1. Placa madre - MainBoard
1.1. Placas base AT
1.1.1. Las placas base AT (Advanced Technology) fueron las primeras en aparecer en el mercado y se utilizaron desde los años 80 hasta mediados de los 90. Estas placas base tienen un tamaño de 12 x 11 pulgadas y suelen tener una disposición de los componentes que dificulta la instalación de tarjetas adicionales debido a la falta de espacio.
1.2. Placas base ATX
1.2.1. Las placas base ATX (Advanced Technology eXtended) surgieron para solucionar los problemas de espacio de las placas base AT. Tienen un tamaño de 12 x 9.6 pulgadas, lo que permite una mejor ventilación y una disposición más eficiente de los componentes, así como una fácil instalación de tarjetas adicionales.
1.3. Placas base BTX
1.3.1. Las placas base BTX (Balanced Technology eXtended) son una evolución de las placas base ATX y se diseñaron para mejorar la refrigeración y reducir el ruido del equipo. La disposición de los componentes en estas placas base es diferente y están orientados hacia la parte frontal del equipo, permitiendo una mejor circulación del aire y una mayor eficiencia energética.
1.4. Placas base LPX
1.4.1. Las placas base LPX (Low Profile eXtension) son similares a las placas base ATX pero con una disposición diferente de los componentes. Estas placas base se utilizan principalmente en equipos de formato pequeño y tienen un tamaño de 9 x 13 pulgadas.
1.5. Placas base Micro ATX
1.5.1. Las placas base Micro ATX son una versión reducida de las placas base ATX y tienen un tamaño de 9.6 x 9.6 pulgadas. A pesar de su tamaño reducido, estas placas base ofrecen un buen rendimiento y son ideales para equipos de formato pequeño.
1.6. Placas base Mini ITX
1.6.1. Las placas base Mini ITX son aún más pequeñas que las placas base Micro ATX y tienen un tamaño de 6.7 x 6.7 pulgadas. Estas placas base son ideales para equipos de formato muy pequeño, como HTPCs o equipos de entretenimiento doméstico, y ofrecen un buen rendimiento a pesar de su tamaño reducido.
2. Procesador
2.1. Procesadores según su cantidad de Núcleos
2.1.1. Procesadores Single Core
2.1.1.1. Los CPU Single Core cuentan con un único núcleo de procesamiento. Este se encarga en solitario de llevar a cabo todos los procesos del ordenador, incluyendo obviamente la ejecución de programas. La presencia de un solo núcleo en el procesador puede limitar bastante la velocidad de trabajo si pretendes realizar varias tareas en simultáneo en un equipo. Por otro lado, si solo quieres navegar por internet o usar apps ligeras, un procesador Single Core no representa un impedimento. Por eso suele encontrase dentro de smartphones de gama baja, aunque cada vez es menos común.
2.1.2. Procesadores Dual Core
2.1.2.1. Como indica su nombre, los Dual Core son procesadores que integran dos núcleos. Ambos núcleos se distribuyen la carga de trabajo, permitiendo que el usuario realice más de una acción a la vez sin que el dispositivo se ralentice. La mejora con respecto a los Single Core es notoria. Los equipos son mucho más rápidos, los tiempos de respuesta son más cortos y los cuellos de botella menos comunes. Pero de igual forma los procesadores Dual Core solo se encuentran en smartphones, tablets y ordenadores destinados a tareas sencillas, ya que bajo un poco de presión sufren de los mismos problemas que los Single Core.
2.1.3. Procesador Quad Core
2.1.3.1. Son procesadores de 4 núcleos muy comunes en ordenadores de gama media y media baja. Puedes llevar a cabo varios procesos al mismo tiempo sin congelarse y ejecutar programas más complejos que otros procesadores. Su consumo de energía aumenta solo un poco con respecto a los procesadores anteriores de uno y dos núcleos, por lo que es común hallarlo tanto en smartphones y dispositivos móviles como en ordenadores y laptops.
