martes, 18 de septiembre de 2012

Thunderbolt, a fondo


Thunderbolt logo
Thunderbolt es la palabra de moda a lo largo de esta semana. Por fin la tecnología que antaño denominamos Light Peak se convierte en comercial, y lo hace con el tradicional cambio de nombre: Thunderbolt.
Seguro que recordaréis hace cerca de un año, cuando editamos un especial a fondo sobre Light Peak. Por entonces hablábamos de una tecnología de futuro, aunque prácticamente todas las bases de su funcionamiento se han mantenido hasta llegar a la versión comercial lanzada hoy, Thunderbolt.
No obstante, hoy vamos a dedicar esta entrada especial a explicaros qué es la tecnología Thunderbolt y qué usos se la puede dar. Empezamos ya.

¿Qué es Thunderbolt?

Thunderbolt es lo que antaño denominábamos el proyecto Light Peak. Se trata de un nuevo desarrollo propietario de Intel cuyo fin es crear una nueva interfaz de conexión entre dispositivos.
Thunderbolt detail
La principal diferencia de Thunderbolt respecto de otras tecnologías como USB 3.0 es que la información se mueve mediante pulsos de luz, y no a través de electricidad como en otras interfaces. A nivel de usuario esto no tiene mayor importancia, pero supone un enorme cambio a bajo nivel y desde el punto de vista técnico.
En la realidad, lo que nosotros – los usuarios – utilizaremos será un único cable, como cualquier otra interfaz de conexión actual. Como USB, eSATA o Firewire. Un cable que conectaremos al ordenador por un lado, y al dispositivo por el otro extremo. Y a funcionar.
Una de las principales ventajas de Thunderbolt respecto de otras interfaces es que será muy dinámica. Podrá valer tanto para datos como para vídeo o audio, dependiendo de qué dispositivos estamos conectando. Ésto es debido a que Intel ha desarrollado Thunderbolt bajo dos protocolos: PCI-Express y DisplayPort.
Thunderbolt Protocols
Mediante el protocolo PCI-Express se moverán los datos, mientras que DisplayPortserá el encargado de mover el vídeo a través del cable. Intel nos ha confirmado que está trabajando para llevar Thunderbolt a otras conexiones, como podrían ser eSATA o Firewire.

Thunderbolt, características técnicas

Moviéndonos a datos numéricos tenemos que hablar del ancho de banda de Thunderbolt: 10 Gbps, el doble que el actual USB 3.0 y mucho más que otros estándares anteriores como Firewire (800 Mbps) o USB 2.0 (500 Mbps). La diferencia es abismal.
Obviamente estamos ante un ancho de banda teórico máximo, que raramente podrá ser alcanzado ya que existirá un cuello de botella en el dispositivo. Esos 10 Gbps equivalen a unos 1.25 GB/s, y por ahora ningún dispositivo externo puede alcanzar esa cifra.
Thunderbolt
Sin embargo, una de las grandes ventajas de Thunderbolt es que se da la posibilidad de instalar dispositivos en cadena. ¿Qué significa ésto? Por ejemplo, que podremos conectar un disco duro a un monitor por USB, y el monitor al portátil mediante Thunderbolt (más concretamente a través de DisplayPort) y entonces los datos del disco duro se verán reflejados en el ordenador. Aún falta por ver qué restricciones se aplican, esto es, qué dispositivos son compatibles y demás. Por ahora el límite está en poder conectar hasta seis dispositivos simultáneamente en cadena, al menos en los nuevos MacBook Pro.
Seguimos con los aspectos técnicos de Thunderbolt: otro dato muy importante es que el ancho de banda es bidireccional, es decir, tendremos 10 Gbps en cada sentido. Si conectamos un soporte de almacenamiento externo podremos mover un fichero del ordenador al disco a una tasa de transferencia de 10 Gbps, y a la vez mover otro fichero del disco al ordenador a otros 10 Gbps sin que afecta a la otra operación. Tendremosdos canales independientes, y cada uno de ellos tendrá un ancho de banda de 10 Gbps. Igual que el download y el upload de las conexiones de red.

Funcionalidades de Thunderbolt

El desarrollo Light Peak de Intel estaba inicialmente orientado a su uso con aplicaciones y dispositivos de corte profesional: edición de audio y vídeo, principalmente, ya que en este tipo de trabajos se suelen mover cantidades ingentes de información.
Sin embargo, con Thunderbolt ya comercial las funcionalidades se amplían a cualquier dispositivo. Quizá su uso principal a nivel doméstico será la transferencia de datosentre un ordenador y un periférico externo, como puede ser un disco duro. Obviamente necesitaremos un portátil (o sobremesa) que tenga un puerto con capacidades deThunderbolt, así como un dispositivo externo que también sea compatible con la nueva tecnología óptica de Intel.
Macbook and Thunderbolt
Otra de las funcionalidades estrella de Thunderbolt será servir como salida de vídeopara lo cual, por ahora, se utilizará mediante el protocolo DisplayPort. Es por ésto por lo que el puerto Thunderbolt de los MacBook Pro es externamente idéntico al miniDisplayPort de anteriores MBP. De hecho, todos los monitores actuales con DisplayPort son compatibles con Thunderbolt, y por supuesto también lo serán los del futuro.

¿Thunderbolt o USB 3.0?

