de uso, para uso intermedio o bajo, de acuerdo a la capacidad y la velocidad que tengan. Ahora vamos a hacer una lista de los chipsets de Intel y AMD para los procesadores de última generación.
Mejores chipsets de Intel
- B360 (Socket LGA 1511) Creado para placas con procesadores que no se puede overclockear, por lo que se emplea en computadoras de gran uso.
- Z390 (Socket LGA 1511) Es el tipo indicado para procesadores que se puedan overclockear (gama K de Intel). Este chipset se instala para equipos de uso de tráfico medio o alto.
- X299 (Socket LGA 2066) Es el chipset más potente de Intel para procesadores que necesitan de un gran rendimiento
Mejores chipset de AMD
- B450 (Socket AM4) Es el chipset para equipos de uso medio de AMD, para equipos menos potentes aunque con posibilidad de overclocking.
- X470 (Socket AM4) Es un chipset que te puede brindar una mayor prestación, porque poseen más LANES y mayor capacidad para más conectividad y overclocking.
- X399 ( Socket TR4) Se trata del mejor chipset de AMD, para los Ryzen Threadripper de alto uso.
La Memoria RAM
La memoria RAM (Random Access Memory por sus siglas en inglés) es uno de los componentes de una computadora internos que se instala en la placa base y tiene la función de cargar y almacenar todas las órdenes que se pueden ejecutar en el procesador. Estas órdenes son transmitidas desde todos los dispositivos conectados a la placa base y a los puertos de nuestra computadora.
La memoria RAM tiene conexión inmediata con el microprocesador para que la trasferencia de información sea más veloz, aunque esta información va a ser almacenada por la memoria cache antes de que llegue al procesador.
También se la llama de acceso aleatorio, porque los datos se almacenan de manera dinámica en las celdas que se encuentren con disponibilidad de uso, sin orden predeterminado. Igualmente, estos datos no se quedan almacenados de manera permanente, como puede ocurrir con un disco duro, sino que se extravía en cada oportunidad en la que apagas ti computadora.
Hay cuatro particularidades básicas que debes conocer de toda memoria RAM, que son el volumen de memoria en Giga bites que tienen y que debemos de instalar, el tipo de memoria RAM de que se trata, su velocidad, y la clase de ranura que utilizan para poder funcionar en un equipo.
Tipo de memoria RAM y velocidad
En primer lugar, hay que analizar los tipos de memorias RAM que se usan en la actualidad y la razón por la cual es importante la velocidad que poseen. Para comenzar, debemos conocer cuál es el tipo de memoria RAM que tu computadora requiere. Esto es una actividad muy fácil, ya que si tenemos tú ordenador es de una antigüedad menor a los 4 años, tendremos la certeza de que va a soportar memorias de tipo DDR en su versión 4, es decir, DDR4.
Las memorias que tienen una tecnología DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic-Access Memory por sus siglas en inglés) son las que se han usado en los últimos años en el común de las computadoras.
Las actualizaciones de esta clase de tecnología, desde la versión 1 hasta la actual versión 4, se traduce en incrementar la frecuencia de bus de una manera importante, la capacidad para el almacenamiento y para disminuir la energía que se usa para realizar el trabajo, de manera que se obtenga una mayor eficiencia. En la actualidad se poseen módulos que son capaces de trabajar a 4600 MHz y un voltaje de tan solo 1,5 V.
Los módulos de memoria en la actualidad poseen una capacidad que puede ir desde los 2 Giga bites hasta los 16 Giga bites, aunque ya se están elaborando a manera de prueba algunos que puedan tener hasta 32 Giga bites. La capacidad de la memoria RAM que podrá instalarse en tu computadora estará limitada, tanto por el número de ranuras que posea la placa base, como por la cantidad de memoria que pueda direccionarse hacia el procesador.
Los procesadores de Intel con socket LGA 1511 y los de AMD con socket AM4, tienen la capacidad de redireccionar, esto es pedir información a las celdas de memoria, hasta 64 Giga bites de memoria RAM DDR4, que deben ser instalados en un total de cuatro módulos de 16 GB cada uno, en cuatro ranuras, por supuesto.