2.1.4. Procesador Multinúcleos
2.1.4.1. Estos procesadores destacan por su potencia y versatilidad. Cuentan con 6, 8 u 12 núcleos y algunos de la más alta gama llegan a tener 16 o hasta 24 núcleos. La capacidad de hacer múltiples procesos garantiza mayor velocidad. También consumen mucha energía, por lo que es difícil verlos en un dispositivo móvil que no sea de gama alta. Han sido pensadas especialmente para ordenadores de escritorio. Además, son costosos debido a su capacidad para ejecutar programas complejos.
2.2. Procesadores por Arquitectura
2.2.1. CISC
2.2.1.1. Los procesadores CISC (Complex Instruction Set Computer) han sido diseñados para realizar cálculos aritméticos complejos, recuperar datos desde la memoria y cargarlos nuevamente. Su objetivo es reducir el número de instrucciones por programa, ignorando el número de ciclos por proceso. ¿Cómo lo logran? Integran en una sola instrucción muchas operaciones que se realizan al mismo tiempo. De esta forma se reduce el consumo de memoria, facilitando la ejecución de programas avanzados y muy grandes. Estos procesadores son los que comúnmente se ven dentro de ordenadores de escritorio, como lo son el Anthalon, los Ryzen, los Intel Core y otros.
2.2.2. RISC
2.2.2.1. Viene de Reduced Instruction Set Computer, y son CPU encargados de reducir el tiempo de ejecución de cualquier programa o aplicación. Una tarea que se logra al simplificar lo más posible todas las instrucciones, para poder realizar un mayor número en menos tiempo y con un consumo menor de energía. Son los procesadores más efectivos para smartphones y tablets, ya que garantizan un funcionamiento fluido y ahorro de batería. Algunos ejemplos de procesador RISC son los Snapdragon, los Exynos y los A15 Bionic.
2.2.3. Superscalar
2.2.3.1. Son procesadores con una arquitectura especializada en ejecutar varias instrucciones por cada ciclo. Así puede realizar muchas tareas a la vez, mejorando la velocidad del equipo. En general cualquier procesador moderno, sea RISC, SICS u otro, entra en la categoría Superscalar. Su arquitectura capaz de realizar múltiples tareas contrasta bastante con la de otros procesadores mononúcleo que solo pueden ejecutar un proceso a la vez.
2.2.4. ASIC
2.2.4.1. Los procesadores ASIC, o Aplication Specific Integrated Circuit, son equipos orientados para tareas específicas. Cada uno incorpora en un solo ensamble una memoria RAM, memoria ROM y otros módulos que le permiten trabajar de manera casi independiente. Son conocidos en el mundo de las criptomonedas para la minería de bloques. Al estar tan especializados en una tarea, difieren mucho de las CPU convencionales.
2.2.5. DSP
2.2.5.1. También conocido como Procesador Digital de señales, este tipo de procesador es usado para la codificación y decodificación de audio y video. Son capaces de convertir un video analógico al formato digital y viceversa. Son muy efectivos procesando estos datos en tiempo real, pueden evitar el eco en líneas de comunicación y más. Se usa en una multitud de dispositivos como equipos de radar, televisores, equipos de detección sísmica, equipos de cine en casa, cámaras digitales, módems inalámbricos, ordenadores por supuesto y muchos otros.
2.3. Procesadores por dispositivo
2.3.1. Procesadores de ordenador
2.3.1.1. Los ordenadores son equipos muy versátiles que sirven para la creación de video, trabajo de ofimática, edición y hasta para jugar. Para realizar todas estas tareas, necesitan un procesador que se encargue de ejecutar todas las instrucciones necesarias. Cuando hablamos de tipos de procesadores de ordenador solo existen dos fabricantes: Intel y AMD. Ambas compañías crean CPU en un amplio rango de precios, orientados tanto a tareas sencillas hasta a las labores más complejas. El CPU de un ordenador de escritorio, independiente de su marca, va instalado en el zócalo de la placa base (también llamado Socket) y puedes reemplazarlo con cierta facilidad por otro procesador que sea compatible con la placa base.