Es quizá la pregunta que muchos os habréis hecho. ¿USB 3.0 o Thunderbolt? Antes de nada hay que decir que son tecnologías parecidas, pero diferentesUSB 3.0 se ciñe única y exclusivamente a la transmisión de datos, mientras que Thunderbolt combina protocolos de datos y/o vídeo (PCI-Express y DisplayPort, respectivamente).
USB 3.0
Parece claro que la velocidad está muy a favor de Thunderbolt, en torno a el doble (10 vs. 5 Gbps). Sin embargo, USB 3.0 es una tecnología mucho más conocida, implementada ya en prácticamente todos los ordenadores modernos (es decir, comprados hoy en día) y con cientos de periféricos ya disponibles en el mercado.
Es lógico pensar que el futuro es Thunderbolt, pero el presente es USB 3.0. Mi opinión personal es que así será, y tendremos USB 3.0 durante muchos años. Sin embargo, USB 4.0… bueno, de esa batalla ya hablaremos largo y tendido en el futuro.

Conclusiones

Me gustó mucho Light Peak, y Thunderbolt mantiene mi entusiasmo por una nueva tecnología que, no lo olvidemos, acaba de nacer.
Prometedora. Este adjetivo fue el que utilicé allá por abril cuando el prototipo empezaba a tener la suficiente edad como para ser comercializado, momento que finalmente ha llegado hoy mismo. Y sigo pensando lo mismo, que se trata de una tecnología prometedora, pero de cara al futuro.
Intel logo
Thunderbolt no va a ser un pelotazo de un día para otro. Llevar al mercado una tecnología nueva como es Thunderbolt y que luche contra otros estándares ya asentados como USB no es fácil. El futuro lo marcarán tanto los fabricantes que decidan implementar Thunderbolt en sus equipos como los desarrolladores de periféricos externos. Por ahora Intel ha empezado bien y ya ha confirmado que gigantes comoLaCie y Western Digital, entre otros menos conocidos, van a colaborar. Es vital que para que una nueva tecnología penetre en el mercado sean muchos los dispositivos compatibles con ella, y esto es algo que se verá a lo largo del actual año 2011. Un gran peligro para Intel es que Thunderbolt se estanque de la misma forma en la que se estancó Firewire, con pocos dispositivos y por precios muy altos. Ya lo iremos comentando poco a poco.
Por cierto, efectivamente Apple ha sido la que ha inaugurado Thunderbolt, comercialmente hablando. ¿Cuánto tardarán otros fabricantes en implementar esta nueva tecnología?

Diferencias entre SATA 1.0, 2.0 y 3.x


Desde la caída de la supremacía de los discos duros IDE tenemos un nuevo rey. Este es ni más ni menos que el estándar SATA. Su nombre surge para diferenciarlo del que en ese momento estaba funcionado que es el PATA, evolución del estándar IDE.
El estándar SATA ha conseguido algo que su antecesor no pudo y es conseguir salir de la caja de la computadora. Ya no sólo encontraras varios conectores en el interior de la computadora sino que además te los encuentras hacia el exterior.
Además y gracias a la tecnología RAID que implementan algunas placas bases es posible crear un sistema que sea más tolerable a los fallos. Esta, gracias a conectar varios discos duros, permite que tus datos estén más seguros ya que en caso de fallar uno de ellos la información se encuentra dividida entre los otros.
SATA 1.0. Empieza con una velocidad de 1.5 Gigabits por segundo. Como verás es una velocidad más de 10 veces superior a la máxima alcanzada por los últimos IDE.
SATA 2.0. Se dobla su velocidad, pasamos de 1.5 a 3 Gigabits por segundo. En realidad y debido a que se utiliza bits y códigos de control se usa el 80% del ancho de banda o sea que tenemos 2.4 Gigabits por segundo. Esto ocurre tanto en el 1.0 como en el 2.0 y el 3.x.
SATA 3.0. Se vuelve a doblar la velocidad. Alcanza los 6 Gigabits por segundo. Esto y quitando los códigos de control nos da una velocidad de 600 Megabytes por segundo. Es decir puedes grabar una película en alta calidad de 4 gigas en poco más de 7 u 8 segundos. Serán los discos SSD los que más partido saquen de esta tecnología debido a su gran velocidad.
Todos son compatibles hacia atrás. Esto quiere decir que un dispositivo SATA 1.0 funcionara sin problemas con un conector y un cable SATA 3.0.
SATA 3.1. También conocido como mini Sata ya que es un conector pensado para dispositivos móviles.

¿Cuál es la diferencia entre un cable HDMI barato y uno caro?


