viernes, 18 de enero de 2013

El Overclocking

Definición

Overclock es un anglicismo de uso habitual en informática que literalmente significa sobre el reloj, es decir, aumentar la frecuencia de reloj de la CPU. La práctica conocida como overclocking (antiguamente conocido como undertiming) pretende alcanzar una mayor velocidad de reloj para un componente electrónico (por encima de las especificaciones del fabricante). La idea es conseguir un rendimiento más alto gratuitamente, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto pueda suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida útil del componente.
El Overclocking trata de forzar los componentes del equipo para que trabajen a una velocidad más rápida que la establecida por fábrica, con el objetivo de mejorar el rendimiento del equipo.
La idea es conseguir un rendimiento más alto graetuitamente, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto pueda suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida útil del componente.
 
La modificación de los parámetros de fábrica (overclocking) implica la pérdida de  la garantía sobre los componentes.

El fabricante nos avisará en las observaciones de los posibles riesgos fatídicos que puede tener la práctica del Overlocking. Lo normal es que si se realiza sabiendo lo que se hace y de una forma controlada, no debería suceder nada.
Los componentes electrónicos que se fabrican normalmente tienen un margen de seguridad que sirve para asegurar que estos componentes trabajando en esas condiciones y bajo esos parámetros no van a sufrir ningún tipo de fallo. No obstante, los componentes pueden trabajar mucho más rápido, pero ya no garantiza que todos los productos fabricados funcionen sin problemas con rendimiento exigido al ordenador.

¿Qué puede pasar?

  • La primera consecuencia de realizar un overclocking es perder la garantía del fabricante. Aunque si ganamos en prestaciones, nos podemos permitir correr el riesgo. Se suele aconsejar realizar el overclocking con equipos que ya tengan la garantía vencida, ya que así no corremos el riesgo de perderla.
  • Que funcione el overclocking, pero que se caliente más el microprocesador (cosa que es completamente normal, ya que a mayor velocidad hay mayor generación de calor).
  • Que se estropee el componente. En teoría con una subida escalonada del rendimiento no debería de haber problemas. Es aconsejable que entre esas pruebas probemos la estabilidad del sistema y el incremento del calor generado.
  • También nos puede pasar que no funcione correctamente la velocidad que le hemos marcado, y hasta podemos perder datos del disco duro.

La electromigración

La Electromigración es el desgaste del microprocesador debido a varios factores (calor, voltaje...). El overclocking puede producir electromigración y esto quiere decir que ira cada vez más lento hasta que termine por estropearse por completo.

Realizar el overclocking

Para realizar un overclocking tenemos varias opciones:
  • Elevar la frecuencia base del sistema o FSB (del inglés Front Side Bus), lo que nos proporcionaría una subida de la velocidad del micro, memoria y buses.
  • Subir aisladamente la velocidad del micro, memoria o buses.
  • Una combinación de las anteriores.
  • Mejorar el rendimiento de otros elementos del equipo como por ejemplo la tarjeta gráfica.
Tenemos dos fórmulas importantes que son:

Velocidad del micro = Multiplicador X Velocidad base FSB

Velocidad real del FSB = Velocidad base FSB X Índice de aprovechamiento 

 

¿Cómo se debería de hacer el overclocking para que funcione?

El overclocking para que sea seguro debería de hacerse de forma gradual y verificando en cada pequeña subida que el sistema funciona correctamente realizándole una batería de test o un test de tortura.

Realizando este test de tortura durante cierto tiempo continuado se puede garantizar la estabilidad del sistema o lo que es lo mismo, que el sistema esté funcionando correctamente.

Es recormendable intentar modificar solo un parámetro y luego comprobar si el sistema está funcionando correctamente porque si el test no es superado no sabremos cual de los parámetros modificados ha hecho que el sistema no funcione.

¿Cómo se modifican estos parámetros? 
Antiguamente el overclocking se hacia configurando los jumpers de la placa base. En la actualidad se modifican vía software estos parámetros de la siguiente manera:
  • Mediante la BIOS. Esta es la forma más común.
  • Con el programa de overclocking que proporciona el fabricante de la placa base.
  • Con un programa específico para cambiar los parámetros de overclocking microguru tipo similar.
¿Como hacer un test de tortura?
Para realizar el test de tortura se va a utilizar el programa prime95. En realidad este programa se utiliza para búsqueda de números primos muy grandes, pero dado que esta búsqueda requiere de un funcionamiento intensivo des sistema se suele utilizar y esta mundialmente aceptada para testear el rendimiento en condiciones extremas.