2.3.2. Procesadores de portátil
2.3.2.1. Un portátil es un ordenador de tamaño compacto que puedes llevar contigo a donde sea con facilidad. Son independientes en casi todo sentido y no suelen ser equipos muy aparatosos, por lo que son muy cómodos para ir a la universidad, al trabajo o viajar. Por supuesto, al ser ordenadores incorporan todos los componentes necesarios para funcionar, incluyendo diferentes tipos de procesador. Los principales fabricantes de procesadores en este caso siguen siendo Intel y AMD. Dentro de un portátil puedes encontrar casi cualquier procesador de los que mostramos hasta entonces, aunque a diferencia de los ordenadores de escritorio, estas CPU están soldados a la placa base del portátil. Eso hace que normalmente sea casi imposible reemplazarlos.
2.3.3. Procesadores de teléfono y tablet
2.3.3.1. Casi todas las personas tienen un smartphone. Son equipos muy cómodos que te brindan acceso a una variedad de aplicaciones en información en pocos segundos. Podría decirse que son ordenadores de bolsillo. ¿Eso significa que usan los mismos procesadores que un ordenador? Por supuesto que no. Los procesadores de Intel y AMD para ordenadores y portátiles consumen demasiada energía y los fabricantes saben muy bien esto. Es por eso que varias compañías se encargan de diseñar CPU específicos para móviles y tablets.
2.3.4. Procesadores M1 y M2 de Apple
2.3.4.1. Los chips M1 y M2 de Apple merecen su propio apartado dada la versatilidad de su estructura. Funciona como un híbrido entre CPU y GPU y su diseño le permite trabajar dentro de casi cualquier dispositivo. Por eso puedes encontrarlo indistintamente tanto en MacBooks y ordenadores Apple como en sus móviles y tablets. Son efectivos en casi cualquier tarea que involucre editar, renderizar y utilizar programas avanzados de diseño. Si hay que destacar una desventaja de los procesadores M1 y M2 de Apple, es que estos no son eficientes a la hora de ejecutar videojuegos. Esto limita sus dispositivos en algunos aspectos de entretenimiento.
3. Memoria RAM
3.1. DRAM
3.1.1. La DRAM (Dynamic Random Access Memory) es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizado en los ordenadores personales. La DRAM es una memoria dinámica, lo que significa que necesita ser refrescada constantemente para mantener los datos almacenados. La DRAM es relativamente lenta en comparación con otros tipos de memorias RAM, pero es mucho más barata y consume menos energía. Es ideal para su uso en ordenadores personales y dispositivos móviles donde la velocidad no es crítica.
3.2. SRAM
3.2.1. La SRAM (Static Random Access Memory) es otro tipo de memoria RAM que se utiliza en algunos sistemas informáticos. A diferencia de la DRAM, la SRAM es una memoria estática, lo que significa que no necesita ser refrescada constantemente para sssslos datos almacenados. La SRAM es mucho más rápida que la DRAM, pero también es más cara y consume más energía. Es ideal para su uso en sistemas informáticos de alta velocidad, como los utilizados en servidores y supercomputadoras.
3.3. SDRAM
3.3.1. La SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) es un tipo de memoria RAM que se utiliza en la mayoría de los ordenadores personales modernos. La SDRAM es sincrónica, lo que significa que se sincroniza con el reloj del sistema para acceder a los datos más rápidamente. La SDRAM es más rápida que la DRAM convencional, pero también es más cara. Es ideal para su uso en sistemas informáticos de alta velocidad, como los utilizados en juegos y aplicaciones multimedia intensivas.