¿Cuál es la diferencia entre un cable HDMI barato y uno caro? Por ejemplo, cuál creen ustedes que es la diferencia entre un cable que vende en mexico por 90 pesos y  1200 pesos?
Respuesta corta: no hay diferencia alguna. Si necesitas un cable HDMI, compra el más barato, no te lo cuestiones ni te o preguntes más. Para el 99% de los casos (conectar la consola de videojuegos, el home theater, el DVR o el reproductor de Blu-Ray a la TV y otros usos “caseros”), es mucho más que suficiente.
Respuesta larga: no solo no hay diferencia alguna, sino que la variación de costos más que depender de la calidad de construcción del cable, tiene relación con el margen de ganancia que una marca está dispuesta a tener aprovechándose del desconocimiento general del cliente frente a una tecnología que tiene poco tiempo desde que se adopta a nivel general.
HDMI (High-Definition Multimedia Interface) es un estándar de audio y vídeo digital cifrado sin compresión apoyado por la industria sustituír al euroconector. Al ser datos digitales, el cable simplemente se encarga de transmitir los 1 y los 0 entre dos aparatos que entienden el estándar y se encargan de interpretarlos para mostrar una imagen y/o reproducir un sonido. Es simplemente un medio de transmisión de datos.
En la década de los 80s y los 90s se popularizó la práctica de poner precios muy altos a cables supuestamentepremium especialmente para conectar altavoces a equipos de sonido y reproductores VHS o DVD a la TV. La señal, al ser análoga, supuestamente mejoraba cuando el material del cable era superior, la técnica fue un éxito, no solo por el deseo de que el video o audio se vea y suene mejor, sino porque compañías como Monster Cable representaban (y aún representan) márgenes muy altos para las tiendas de electrónica/audio/video, llegando al punto que se puede llegar a ganar más dinero vendiendo cables que vendiendo reproductores. En consecuencia, los vendedores de este tipo de establecimientos están entrenados para ofrecer al cliente justamente estos cables.
Pero la realidad es que aún con señales análogas no se percibieron diferencias reales usando el método de doble ciego para determinar si un cable de $300 dólares funciona mejor que uno de $15. Considerando que con una señal digital solo se transmiten impulsos eléctricos que representan 1 y 0, tampoco habrá diferencia alguna.
Y no, un conector de oro tampoco mejora la señal o la calidad.
Una nueva técnica usada por las marcas de cables es usar las versiones del estándar HDMI, poniéndole un precio mayor a un cable HDMI 1.4 que a un cable HDMI 1.3. La realidad es que (al menos en Estados Unidos) los fabricantes tienen prohibido usar las versiones de HDMI como característica de marketing para sus cables porque también es engañoso.

Diferencias reales entre cables HDMI

Hasta el estándar HDMI 1.3 existían dos tipos de cables basado en la certificación bajo la cual están construídos.
  • Categoría 1: Probados a 74,5 MHz (resoluciones máximas de 720p/60 y 1080i/60)
  • Categoría 2: Probados a 340 MHz (resoluciones máximas de 1080p/60 y 2160p/30)
En las cajas, los cables de categoría 2 suelen ser descritos como high speed.
Aquí las cosas se complican un poquito: si el tamaño del cable es de 2 metros o menos, aunque sea decategoría 1, puede funcionar bajo las velocidades certificadas para categoría 2 como se explica en el Centro de Conocimientos de la asociación HDMI. Considerando que la gran mayoría de personas usan estos tamaños, esto no debería ser un problema.
Con la llegada del estándar HDMI 1.4 se hizo necesario la creación de diferentes cables para diferentes aplicaciones. Esto no tiene relación alguna con la marca o con el tipo de materiales usado para “mejorar la calidad de audio o video” sino para acomodar más canales de datos en base a ciertas necesidades de nuevos dispositivos:
  1. Cable HDMI standard: lo que todo el mundo compra y usa, 99% de los casos no necesitará más.
  2. Cable HDMI con canal Ethernet: algunos aparatos nuevos de alto desempeño necesitan un canal de datos adicional que funciona como los cables de red. Solo necesario si los dos aparatos que vas a conectar requieren esta funcionalidad.
  3. Cable HDMI para automotores: Probablemente no lo veas en tiendas de tecnología para consumidor sino que se use dentro del cableado de un coche, son cables con mucho mayor refuerzo y aislamiento que logran que la señal no se pierda cuando hay muchas vibraciones o ruido eléctrico en espacios reducidos.
  4. Cable HDMI de alta velocidad con o sin Ethernet: lo explicado antes, categoría 2, que será realmente útil/necesario si el cable supera los dos metros.
En resumen, aunque  hay diferencias reales entre un cable HDMI y otro, la gran mayoría de los consumidores simplemente deberán optar por el cable más barato posible. Siempre que este esté construído con los requerimientos mínimos de calidad, será más que suficiente.

QUE ES LA CONEXION HDMI Y PARA QUE SIRVE.

configurarequipos.com



HDMI (High-Definition Multi-media Interface) es un tipo de conexión multimedia de alta definición que está llamada a sustituir al conocido Euroconector (SCART).

HDMI ha sido desarrollado por los principales fabricantes de electrónica de consumo, entre los que se encuentran Hitachi, Matsushita Electric Industrial (Panasonic), Philips, Sony, Thomson (RCA), Toshiba y Silicon Image. Digital Content Protection, LLC (una subsidiaria de Intel) ha desarrollado la High-bandwidth Digital Content Protection (HDCP) (Protección de contenido digital de gran ancho de banda) para HDMI.
HDMI tiene también el apoyo de las grandes productoras de cine, como Fox, Universal, Warner Bross yDisney.

Para empezar, se trata de una interfaz muchísimo más pequeña que el conocido Euroconector, capaz de transmitir señal de vídeo estándar, mejorado o de alta definición, así como audio de alta definición (de hasta 8 canales de 1bits).

No debemos confundir la conexión HDMI (multimedia de alta definición, imagen y sonido) con los conectoresDVI-D (digital visual interface), que son los que están utilizándose en las nuevas tarjetas gráficas.

Estos dos tipos de conexiones son compatibles, es decir, podemos sacar una imagen por un conector DVI-D y aplicarla a un televisor de plasma o TFT mediante HDMI, pero sólo la imagen.

Tenemos hasta el momento tres especificaciones asignadas a HDMI:

HDMI 1.0 (Diciembre 2002).
Cable único de conexión digital audio/video con bitrate máximo de 4.9 Gbit/s. Soporte hasta 165Mpixels/s en modo video (1080p60 Hz o UXGA) y 8-canales/192 kHz/24-bit audio.

