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====== 04. Hardware de PC ======
En este tema vamos a ver de forma resumida algunas de las tecnologías usadas en el PC

===== Procesador =====
En el tema anterior hemos visto como es un procesador o CPU, pero ahora hay que distinguir entre los siguientes 3 conceptos:
  * Procesador
  * Core
  * Core lógico

Veamos cada uno de ellos

  * Procesador: Es el encapsulado físico. Es el chip que comprar, que tienes en la mano y que pones en la placa base.
  * Core: Los procesadores actuales realmente tiene dentro varios "procesadores" a lo que ahora se les llama núcleos o core en inglés. Es como tener 2 procesadores dentro de un solo chip. Y como hemos dicho se llaman ahora "cores".
  * Core lógico: Es un único nucleo que permite ejecutar mas de un Thread((Es como un proceso  o programa en ejecución))  a la vez al compartir la ALU, FPU y duplicar los registros. Se llama la tecnología [[https://en.wikipedia.org/wiki/Simultaneous_multithreading|Simultaneous Multithreading]] pero Intel la llama "[[https://es.wikipedia.org/wiki/Hyper-Threading|Hyper-Threading]]".



Por lo que en una placa se pueden poner uno o mas procesadores, cada procesador tiene uno o mas núcleos y cada núcleo puede ejecutar uno o mas procesos (por lo que tiene varios núcleos virtuales).

Dentro del procesador de encuentra la memoria Cache. Como ya dijimos hay de 3 tipos que pasamos ahora a explicar:
  * L3: Es la cache que comparten todos los núcleos. Solo hay una en cada procesador. Es la de mayor capacidad pero la mas lenta.
  * L2: Es una cache privada para cada núcleo , pero está fuera del núcleo.Tiene una capacidad intermedia y una velocidad intermedia.
  * L1: Es una cache privada para cada núcleo , pero está dentro del núcleo. Es la de menor capacidad pero la mas rápida. Se divide en Cache de Datos y Cache de instrucciones.

Si solo nos dicen que el tamaño de la cache de un procesador, se están refiriendo a la cache L3.

En la siguiente figura se puede ver un procesador con 4 cores y la cache L3 y las 4 L2 de cada core.

{{:clase:daw:si:1eval:cores.png|}}


Otra característica importante del procesador en la velocidad a la que funciona, que se mide en GHz. Es decir su frecuencia de funcionamiento.

Por lo tanto , lo que importa de un procesador es:
  * Compañía (AMD o Intel, etc)
  * Microarquitectura: También llamada Generación. En la siguiente página podemos ver la lista de microarquitecturas de procesadores Intel [[https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Intel_CPU_microarchitectures]]
  * Velocidad
  * Nº de Núcleos
  * Tamaño de la caché


===== RAM =====
La RAM tiene 3 características principalmente:
  * Capacidad: Es cuanta información cabe en cada módulo de memoria RAM. Su valor es de 2 MiB, 4 MiB, 8 MiB, 16 MiB, etc.
  * Velocidad: La velocidad a la que transmite la información por el Bus del Sistema. Se mide en MHz.
  * Tipo: Cada vez sacan memorias de tipos distintos que permiten mayor velocidad y capacidad. La placa base permite memoria de un único tipo.  Cada tipo se le llama:
    * DDR
    * DDR-2
    * DDR-3
    * DDR-4
    * DDR-5 

Por otro lado, los módulos de memoria se ponen en parejas para aumentar la velocidad , ya que así se transmiten de los dos módulos a la vez.

La RAM se "pincha" en la placa base es los zócalos específicos que lleva para ello.

===== Placa Base =====
Como hemos comentado es es Bus del Sistema que interconecta todo , aunque también contiene muchos "chips"  relacionados con el sistema de entrada salida. 

En la placa base es donde se conecta todo. 
  * Memoria RAM: DDR4
  * Procesador: En el Zócalo AM4. El zócalo es donde va el procesador. El zócalo M4 es solo para algunos tipos de procesadores AMD. Cada procesador tiene un tipo de Zócalo
  * USB 3.0 y 3.1
  * Discos SATA
  * Discos M.2
  * Ratón y Teclado (PS/2)
  * Monitor por HDMI  o DisplayPort. No siempre las placas lo permiten, sino hay que añadir una tarjeta gráfica.
  * Red (LAN)
  * Altavoces
  * PCI Express.
  * Ventiladores

{{:clase:daw:si:1eval:asus_placa_base.png?800|}}

Se pueden ver todas las especificaciones de la placa sin éstas: [[https://www.asus.com/es/Motherboards/PRIME-X370-PRO/specifications/|Especificaciones PRIME-X370-PRO]]


===== Bus de Expansión (PCI Express) =====
El conector PCI Express (PCIe), es un conector de la placa base, pero merece una mención aparte.

En la siguiente imagen vemos la forma del conector. Se ven 4 distintos.

{{:clase:daw:si:1eval:800px-pciexpress.jpg?600|}}

Puede tener 4 tamaños distintos. Cuanto mas grande es mas rápido.

{{:clase:daw:si:1eval:pcie-slot.jpg?600|}}

Las tarjetas gŕaficas, siempre se colocan en los conectores x16.

Hay varias versiones del bus PCIe, y sus velocidades las podemos ver en la siguiente gráfica:

{{:clase:daw:si:1eval:pcie_gen.png|}}


Entonces , lo importante de una placa base es:

  * El procesador que soporta. AMD o Intel y que modelo
  * El tipo de RAM que soporta (DD3,DDR4, etc)
  * La máxima RAM que se puede poner.
  * Si soportan unos discos llamados M.2
  * Versión del PCIe (3.0, 4.0)
  * Nº de Conectores PCIe y sus tamaños (x1, x4, x8,  x16)
===== Ejercicios =====


==== Ejercicio 1 ====
Busca un procesador AMD, otro procesador Intel y otro procesador ARM e indica:

  * ISA
  * Microarquitectura
  * Velocidad (Frecuencia)
  * Nº de Núcleos
  * Nº de Núcleos virtuales
  * Tamaño de la caché
  * Precio

==== Ejercicio 2 ====
Haz una gráfica, en la que para un misma microarquitectura, se muestre:
  * Eje X:El Nº de núcleos
  * Eje Y:El tamaño de la cache L3

Proporcionalmente al Nº de núcleos, ¿cual tiene mas cache?

==== Ejercicio 3 ====
Dado la placa base "ASUS PRIME-Z270-P" , indica:

  * Procesadores que soporta
  * Tipo de RAM que soporta
  * Nº de módulos de RAM que se pueden poner.
  * Conectores PCIe
    * Versión (2.0,3.0,4.0)
    * Tamaño (x1, x4, x8 ,x16)
    * Velocidad en GB/s
  * Si soporta discos M.2
  * Si tiene una tarjeta gráfica integrada dentro de la placa base.

==== Ejercicio 4 ====
Descarga el programa [[http://www.cpuid.com/softwares/cpu-z.html|CPU-Z]] y sobre tu procesador indica:
  * ISA
  * Microarquitectura
  * Velocidad (Frecuencia)
  * Nº de Núcleos
  * Nº de Núcleos virtuales
  * Tamaño de la caché
    * L3
    * L2
    * L1
      * Datos
      * Instrucciones
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