De otra parte, las placas con socket Intel LGA 2066 y AMD LGA TR4, tienen la capacidad de redireccionar hasta 128 GB de memoria RAM DDR4 que se encuentren instaladas en 8 ranuras con módulos de 16 GB en cada una. Las ranuras de instalación son normalmente los conectores de la placa base en los que se instalarán estos módulos de memoria RAM.
Existen dos tipos de ranuras:
- DIMM
Son las ranuras que traen las placas bases de los equipos que se usan para un escritorio. Se usa para todas las memorias DDR, 1, 2, 3, 4. El bus de datos es de 64 bits en cada ranura y puede llegar a poseer hasta 288 conectores para las memorias DDR4.
- SO-DIMM
Estas ranuras son parecidas a las DIMM, pero de tamaño mucho menor, porque se emplean para instalar memorias en los ordenadores portátiles y servidores, en los que el espacio se encuentra muy limitado. Respecto a las funciones que pueden cumplir, son iguales que las ranuras DIMM y tienen la misma capacidad de memoria y mismo bus.
Dual Channel y Quad Channel
Otro elemento que debes tomar en consideración sobre la memoria RAM es su capacidad para trabajar en Dual Channel o Quad Channel. Se trata de una tecnología consiste usualmente en que el procesador debe ser capaz de acceder de forma simultánea a dos o cuatro memorias RAM. Cuando Dual Channel se encuentra activo, en lugar de acceder a bloques de 64 bits de información podremos acceder a bloques de hasta 128 bits, y de igual forma a bloques de 256 bits en Quad Channel.
Disco Duro
En esta sección vamos a referirnos a los discos duros y la función que tienen entre los componentes de una computadora, para nuestro equipo. Cómo los que hemos descrito anteriormente, se trata de un elemento que se instala de manera interna en la computadora, aunque igualmente los hay que se instalan de manera externa y que se conectan por medio de un puerto USB en la mayoría de supuestos.
El disco duro es el elemento que se encarga de almacenar de manera permanente toda la información que se descarga desde la Internet, los documentos y las carpetas que hayan sido creadas, imágenes, música, y muchas otras informaciones. Lo más importante de todo, es que el disco duro es el elemento que tiene instalado el sistema operativo con el que se hace funcionar a una computadora.
Hay muchas clases de discos duros, así como múltiples tecnologías de fabricación, de las que probablemente hayas oído, como los discos duros HDD o discos duros SDD, por lo que te vamos a explicar en qué consisten.
Disco duro HDD
Esta es la clase de disco duro que ha sido utilizado desde siempre por tu computadora. Se trata de un elemento metálico que posee una forma rectangular y que es muy pesado, con la capacidad de almacenar en su parte interna una serie de discos o platos que van pegados sobre un eje común.
El eje común está compuesto por un motor que los hace girar a gran velocidad y se permite leer y escribir información sobre ellos porque posee un cabezal magnético ubicado en cada una de las placas de las caras de cada plato. Es por utilizar esa clase de sistema que han recibido el nombre de discos duros mecánicos, ya que tienen motores y elementos mecánicos en su parte interna.
Los discos poseen dos caras útiles en las que se puede almacenar datos por medio del uso del código binario. Los ceros y los unos de dividen de maneta lógica en pistas, que son una especie de anillos concéntricos de un disco, cilindros que es un conjunto de pistas ordenadas de manera vertical en los distintos platos, y sectores que son secciones de arco en los que se dividen las pistas.
Lo verdaderamente relevante de los discos duros es su capacidad para el almacenamiento y la velocidad que poseen. La capacidad se mide en Giga bites, así que mientras más tenga, mayor cantidad de información se podrá guardar. En la actualidad, podemos encontrar en venta discos duros de hasta 12 Tera bites o hasta 16, que serían unos 16.000 Giga bites. En lo que respecta a los tamaños, existen dos tipos de discos:
- Disco de 3,5 pulgadas: se trata de los que tienen el tamaño tradicional y son los que se emplean en las computadoras de escritorio. Sus medidas son de 101,6×25,4×146 mm.