HDMI 1.2 (Agosto 2005).
Se añade en esta especificación soporte para One Bit Audio, usado en Super Audio CD's, hasta 8 canales. Disponibilidad HDMI Tipo A para conectores de PC.

HDMI 1.3 (Junio 2006).
Se incremente el ancho de banda a 340 MHz (10.2 Gbit/s) y se añade soporte para Dolby TrueHD y DTS-HD.TrueHD y DTS-HD son formatos de audio de bajas pérdidas usados en HD-DVD y Blu-ray Disc. Esta especificación dispone también de un nuevo formato de miniconector para videocámaras.

El conector estándar de HDMI tipo A (que es el que se utiliza actualmente) tiene 19 pines. Se ha definido también una versión de mayor resolución (tipo B), de 29 pines, permitiendo llevar un canal de vídeo expandido para pantallas de alta resolución. El tipo B se diseñó para resoluciones superiores a las del formato 1080p. Su uso aún no se ha generalizado.

El HDMI tipo A, como ya hemos comentado, es compatible hacia atrás con un enlace simple DVI, usado por algunos monitores TFT de gama alta y por las tarjetas gráficas modernas. Esto quiere decir que una tarjeta gráfica DVI puede conectarse a un monitor HDMI o al contrario, una tarjeta gráfica con salida HDMI puede conectarse a un monitor con entrada DVI, por medio de un adaptador o cable adaptador.

 
A la izda., cable adaptador DVI-HDMI. A la drcha. podemos ver dos adaptadores , uno DVI-VGA (granate) y otro DVI-HDMI (negro).

Los conectores HDMI son poco utilizados de momento en tarjetas gráficas (aunque ya hay algunas que los incorporan), siendo para estas los más utilizados los conectores DVI-D, pero por su alta calidad y por su menor tamaño es de suponer que poco a poco se irán empleando los conectores HDMI.

 
En estas imágenes podemos ver dos tipos de tarjetas gráficas. A la izda. tenemos una con dos conectores DVI y a la drcha. tenemos una tarjeta con un conector HDMI y otro conector VGA.

Conceptos Basicos



•Archivos binarios: Archivos cuya informacion no esta codificada en ASCII, para diferenciarlos de estos.

•ASCII: (American Standard Code for Information Interchange) Codigo Estadounidense Estandar para el Intercambio de Informacion utilizado por las computadoras para convertir caracteres a formato digital, consta de 128 letras representadas por un digito binario de 7 posiciones. Existe una version extendida de 256 caracteres.

•Binario: Principio fundamental en que se basan los ordenadores digitales.

•Bit: Representa la unidad de datos mas pequeña y puede tomar solo dos valores 0 y 1.

•Byte: Conjunto de ocho Bits. Un byte almacena un caracter.

•Caracter: Una unica letra, digito o simbolo.

•Bluetooh: Tecnologia que permite la comunicacion via radio (sin cables).

•Bufer: Zona de almacenamiento temporal que utilizan algunos dispositivos.

•Driver: Controlador.

•Interfaz: Conexion de un ordenador con el exterior, o entre dos dispositivos.

•IRQ: Solicitud de interrupcion que usan los dispositivos para alertar a la
UCP de que van a realizar una tarea.

•Placa base: Placa situada en el interior de la carcasa del ordenador que soporta todas las tarjetas, puertos y chips necesarios para que funcione.

•Plug and Play: Tecnologia de configuracion automatica.

•Puerto: Punto de conexion del ordenador al que se puede conectar dispositivos perifericos que envien y reciban datos.

•Tarjetas de Expasion: Se conectan a las ranuras de la placa base del ordenador y permiten que se pueda añadir nuevos dispositivos.

•Tarjeta de Video: Dispositivos que proporciona al ordenador la capacidad de mostra imagenes en pantalla.

•Factor Forma: Estandar acerca del tamañó, la forma y la funcion de la caja.

•Slots: Tambien llamados ranuras de expasion de la placa base, donde se insertan las tarjetas.

•Overcloking: Es la reconfiguracion de un PC para que su CPU funcione a velocidad del bus superior a la espesificada.

•Bus: Canales por los que viajan los datos dentro del ordenador.

•Chipset: Conjuno de chips integrados en la placa base que permiten al microprocesador funcionar y comunicarse con los demas componentes.

•Memoria CMOS: La que guarda los datos de configuracion del equipo.

•Jumper: Piezade de plastico que se inserta en un par de pines de configuracion para cortocircuitarlos realizando una conexion en particular.

•rpm: Abreviatura de revoluciones por minutos

•SCSI: Interfaz para sistemas de pequeñas computadoras, un estandar para la conexion de disco duro.

•Serial ATA: Tecnologia que reemplazara a la tradicional especificacion ATA. Proporciona una velocidad de transferencia de datos de 150MB/s.

•Pixel: Cada uno de los puntos que componen una imagen digital.

•Resolucion: Numero de pixeles que componen una imagen digital.

Tipos de bus


Tipos de bus


Los componentes básicos de la computadora están interconectados por medio de rutas de comunicación, denominadas buses. El bus del sistema es un conjunto paralelo de conductores que transportan datos y controlan las señales que van de un componente a otro. Recuerde que todos los conductores en las computadoras modernas son realmente trazos metálicos en la placa de circuitos.

