04. Hardware de PC

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

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 Thread¹⁾ a la vez al compartir la ALU, FPU y duplicar los registros. Se llama la tecnología Simultaneous Multithreading pero Intel la llama "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.

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

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.

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

Se pueden ver todas las especificaciones de la placa sin éstas: Especificaciones PRIME-X370-PRO

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.

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

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:

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)

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

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?

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.

Descarga el programa 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