- Disco de 2,5 Pulgadas: estos son los que emplean las laptops o portátiles, son más compactos y poseen una menor capacidad. Sus medidas son de 69,8×9,5×100 mm.
SATA es la forma en que se denomina a la interfaz de conexión que emplean los discos duros para conectarse con la computadora por medio de un enlace que se encuentra en la placa base.
La versión actual es la SATA III o SATA 6 Gbps, en razón de que esa es la cantidad de datos que tiene la capacidad de transmitir por unidad de tiempo. 6 Gbps son alrededor de 600 mega bites por segundo, lo cual puede parecernos bastante, pero en realidad no es nada si se lo comprada con los que veremos a continuación. De todas maneras, un disco duro mecánico no es capaz de alcanzar esa velocidad, cuando mucho, pueden llegar a los 300 mega bites por segundo.
Disco Duro SSD
En este caso no resulta correcto llamarlos discos duros, porque su tecnología para guardar información es muy diferente a la que se usa en los discos duros HDD. Ahora nos estamos refiriendo a unidades de almacenamiento que se encuentran en estado sólido, que son elementos que tienen la capacidad de guardar de manera permanente los datos en chips de memoria flash, iguales a los que poseen las memorias RAM.
Por ello, la información se guarda en celdas de memoria formadas por puertas lógicas NAND, ya que éstas pueden almacenar un estado de tensión sin requerir de un suministro continuo de corriente eléctrica. Hay tres clases de tecnologías de fabricación, SLC, MLC y TLC.
Se trata de unidades de almacenamiento que son mucho más veloces que los HDD, en razón de que no poseen en su interior ningún elemento mecánico ni un motor que necesite tiempo para arrancar y movilizarse, para poder ubicar el cabezal en la pista correspondiente. A día de hoy, se emplean dos clases de tecnologías de conexión para los SSD:
- SATA que es la misma clase de interfaz que se emplea en los HDD, pero en este caso sí logran alcanzar la velocidad de los 600 mega bites por segundo de transmisión. Por esa razón, desde el inicio, ya son más veloces que los discos de estructura mecánica. Estas unidades se encuentran encapsuladas en elementos que miden 2,5 pulgadas.
- PCI-Express que es una ranura ubicada en la placa base que emplea una interfaz PCI-Express x4 bajo el protocolo de comunicación NVMe. Estas unidades tienen la capacidad de llegar a velocidades de hasta 3.500 mega bites por segundo en lectura y escritura, lo que resulta muy impresionante sin duda y son tarjetas de expansión sin encapsulado, que lucen como una memoria RAM.
Tarjeta Gráfica
Entre los componentes de una computadora, la tarjeta gráfica no es absolutamente un elemento que se necesite instalar en un equipo, por lo menos en todos los supuestos y las razones son las siguientes:
Una tarjeta gráfica es de forma básica, un componente que se conecta a una ranura de expansión PCI-Express 3.0 x16 que incluye un procesador gráfico o GPU que es el que se encarga de efectuar todo el complejo procesamiento de los gráficos de nuestra computadora.
Hemos indicado que su instalación no es de estricta necesidad, porque la mayoría de los procesadores actuales ya vienen con un circuito integrado de forma interna que es capaz de encargarse de efectuar el procesamiento de estos datos gráficos, y es por esa razón que las placas bases poseen puertos HDMI o DisplayPort para que se puedan conectar las pantallas a ellas. A estos procesadores de se les ha dado el nombre de APU, que realmente quiere decir unidad de procesamiento acelerado.
¿Por qué necesitamos entonces una tarjeta gráfica? La respuesta es sencilla, porque el procesador gráfico de una tarjeta tiene muchísima más potencia que el que traen los procesadores incorporados, de manera que si lo que deseas hacer con tu computadora es jugar, necesitas de forma casi obligatoria una tarjeta gráfica en tu equipo.