Existen tres tipos de bus del sistema más importantes que pueden identificarse basándose en el tipo de información que transportan. Éstos incluyen el bus de direcciones, el bus de datos y el bus de control.
El bus de direcciones es una ruta unidireccional. Unidireccional significa que la información sólo puede fluir en un solo sentido. La función de la ruta es transportar direcciones generadas por la CPU a la memoria y a los elementos de I/O de la computadora. La cantidad de conductores del bus determina el tamaño del bus de direcciones. El tamaño del bus de direcciones determina la cantidad de ubicaciones en la memoria y de elementos de I/O que puede direccionar el microprocesador.

El bus de datos es una ruta bidireccional para el flujo de datos. Bidireccional significa que la información puede fluir en ambas direcciones. Los datos pueden fluir a lo largo del bus de datos de la CPU a la memoria durante una operación de escritura, y pueden desplazarse desde la memoria de la computadora a la CPU durante una operación de lectura. No obstante, si dos dispositivos intentaran utilizar el bus al mismo tiempo, tendrían lugar errores de datos. Cualquier dispositivo conectado al bus de datos debe tener la capacidad de colocar su resultado en espera temporariamente cuando no está involucrado en una operación con el procesador. Esto también se denomina estado flotante. El tamaño del bus de datos, medido en bits, representa el tamaño de la palabra de la computadora. En general, cuanto más grande es el tamaño del bus, más rápida es la computadora. Los tamaños de buses de datos comunes son de 8 bits o 16 bits en los sistemas más antiguos y de 32 bits en los sistemas nuevos. Los sistemas de bus de 64 bits están actualmente en desarrollo.

El bus de control transporta las señales de control y temporización necesarias para coordinar las actividades de toda la computadora. Las señales de bus de control no están necesariamente relacionadas entre sí, a diferencia de los buses de datos y de direcciones. Algunas son señales de salida de la CPU, y otras son señales de entrada a la CPU desde los elementos de I/O del sistema. Cada tipo de microprocesador genera o responde a un conjunto diferente de señales de control. Las señales de control más comunes en uso hoy en día son las siguientes:

*Reloj del Sistema (SYSCLK)
*Lectura de la Memoria (MEMR)
*Escritura en la Memoria (MEMW)
*Línea de Lectura/Escritura (R/W Line)
*Lectura de I/O (IOR)
*Escritura de I/O (IOW)

Buses de datos

IDE / ATA (P-ATA): Controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM

Ancho de bus de 32 bits
Tasa de transferencia de 4MB’s / 133MB’s

S-ATA: Controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros, sustituirá al P-ATA

Ancho de bus 1 bit 

Tasa de transferencia de 1,5 GBit’s / 6 GBit’s

SCSI: Es un interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus de la computadora. Se utiliza habitualmente en los discos duros y los dispositivos de almacenamiento sobre cintas.

Ancho de bus 8 bits 

Tasa de transferencia de 5 MB’s / 100 MB’s

USB: Se ha convertido en el método estándar de conexión puede conectar periféricos como mouse, teclados, escáneres, cámaras digitales, teléfonos celulares, reproductores multimedia, impresoras, discos duros externos, tarjetas de sonido…

Ancho de bus 1bit 
Tasa de transferencia de 1,5 MBit’s / 600 MBit’s


IEEE-1394: Es un tipo de interfaz que suele utilizarse en cámaras de vídeo, discos duros, impresoras, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres.

Ancho de bus 1 bit 
Tasa de transferencia de 400 MBit’s / 800 MBit’s

viernes, 14 de septiembre de 2012

Zócalo de CPU


De Wikipedia, la enciclopedia libre


Fotografía ilustrativa de un zócalo LGA1366 para microprocesadores Intel.

El zócalo (socket en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como sucede en las consolas de videojuegos.
Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócalo ZIF (pines) o LGA (contactos).

Historia

Los primeros procesadores desde el Intel 4004, hasta los de principios de los años 80, se caracterizaron por usar empaque DIP que era un estándar para los circuitos integrados sin importar si eran analógicos o digitales. Para estos empaques de pocos pines (hasta 44) y de configuración sencilla, se usaron bases de plástico con receptores eléctricos, que se usan todavía para otros integrados.

Antiguo Socket|PGA para un procesadorIntel 80386.

Debido al aumento en el número de pines, se empezó a utilizar empaques PLCCcomo en el caso del intel 80186. Este empaque puede ser instalado directamente sobre la placa base (soldándolo) o con un socket PLCC permitiendo el cambio del microprocesador. Actualmente es usado por algunas placas base para los integrados de memoria ROM. En ese zócalo, el integrado se extrae haciendo palanca con un destornillador de punta plana.
En algunos Intel 80386 se usó el empaque PGA en el cual una superficie del procesador tiene un arreglo de pines, y que requiere un zócalo con agujeros sobre su superficie, que retiene el integrado por presión. En la versión para el procesador intel 80486 SX se implementó el llamado Socket 1 que tenia 169 pines. Según estudios de Intel, la presión requerida para instalar o extraer el integrado es de 100 libras, lo que condujo a la invención de zócalos de baja presión LIF y por último al zócalo de presión nula ZIF.