3.4. DDR SDRAM
3.4.1. La DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) es un tipo de memoria RAM que se utiliza en la mayoría de los ordenadores personales modernos. La DDR SDRAM es una versión mejorada de la SDRAM, que puede transferir datos a dos veces la velocidad de la SDRAM convencional. La DDR SDRAM es más rápida que la SDRAM convencional, pero también es más cara. Es ideal para su uso en sistemas informáticos de alta velocidad, como los utilizados en juegos y aplicaciones multimedia intensivas.
3.5. EDO
3.5.1. Extended Data Output RAM (EDO-RAM) fue lanzada al mercado en 1994 y con tiempos de accesos de 40 o 30 ns suponía una mejora sobre FPM, su antecesora. La EDO, también es capaz de enviar direcciones contiguas pero direcciona la columna que va a utilizar mientras que se lee la información de la columna anterior, dando como resultado una eliminación de estados de espera, manteniendo activo el búfer de salida hasta que comienza el próximo ciclo de lectura.
3.6. BEDO
3.6.1. Burst Extended Data Output RAM (BEDO-RAM) fue la evolución de la EDO-RAM y competidora de la SDRAM, fue presentada en 1997. Era un tipo de memoria que usaba generadores internos de direcciones y accedía a más de una posición de memoria en cada ciclo de reloj, de manera que lograba un 50 % de beneficios, mejor que la EDO. Nunca salió al mercado, dado que Intel y otros fabricantes se decidieron por esquemas de memoria sincrónicos que si bien tenían mucho del direccionamiento MOSTEK, agregan funcionalidades distintas como señales de reloj, entre otras cosas.
3.7. FPM
3.7.1. Fast Page Mode RAM (FPM-RAM) fue inspirado en técnicas como el Burst Mode usado en procesadores como el Intel 486.4 Se implantó un modo direccionamiento en el que el controlador de memoria envía una sola dirección y recibe a cambio esa y varias consecutivas sin necesidad de generar todas las direcciones. Esto supone un ahorro de tiempos ya que ciertas operaciones son repetitivas cuando se desea acceder a muchas posiciones consecutivas. Funciona como si deseáramos visitar todas las casas en una calle: después de la primera vez no sería necesario decir el número de la calle únicamente seguir la misma. Se fabricaban con tiempos de acceso de 70 o 60 ns y fueron muy populares en sistemas basados en el 486 y los primeros Pentium.
3.8. LPDDR
3.8.1. (Low Power Double Data Rate) que se utiliza en smartphones y tablets
3.9. GDDR
3.9.1. (Graphics Double Data Rate) que se utiliza en tarjetas gráficas de ordenador.
3.10. Módulos de RAM
3.10.1. DIP
3.10.1.1. Dual In-line Package, paquete de pines en-línea doble
3.10.2. SIPP
3.10.2.1. (Single In-line Pin Package, paquete de pines en-línea simple): fueron los primeros módulos comerciales de memoria, de formato propietario, es decir, no había un estándar entre distintas marcas.
3.10.3. RIMM
3.10.3.1. (Rambus In-line Memory Module, módulo de memoria en-línea rambus): Fueron otros módulos propietarios bastante conocidos, ideados por la empresa RAMBUS.
3.10.4. SIMM
3.10.4.1. (Single In-line Memory Module, módulo de memoria en-línea simple): formato usado en computadoras antiguas. Tenían un bus de datos de 16 o 32 bits.
3.10.5. DIMM
3.10.5.1. (Dual In-line Memory Module, módulo de memoria en-línea dual): usado en computadoras de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits.
3.10.6. SO-DIMM
3.10.6.1. (Small Outline DIMM): usado en computadoras portátiles. Formato miniaturizado de DIMM.
3.10.7. FB-DIMM
3.10.7.1. (Fully-Buffered Dual Inline Memory Module): usado en servidores.