Tecnologías y Fabricantes de Tarjetas Gráficas
Hay dos fabricantes de tarjetas gráficas en el mercado, que son Nvidia y AMD, y cada uno de ellos posee diferentes tecnologías de fabricación, aunque a día de hoy se puede decir que Nvidia es la que tiene las mejores tarjetas gráficas del mercado por ser las de mayor potencia.
Nvidia
Nvidia es la que tiene las mejores tarjetas gráficas pero también son las más costosas, por ello son las que tienen los modelos de mayor rendimiento en el mercado. A su vez, hay dos tecnologías de fabricación de tarjetas gráficas Nvidia:
- Tecnología Turing: es la tecnología más actual con GPU de 12 nanómetros y memorias de vídeo GDDR6, que son capaces de alcanzar velocidades de trasferencia de hasta 14 Gbps. Estas tarjetas pueden efectuar trazados de rayos en tiempo real. En el mercado se pueden identificar estas tarjetas por el modelo GeForce RTX 20x.
- Tecnología Pascal: es anterior a la Turing, y son tarjetas que emplean un procedimiento de fabricación de 12 nanómetros y memorias GDDR5. Se las puede identificar por su denominación GeForce GTX 10x.
AMD
Se trata del mismo fabricante de microprocesadores que también se ha dedicado a crear tarjetas gráficas. Sus modelos TOP no poseen la gran potencia de la que disfrutan las Nvidia de mayor rendimiento, pero también poseen modelos muy interesantes para la mayoría de jugadores. También cuenta con varias tecnologías:
- Radeon VII: esta es la tecnología más innovadora de esta marca y tienen la recién estrenada tarjeta AMD Radeon VII, que posee un proceso de fabricación de 7 nanómetros y memoria HBM2.
- Radeon Vega: es la tecnología más extendida en el mercado en dos versiones o modelos, Vega 56 y Vega 64. El proceso de fabricación es de 14 nanómetros y utilizan memorias HBM2.
- Polaris RX: se trata de la anterior generación de tarjetas gráficas, que ha sido relegada a modelos para uso intermedio, aunque con muy buenos precios. Se las puede identificar por el distinto Radeon RX.
¿Qué es el SLI, NVLink y Crossfire?
No sólo resulta de importancia conocer la tecnología en la que se fabrican y las particularidades de las GPU y memoria que poseen las tarjetas gráficas, sino que también se deben conocer los tres términos que te hemos mencionado. Ellos están referidos a la capacidad de conectividad que puede tener una tarjeta gráfica para conectarse con otra exactamente igual para trabajar de forma simultánea.
La tecnología SLI y la más actual, NVLink, es la que emplea la tarjeta gráfica Nvidia para poder conectar dos, tres o cuatro tarjetas gráficas trabajando en forma paralela en ranuras PCI-Express. Para que esto sea posible, las tarjetas deben ir conectadas con un cable en su parte frontal.
De otra parte, la tecnología Crossfire es la que utiliza la tarjeta gráfica que fabrica AMD, y también es útil para conectar hasta 4 tarjetas gráficas AMD trabajando de forma paralela, aunque igualmente se requerirá que se encuentren conectadas con un cable para que la conexión sea perfecta.
Se trata de un método que es poco empleado, en razón de que resulta muy costoso, y solamente es empleado para configuraciones extremas de ordenadores utilizados para jugar y para efectuar minería de datos.
Fuente de Alimentación
Otro de los componentes de una computadora que resultan indispensables para su funcionamiento, es la fuente de alimentación o fuente de poder. Cómo lo indica su nombre, se trata de un elemento por medio del cual se alimenta del suministro eléctrico a los demás elementos electrónicos de tu equipo, que son esencialmente los que ya hemos mencionado con anterioridad en secciones anteriores de este artículo.
Estas fuentes con los que tienen la función de convertir la corriente alterna de tu vivienda y oficina de los usuales 240 Voltios (V) en corriente continua y esparcirla entre todos los demás elementos electrónicos de tu computadora, para lo cual se requiere que se encuentren conectados mediante pines, pinchos o conectores y dables. Lo usual es que todas las computadoras trabajen con tensiones que oscilan entre los 12 V y 5 V.