Funcionamiento

El zócalo va soldado sobre la placa base de manera que tiene conexión eléctrica con los circuitos del circuito impreso. El procesador se monta de acuerdo a unos puntos de guía (borde de plástico, indicadores gráficos, pines o agujeros faltantes) de manera que cada pin o contacto quede alineado con el respectivo punto del zócalo. Alrededor del área del zócalo, se definen espacios libres, se instalan elementos de sujeción y agujeros, que permiten la instalación de dispositivos de disipación de calor, de manera que el procesador quede entre el zócalo y esos disipadores.
En los últimos años el número de pines ha aumentado de manera substancial debido al aumento en el consumo de energía y a la reducción de voltaje de operación. En los últimos 15 años, los procesadores han pasado de voltajes de 5 V a algo más de 1 V y de potencias de 20 vatios, a un promedio de 80 vatios.
Para trasmitir la misma potencia a un voltaje menor, deben llegar mas amperios al procesador lo que requiere conductores más anchos o su equivalente: mas pines dedicados a la alimentación. No es extraño encontrar procesadores que requieren de 80 a 120 amperios de corriente para funcionar cuando están a plena carga, lo que resulta en cientos de pines dedicados a la alimentación. En un procesador Socket 775, aproximadamente la mitad de contactos son para la corriente de alimentación.
Adaptador de Socket 478 a 423.

La distribución de funciones de los pines, hace parte de las especificaciones de un zócalo y por lo general cuando hay un cambio substancial en las funciones de los puertos de entrada de un procesador (cambio en los buses o alimentación entre otros), se prefiere la formulación de un nuevo estándar de zócalo, de manera que se evita la instalación de procesadores con tarjetas incompatibles.
En algunos casos a pesar de las diferencias entre unos zócalos y otros, por lo general existe retrocompatibilidad (las placas bases aceptan procesadores más antiguos). En algunos casos, si bien no existe compatibilidad mecánica y puede que tampoco de voltajes de alimentación, sí en las demás señales. En el mercado se encuentran adaptadores que permiten montar procesadores en placas con zócalos diferentes, de manera que se monta el procesador sobre el adaptador y éste a su vez sobre el zócalo.

Algunos ejemplos


AMD

Intel

Ratón (informática)



De Wikipedia, la enciclopedia libre

Ratón con cable y rueda.

Ratón para videojugadores.
«Mouse» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Mouse (desambiguación).
El ratón o mouse (del inglés, pronunciado [maʊs]) es un dispositivo apuntador usado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en un computador. Generalmente está fabricado en plástico y se utiliza con una de las manos. Det
ecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo informático para la mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una función similar, como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que tendrá todavía muchos años de vida útil. No obstante, en el futuro podría ser posible mover el cursor o el puntero con los ojos o basarse en el reconocimiento de voz.

El nombre


La forma del dispositivo originó su nombre.
Aunque cuando se patentó recibió el nombre de «X-Y Position Indicator for a Display System» (Indicador de posición X-Y para un sistema con pantalla), el más usado nombre de ratón (mouse en inglés) se lo dio el equipo de la Universidad de Stanford durante su desarrollo, ya que su forma y su cola (cable) recuerdan a un ratón.
En América predomina el término inglés mouse (plural mouses y no mice ) mientras que en España se utiliza prácticamente de manera exclusiva el calco semántico«ratón». El Diccionario panhispánico de dudas recoge ambos términos, a
unque considera que, como existe el calco semántico, el anglicismo es innecesario. El DRAE únicamente acepta la entrada ratón para este dispositivo informático, pero indica que es un españolismo.

Hoy en día

Habitualmente se compone de al menos dos botones y otros dispositivos opcionales como una «rueda», más otros botones secundarios o de distintas tecnologías como sensores del movimiento que pueden mejorar o hacer más cómodo su uso.
Se suele presentar para manejarse con ambas manos por
igual, pero algunos fabricantes también ofrecen modelos únicamente para usuarios diestros o zurdos. Los sistemas operativos pueden también facilitar su manejo a todo tipo de personas, generalmente invirtiendo la función de los botones.
En los primeros años de la informática, el teclado era casi siempre la forma más popular como dispositivo para la entrada de datos o control de la computadora. La aparición y éxito del ratón, además de la posterior evolución de los sistemas
operativos, logró facilitar y mejorar la comodidad, aunque no relegó el papel primordial del teclado. Aún hoy en día, pueden compartir algunas funciones dejando al usuario que escoja la opción más conveniente a sus gustos o tareas.

Historia

Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English durante los años 60 en el Stanford Research Institute, un laboratorio de la Universidad de Stanford, en pleno Silicon Valley en California. Más tarde fue mejorado en los laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox (conocidos como Xerox PARC). Su invención no fue un hecho banal ni fortuito, sino que surgió dentro de un proyecto importante que buscaba aumentar el intelecto humano m
ejorando la comunicación entre el hombre y la máquina. Con su aparición, logró también dar el paso definitivo a la aparición de los primeros entornos o interfaces gráficas de usuario.

La primera maqueta


Copia del primer prototipo.
La primera maqueta se construyó de manera artesanal de madera, y se patentó con el nombre de "X-Y Position Indicator for a Display System".
A pesar de su aspecto arcaico, su funcionamiento básico sigue siendo igual hoy en día. Tenía un aspecto de adoquín, encajaba bien en la mano y disponía de dos ruedas metálicas que, al desplazarse por la superficie, movían dos ejes: uno para controlar el movimiento vertical del cursor en pantalla y el otro para el sentido horizontal, contando además con un botón rojo en su parte superior.
Por primera vez se lograba un intermediario
directo entre una persona y la computadora, era algo que, a diferencia del teclado, cualquiera podía aprender a manejar sin apenas conocimientos previos. En esa época además la informática todavía estaba en una etapa primitiva: ejecutar un simple cálculo necesitaba de instrucciones escritas en un lenguaje de programación.