4. Dispositivos de almacenamiento
4.1. Disco duro
4.1.1. En informática, unidad de disco duro o unidad de disco rígido (en inglés: hard disk drive, HDD) es un dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar y recuperar archivos digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, recubiertos con material magnético y unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos. Permite el acceso aleatorio a los datos, lo que significa que los bloques de datos se pueden almacenar o recuperar en cualquier orden y no solo de forma secuencial. Las unidades de disco duro son un tipo de memoria no volátil, que retienen los datos almacenados incluso cuando están apagados.
4.2. Disco de estado sólido
4.2.1. La unidad de estado sólido, la o el SSD (acrónimo inglés de Solid State Drive), también llamado a veces incorrectamente disco de estado sólido pues carece de disco, es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria no volátil, como la memoria flash, para almacenar datos, en lugar de los platos o discos magnéticos de las unidades de discos duros (HDD) convencionales.
4.3. Memorias flash
4.3.1. NOR
4.3.1.1. En las memorias flash de tipo NOR, cuando los electrones se encuentran en FG (Floating Gate), modifican (prácticamente anulan) el campo eléctrico que generaría CG (control Gate) en caso de estar activo. De esta forma, dependiendo de si la celda está a 1 o a 0, el campo eléctrico de la celda existe o no. Entonces, cuando se lee la celda poniendo un determinado voltaje en CG, la corriente eléctrica fluye o no en función del voltaje almacenado en la celda. La presencia/ausencia de corriente se detecta e interpreta como un 1 o un 0, reproduciendo así el dato almacenado. En los dispositivos de celda multinivel, se detecta la intensidad de la corriente para controlar el número de electrones almacenados en FG e interpretarlos adecuadamente.
4.3.2. NAND
4.3.2.1. Las memorias flash basadas en puertas lógicas NAND funcionan de forma ligeramente diferente: usan un túnel de inyección para la escritura y para el borrado un túnel de ‘soltado’. Las memorias basadas en NAND tienen, además de la evidente base en otro tipo de puertas, un costo bastante inferior, unas diez veces de más resistencia a las operaciones, pero solo permiten acceso secuencial (más orientado a dispositivos de almacenamiento masivo), frente a las memorias flash basadas en NOR que permiten lectura de acceso aleatorio. Sin embargo, han sido las NAND las que han permitido la expansión de este tipo de memoria, ya que el mecanismo de borrado es más sencillo (aunque también se borre por bloques) lo que ha proporcionado una base más rentable para la creación de dispositivos de tipo tarjeta de memoria. Las populares memorias USB o también llamadas Pendrives, utilizan memorias flash de tipo NAND.
5. Tarjetas Graficas
5.1. Componentes
5.1.1. GPU
5.1.1.1. La GPU (acrónimo de «graphics processing unit», que significa «unidad de procesamiento gráfico») es un procesador (como la CPU) dedicado al procesamiento de gráficos; su razón de ser es aligerar la carga de trabajo del procesador central y, por ello, está optimizada para el cálculo en coma flotante, predominante en las funciones 3D. La mayor parte de la información ofrecida en la especificación de una tarjeta gráfica se refiere a las características de la GPU, pues constituye la parte más importante de la tarjeta gráfica, así como la principal determinante del rendimiento. Tres de las más importantes de dichas características son la frecuencia de reloj del núcleo, que puede oscilar entre 825 MHz en las tarjetas de gama baja, y 1600 MHz (e incluso más) en las de gama alta, el número de sombreadores y el número de tuberías (de vértices o fragmentos) encargadas de traducir una imagen 3D compuesta por vértices y líneas en una imagen 2D compuesta por píxeles.
5.1.2. VRAM
5.1.2.1. La memoria gráfica de acceso aleatorio (VRAM) son chips de memoria que almacenan y transportan información entre sí, no son determinantes en el rendimiento máximo de la tarjeta gráfica, pero unas especificaciones reducidas pueden limitar la potencia de la GPU.