La medida que más nos debe interesar en una fuente de alimentación o PSU es su potencia, puesto que a mayor potencia, mayor será la capacidad que tenga de conectar los elementos electrónicos de nuestro equipo. Lo usual es que una fuente de un ordenador de escritorio que posea una tarjeta gráfica sea de por lo menos 500 W, ya que de acuerdo con el tipo de microprocesador y placa base que tenga, podrá consumir unos 200 o 300 W. Por otra parte, dependiendo de cuál sea la clase de tarjeta gráfica que se tenga, consumirá entre 150 y 400 W.
Tipos de Fuentes de Alimentación
La fuente de alimentación normalmente se encuentra ubicada dentro del chasis de la computadora, al lado del resto de los demás componentes internos. Hay varios formatos y diseños fuentes de alimentación o fuentes de poder, que son:
- ATX: se trata de una fuente que posee un tamaño normal de unos 150 o 180 mm de largo por 140 mm de ancho por 86 de alto. Resulta compatible con cajas denominadas ATX y la gran mayoría de cajas Mini-ITX y Micro-ATX.
- SFX: son fuentes más pequeñas y específicas para cajas Mini-ITX.
- Formato de servidor: son fuentes que poseen medidas especiales y que vienen incorporadas en las cajas de servidores.
- Fuente de alimentación externa: son los tradicionales transformadores que tenemos para nuestro portátil, impresora o videoconsolas. Estamos hablando de ese rectángulo negro que siempre se encuentra tirado por el suelo, Eso es una fuente de alimentación.
Conectores de una Fuente de Alimentación
Los conectores de una fuente de alimentación tienen una absoluta relevancia y resulta interesante poder conocerlos y saber para que se utilizan cada uno de ellos:
- ATX de 24 pines: es el cable de alimentación principal de la placa base. Se trata de un cable muy grueso y posee entre 20 o 24 pines. Además es capaz de emplear varios tipos de voltajes en sus cables.
- EPS de 12 V: este es el cable que lleva energía directa al procesador. Está formado por un conector de 4 pines, aunque siempre vienen en un formato 4+4 que se puede separar.
- Conector PCI-E: es el que se emplea para dar energía normalmente a las tarjetas gráficas. Es muy parecido al EPS de la CPU, pero en este caso tenemos un conector de 6+2 pines.
- Alimentación SATA: se lo identifica porque tiene 5 cables y es un conector alargado y con una ranura en forma de L.
- Conector Molex: se trata del cable que emplean los antiguos discos duros mecánicos conectados por IDE. Está compuesto por un conector de cuatro polos.
Tarjeta de Red
Lo más probable es que este componente no se encuentre de forma muy visible entre los componentes de una computadora, debido a que en casi la totalidad de los supuestos, la tarjeta de red ya viene incorporada en la placa base del equipo.
Una tarjeta de red se trata realmente de una tarjeta de expansión, interna o no en la placa base, que es lo que te va a permitir conectarte a tu router para obtener conexión a Internet o a una red LAN. Existen dos tipos de tarjetas de red:
- Ethernet: con un conector RJ45 que te va a permitir introducir un cable y conectarte a una red cableada y LAN. Una tarjeta de red normal te puede proporcionar una conexión con velocidades de transferencia en red LAN de 1000 Mbit/s, aunque también las hay de 2,5 Gb/s, 5 Gb/s y 10 Gb/s.
- Wi-Fi: también existen tarjetas que son capaces de proporcionar una conexión inalámbrica a tu router o a Internet. Esa es la que traen instaladas las laptops o computadoras portátiles, así como tu smartphone y muchas placas base.
Disipadores y Refrigeración Líquida
Uno de los últimos componentes de una computadora que debemos citar de forma obligatoria son los disipadores o ventiladores internos que se encuentran en el chasis o case del CPU. Aunque no se trata de componentes que son absolutamente necesarios para que la computadora funcione, su ausencia puede conducir a que la misma deje de funcionar y se dañe.