Presentación


¿Cómo se captura el movimiento de un ratón mecánico estándar?
1: Al arrastrarlo sobre la superficie gira la bola,
2: ésta a su vez mueve los rodillos ortogonales,
3: éstos están unidos a unos discos de codificación óptica, opacos pero perforados,
4: dependiendo de su posición pueden dejar pasar o interrumpir
señales infrarrojas de un diodo LED.
5: Estos pulsos ópticos son captados por sensores que obtienen así unas señales digitales de la velocidad vertical y horizontal actual para trasmitirse finalmente a
la computadora.

En San Francisco, a finales de 1968 se presentó públicamente el primer modelo oficial. Durante hora y media además se mostró una presentación multimedia de un sistema informático interconectado en red y también por primera vez se daba a conocer un entorno gráfico con el sistema de ventanas que luego adoptarían la práctica totalidad de sistemas operativos modernos. En ese momento además, se exhibió hipermedia, un mecanismo para navegar por Internet y usar videoconferencia.
Engelbart realmente se adelantó varias décadas a un futuro posible, ya desde 1951 había empezado a desarrollar las posibilidades de conectar computadoras en redes, cuando apenas existían varias docenas y bastante primitivas, entre otras ideas como el propio correo electrónico, del que sería su primer usuario. Pensó que la informática podía usarse para mucho más que cálculos matemáticos, y el ratón formaba parte de este ambicioso proyecto, que pretendía aumentar la inteligencia colectiva fundando el Augmentation Research Center (Centro para la investigación del incremento) en la Universidad de Stanford.

Y pese a las esperanzas iniciales de Engelbart de que fuera la punta del iceberg para un desarrollo de distintos componentes informáticos similares, una década después era algo único, revolucionario, que todavía no había cobrado popularidad
. De hecho varios de los conceptos e ideas surgidos aún hoy en día han conseguido éxito. Engelbart tampoco logró una gran fortuna, la patente adjudicaba todos los derechos a la Universidad de Stanford y él recibió un cheque de unos 10000 dólares.

El éxito de Apple

El 27 de abril de 1981 se lanzaba al mercado la primera computadora con ratón incluido: Xerox Star 8010, fundamental para la nueva y potente interfaz gráfica que dependía de este periférico, que fue a su vez, otra revolución. Posteriormente, surgieron otras computadoras que también incluyeron el periférico, algunas de ellas fueron la Commodore Amiga, el Atari ST, y la conocida Apple Lisa. Dos años después, Microsoft, que había tenido acceso al ratón de Xerox en sus etapas de prototipo, dio a conocer su propio diseño disponible ad
emás con las primeras versiones del procesador de texto Word. Tenía dos botones en color verde y podía adquirirse por 195 dólares, pero su precio elevado para entonces y el no disponer de un sistema operativo que realmente lo aprovechara, hizo que pasara completamente desapercibido.
No fue hasta la aparición del Macintosh en 1984 cuando este periférico se popularizó. Su diseño y creación corrió a cargo de nuevo de la Universidad de Stanford, cuando Apple en 1980 pidió a un grupo de jóvenes un periférico seguro, barato y que se pudiera producir en serie. Partían de un ratón basado en tecnología de Xerox de un coste alrededor de los 400 dólares, con un funcionamiento regular y casi imposible de limpiar. El presidente, Steve Jobs, quería un precio entre los 10 y los 35 dólares.
Si bien existen muchas variaciones posteriores, algunas innovaciones recientes y con éxito han sido el uso de una rueda central o lateral, el sensor de movimiento óptico por diodo LED, ambas introducidas por Microsoft en 1996 y 1999 respectivamente, o el sensor basado en un láser no visible del fabricante Logitech.
En la actualidad, la marca europea Logitech es una de las mayores empresas dedicadas a la fabricación y desarrollo de estos periféricos, más de la mitad de su producción la comercializa a través de terceras empresas como IBMHewlett-PackardCompaq o Apple.

Funcionamiento


Imagen habitual de un puntero movido por la pantalla usando un ratón.

Su funcionamiento principal depende de la tecnología que utilice para capturar el movimiento al ser desplazado sobre una superficie plana o alfombrilla especial para ratón, y transmitir esta información para mover una flecha o puntero sobre el monitor de la computadora. Dependiendo de las tecnologías empleadas en el sensor del movimiento o por su mecanismo y del método de comunicación entre éste y la computadora, existen multitud de tipos o familias.
El objetivo principal o más habitual es seleccionar distintas opciones que pueden aparecer en la pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún botón o botones. Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a pulsar con uno o dos clic para la mayoría de las tareas.
Con el avance de las nuevas computadoras, el ratón se ha convertido en un dispositivo esencial a la hora de jugar, destacando no solo para seleccionar y accionar objetos en pantalla en juegos estratégicos, sino para cambiar la dirección de la cámara o la dirección de un personaje en juegos de primera o tercera persona. Comunmente en la mayoría de estos juegos, los botones del ratón se utilizan para accionar las armas u objetos seleccionados y la rueda del ratón sirve para recorrer los objetos o armas de nuestro inventario.

Tipos o modelos

Por mecanismo

Mecánicos

Tienen una gran esfera de plástico o goma, de varias capas, en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la superficie. Una variante es el modelo de Honeywell que utiliza dos ruedas inclinadas 90 grados entre ellas en vez de una esfera.
La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la información a la computadora, que mediante software procesa e interpreta.

Parte inferior de un ratón con cable y sensor óptico.