5.1.3. RAMDAC
5.1.3.1. El convertidor digital-analógico de memoria de acceso aleatorio (RAMDAC) es un conversor de señal digital a señal analógica de memoria RAM. Se encarga de transformar las señales digitales producidas en el ordenador en una señal analógica que sea interpretable por el monitor. Según el número de bits que maneje a la vez y la velocidad con que lo haga, el conversor será capaz de dar soporte a diferentes velocidades de refresco del monitor (se recomienda trabajar a partir de 75 Hz, y nunca inferior a 60).2 Dada la creciente popularidad de los monitores de señal digital, el RAMDAC está quedando obsoleto, puesto que no es necesaria la conversión analógica si bien es cierto que muchos conservan conexión VGA por compatibilidad.
5.2. Tipos
5.2.1. Tarjeta MDA
5.2.1.1. El adaptador de pantalla monocromo (MDA) fue lanzada por IBM como una memoria de 4 KiB de forma exclusiva para monitores TTL (que representaban los clásicos caracteres en ámbar o verde). No disponía de gráficos y su única resolución era la presentada en modo texto (80x25) en caracteres de 14x9 puntos, sin ninguna posibilidad de configuración. Básicamente esta tarjeta usa el controlador de vídeo para leer de la ROM la matriz de puntos que se desea visualizar y se envía al monitor como información serie. No debe sorprender la falta de procesamiento gráfico, ya que, en estos primeros PC no existían aplicaciones que realmente pudiesen aprovechar un buen sistema de vídeo. Prácticamente todo se limitaba a información en modo texto.
5.2.2. Tarjeta CGA
5.2.2.1. El adaptador de gráficos en color (CGA, color graphics array o color graphics adapter, según el texto al que se recurra), fue lanzado al mercado en el año 1981 también de la mano de IBM y fue muy extendido. Permitía matrices de caracteres de 8x8 puntos en pantallas de 25 filas y 80 columnas, aunque solo usaba 7 × 7 puntos para representar los caracteres. Este detalle le imposibilitaba el representar subrayados, por lo que los sustituía por diferentes intensidades en el carácter en cuestión. En modo gráfico admitía resoluciones de hasta 640 × 200 pixeles. La memoria era de 16 KiB y solamente era compatible con monitores RGB y Compuestos. A pesar de ser superior a la MDA, muchos usuarios preferían esta última dado que la distancia entre puntos de la rejilla de potencial en los monitores CGA era mayor. El tratamiento del color, por supuesto de modo digital, se realizaba con tres bits y uno más para intensidades. Así era posible lograr 8 colores con dos intensidades cada uno, es decir, un total de 16 tonalidades diferentes pero no reproducibles en todas las resoluciones tal y como se muestra en el cuadro adjunto. Esta tarjeta tenía un fallo bastante habitual y era el conocido como efecto nieve. Este problema era de carácter aleatorio y consistía en la aparición de nieve en la pantalla (puntos brillantes e intermitentes que distorsionaban la imagen). Tanto era así que algunos BIOS de la época incluían en sus ajustes la opción de eliminación de nieve.
5.2.3. Tarjeta HGC
5.2.3.1. La tarjeta de gráficos Hércules (Hercules graphics card, HGC), o más popularmente conocida como Hércules (nombre de la empresa productora), lanzado en el año 1982, con gran éxito convirtiéndose en un estándar de vídeo a pesar de no disponer del soporte de las rutinas de la BIOS por parte de IBM. Su resolución era de 720 × 348 puntos en monocromo con 64 KiB de memoria. Al no disponer de color, la única misión de la memoria es la de referenciar cada uno de los puntos de la pantalla usando 30,58 KiB para el modo gráfico (1 bit × 720 × 348) y el resto para el modo texto y otras funciones. Las lecturas se realizaban a una frecuencia de 50 HZ, gestionadas por el controlador de vídeo 6845. Los caracteres se dibujaban en matrices de 14x9 puntos.