La función de un disipador o ventilador es muy sencilla, se trata de recolectar el calor que genera un elemento electrónico como un microprocesador, en razón de su alta frecuencia y expulsarlo al ambiente. Para hacer esto un disipador debe constar de las siguientes partes:
- Un bloque metálico, usualmente de cobre que se encuentra en contacto directo con el microprocesador por medio de una especie de pasta térmica que lo ayuda con el traspaso de calor.
- Un bloque de aluminio o intercambiador que está conformado por una gran cantidad de aletas por las que pasará aire para que el calor de ellas sea transmitido a éste.
- Unos tubos de calor de cobre o Heatpipes que se ubicarán desde el bloque de cobre hasta todo el bloque aleteado, para que el calor se transmita a toda esta superficie de una mejor manera.
- Uno o varios ventiladores, para que el flujo de aire en las aletas sea forzado a salir y así se disperse la mayor cantidad de calor.
También es posible encontrar disipadores de calor en otros componentes de una computadora como en el chipset, fases de alimentación y, por supuesto, en la tarjeta gráfica.
Pero existe una variante de mayor rendimiento llamada refrigeración líquida, que trabaja separando los elementos con los que se disipa el calor en dos grandes bloques que forman parte de un circuito de agua.
El primero de los mismos estará ubicado en el mismo microprocesador, será un bloque de cobre que estará lleno de pequeños canales por los cuales circulará un líquido que es accionado por una bomba. El segundo será un intercambiador aleteado con ventiladores que tendrá la función de absorber el calor del agua que a él llega y trasmitirla al aire.
Para que toda esta actividad pueda ocurrir, el difusor por agua debe emplear una cantidad de tubos que compongan un circuito cerrado en el que el agua siempre se encuentre en circulación y nunca se evapore.
El Chasis, Torre o Case
El chasis o caja, suele ser un elemento que es construido en metal, en plástico o el cristal, que es el instrumento en el que se guardan todos los componentes de una computadora, que se puede considerar como una especia de ecosistema de componentes electrónicos y así poder mantenerlos de forma ordenada, conectados de manera correcta y refrigerados.
De un chasis o case lo que hay que saber es cuál es el formato de las placas base que puede ser soportado para que puedan ser instaladas, así como las dimensiones que tiene para que puedas verificar si todos los componentes de una computadora caben dentro de él. Por eso existen varios formatos, a saber:
- Chasis ATX o Semitorre: que consiste en una especia de caja de alrededor de 450 mm de largo, otros 450 mm de alto y 210 mm de ancho. Recibe el nombre de ATX porque se pueden instalar en ella placas base que tengan el formato ATX y también las más pequeñas. De hecho, son las que más se usan.
- Chasis E-ATX o de torre completa: se trata de las torres más voluminosas y tienen la capacidad de contener en su parte interna casi cualquier clase de componente de una computadora y placa base, incluso las más grandes.
- Caja Micro-ATX, Mini-ITX o mini torre: son de un tamaño más chico, y han sido diseñadas para que se puedan instalar las placas base de los tipos de formatos que se mencionan en su nombre.
- Caja SFF: se trata de las cajas o cases comunes que nos vamos a conseguir en las computadoras de las universidades, suelen ser torres muy delgadas y que se colocan en armarios o tendidas en una mesa.
Siempre el chasis o torre va a ser el elemento que más va a estar a la vista de nuestra computadora, de manera que los fabricantes se empeñan en realizar esfuerzos por hacerlas más hermosas, llamativas, impresionantes o lo más extrañas posibles para que el resultado sea genial.
Estos son todos los componentes de una computadora que son básicos y que debes conocer, porque son la clave para que puedas entender como es su funcionamiento y cuantas clases y tipos hay. Si te animas, con la ayuda de un tutorial, luego de haber ido adquiriendo los componentes adecuados, puedes comenzar a construir tu propia computadora, para lo cual te deseamos el mejor de los éxitos.
Pero es importante que tomes en cuenta siempre que debes adquirir componentes que sean compatibles entre sí, para que el resultado sea el que estás esperando.
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