Ópticos

Es una variante que carece de la bola de goma que evita el frecuente problema de la acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por sus características ópticas es menos propenso a sufrir un inconveniente similar. Se considera uno de los más modernos y prácticos actualmente. Puede ofrecer un límite de 800 ppp, como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una pulgada); a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos. Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra y detectando las variaciones entre sucesivas fotografías, se determina si el ratón ha cambiado su posición. En superficies pulidas o sobre determinados materiales brillantes, el ratón óptico causa movimiento nervioso sobre la pantalla, por eso se hace necesario el uso de una alfombrilla o superficie que, para este tipo, no debe ser brillante y mejor si carece de grabados multicolores que puedan "confundir" la información luminosa devuelta.

Láser

Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los jugadores de videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad.

Un modelo trackball de Logitech.

Trackball

El concepto de trackball es una idea que parte del hecho: se debe mover el puntero, no el dispositivo, por lo que se adapta para presentar una bola, de tal forma que cuando se coloque la mano encima se pueda mover mediante el dedo pulgar, sin necesidad de desplazar nada más ni toda la mano como antes. De esta manera se reduce el esfuerzo y la necesidad de espacio, además de evitarse un posible dolor de antebrazo por el movimiento de éste. A algunas personas, sin embargo, no les termina de resultar realmente cómodo. Este tipo ha sido muy útil por ejemplo en la informatización de la navegación marítima.

Mouse touch
También conocido como Magic Mouse está diseñado con una carcasa superior de una pieza.
Su superficie es lisa es decir sin botón, ya que gracias al área multi-touch, todo el ratón hace de botón y lo puedan usar tanto los diestros como los zurdos.

En el caso de las laptops o portátiles hay mouse de los siguientes tipos:
Trackpoint o señaladores stick
Trackball
Touchpad


Por conexión

Por cable

Es el formato más popular y más económico, sin embargo existen multitud de características añadidas que pueden elevar su precio, por ejemplo si hacen uso de tecnología láser como sensor de movimiento. Actualmente se distribuyen con dos tipos de conectores posibles, tipo USB y PS/2; antiguamente también era popular usar el puerto serie.
Es el preferido por los videojugadores experimentados, ya que la velocidad de transmisión de datos por cable entre el ratón y la computadora es óptima en juegos que requieren de una gran precisión.

Un modelo inalámbrico con rueda y cuatro botones, y la base receptora de la señal.

Inalámbrico

En este caso el dispositivo carece de un cable que lo comunique con la computadora (ordenador), en su lugar utiliza algún tipo de tecnología inalámbrica. Para ello requiere un receptor que reciba la señal inalámbrica que produce, mediante baterías, el ratón. El receptor normalmente se conecta a la computadora a través de un puerto USB o PS/2. Según la tecnología inalámbrica usada pueden distinguirse varias posibilidades:
  • Radio Frecuencia (RF): Es el tipo más común y económico de este tipo de tecnologías. Funciona enviando una señal a una frecuencia de 2.4Ghz, popular en la telefonía móvil o celular, la misma que los estándares IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es popular, entre otras cosas, por sus pocos errores de desconexión o interferencias con otros equipos inalámbricos, además de disponer de un alcance suficiente: hasta unos 10 metros.
  • Infrarrojo (IR): Esta tecnología utiliza una señal de onda infrarroja como medio de trasmisión de datos, popular también entre los controles o mandos remotos de televisionesequipos de música o en telefonía celular. A diferencia de la anterior, tiene un alcance medio inferior a los 3 metros, y tanto el emisor como el receptor deben estar en una misma línea visual de contacto directo ininterrumpido para que la señal se reciba correctamente. Por ello su éxito ha sido menor, llegando incluso a desaparecer del mercado.
  • Bluetooth (BT)Bluetooth es la tecnología más reciente como transmisión inalámbrica (estándar IEEE 802.15.1), que cuenta con cierto éxito en otros dispositivos. Su alcance es de unos 10 metros o 30 pies (que corresponde a la Clase 2 del estándar Bluetooth).

El controlador

Es, desde hace un tiempo, común en cualquier equipo informático, de tal manera que todos los sistemas operativos modernos suelen incluir de serie un softwarecontrolador (driver) básico para que éste pueda funcionar de manera inmediata y correcta. No obstante, es normal encontrar software propio del fabricante que puede añadir una serie de funciones opcionales, o propiamente los controladores si son necesarios.

Modelo Mighty Mouse de Apple.

Uno, dos o tres botones

Hasta mediados de 2005, la conocida empresa Apple, para sus sistemas Mac apostaba por un ratón de un sólo botón, pensado para facilitar y simplificar al usuario las distintas tareas posibles. Actualmente ha lanzado un modelo con dos botonessimulados virtuales con sensores debajo de la cubierta plástica, dos botones laterales programables, y una bola para mover el puntero, llamado Mighty Mouse.

Modelo inalámbrico con cuatro botones.
En Windows, lo más habitual es el uso de dos o tres botones principales. En sistemas UNIX como GNU/Linux que utilicen entorno gráfico (X Window), era habitual disponer de tres botones (para facilitar la operación de copiar y pegar datos directamente). En la actualidad la funcionalidad del tercer botón queda en muchos casos integrada en la rueda central de tal manera que además de poder girarse, puede pulsarse.
Hoy en día cualquier sistema operativo moderno puede hacer uso de hasta estos tres botones distintos e incluso reconocer más botones extra a los que el software reconoce, y puede añadir distintas funciones concretas, como por ejemplo asignar a un cuarto y quinto botón la operación de copiar y pegar texto.
La sofisticación ha llegado a extremos en algunos casos, por ejemplo el MX610 de Logitech, lanzado en septiembre de 2005. Preparado anatómicamente para diestros, dispone de hasta 10 botones.