El cual cuando habras el ejecutable te saldrá esta pantalla y en la cual tendrás que elegir la opción segunda la cual esta indicada para equipos con un solo núcleo que es en el que se va a realizar la prueba. En esta prueba se fuerza al micro a que genere el máximo calor, consuma más energía y se hace un testeo de la RAM.

 

 


Casos que pueden darse para realizar el overcloking

Subir la velocidad del bus FSB.
En este caso lo que se modifica es la velocidad base del bus FSB.
En este ejemplo en la modificación de la velocidad base del FSB por ejemplo a 150MHz obtendríamos los siguientes resultados.
  • VELOCIDAD la micro (core velocidad): 12 x 150 = 1800 MHz
  • Efectiva velocidad de FSB (nominal FSB): 133,3 x 4 = 600 MHz
Esta modificación de la velocidad base del bus sí tiene efecto sobre otros componentes del equipo como la memoria, la cual funciona en proporción a la velocidad del FSB o los buses PCI, PCIe o AGP.

Cambiar el multiplicador del microprocesador y subir la velocidad del bus FSB.
En este caso estamos jugando con dos parámetros. Hay que tener en cuenta que si se modifica la velocidad del FSB, automáticamente  se modifica la velocidad del micro, con lo cual el incremento del multiplicador no tiene que ser tan grande.

Elevar el voltaje.
Elevar el voltaje es una de las posibles opciones que tenemos para aumentar la velocidad del sistema.
Todos los expertos aseguran que es la opción más arriesgada puesto que no solo se puede producir un deterioro de los materiales por el aumento del calor producido., sino también por un aumento de la corriente al propio componente. Elevar el voltaje incrementa mucho la posibilidad de electromigración de los componentes.

Overclocking de la tarjeta gráfica.
Muchas veces el cuello de la botella en un ordenador se encuentra en la trajeta gráfica. Si se utiliiza el equipo para diseño o simplemente jugar, el disponer de una tarjeta gráfica con mejores prestaciones hará que todo el equipo vaya mucho más rápido. No obstante el cambio de una tarjeta de video a otra es bastante caro y no queda más remedio que optar por el overclocking.
 Aqui tenemos un video donde se muestra un ejemplo de como hacer overclocking:



Fuentes
2.- Apuntes propios

martes, 15 de enero de 2013

Conceptos importantes sobre las computadoras


A continuación hay una lista con 60 conceptos relacionadas con las computadoras.

  1. Informática: Es una contracción de las palabras información y automática. En lo que hoy día conocemos como informática confluyen muchas de las técnicas, procesos y máquinas (ordenadores) que el hombre ha desarrollado a lo largo de la historia para apoyar y potenciar su capacidad de memoria, de pensamiento y de comunicación.
  2. Sistema informático (SI): Es el conjunto de componentes de hardware necesario para la explotación de las aplicaciones informáticas o software.
  3. Bit: El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1).
  4. Byte: es una unidad de información utilizada como un múltiplo del bit. Equivale a 8 bits.
  5. Desbordamiento: es un fallo informático que se da cuando el código almacenado en un registro supera su valor máximo.
  6. Megabyte: es una unidad de medida de cantidad de datos informáticos. Es un múltiplo del byte u octeto, que equivale a 106 B (un millón de bytes).
  7. Kilobyte: es una unidad de almacenamiento de información cuyo símbolo es el kB (con la 'k' en minúsculas) y equivale a 103 bytes.
  8. Gigabyte: es una unidad de almacenamiento de información cuyo símbolo es el GB, equivale a 109 bytes.
  9. Hardware: El término hardware se refiere a todas las partes tangibles de un sistema informático, es decir, sus componentes.
  10. Software: Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema informático, comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos, que son llamados hardware.
  11. Humanware: La parte humana  de un sistema informáticos. Se divide entre profesionales informáticos y usuarios.
  12. Unidad de Memoria (UM): La unidad de memoria es aquella memoria de un ordenador, donde se encuentran el código de instrucciones y los datos del programa, que es ejecutado actualmente.
  13. Unidad Central de Proceso (CPU): La CPU es el componente principal del ordenador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Proporciona la característica fundamental del ordenador digital y son uno de los componentes necesarios encontrados en los ordenadores de cualquier tiempo.
  14. Unidad de Control (UC): La unidad de control es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento.
  15. Unidad Aritmético-Lógica (UAL): La UAL es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.
  16. Memoria integrada: Una memoria propia de la CPU que no es la memoria RAM.
  17. Ordenador analógico: Un ordenador analógico u ordenador real es un tipo de computadora que utiliza dispositivos electrónicos o mecánicos para modelar el problema que resuelven utilizando un tipo de cantidad física para representar otra.
  18. Ordenador digital: Un ordenador digital es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil.
  19. Ordenador personal: Un ordenador personal, también conocido como PC, es una microcomputadora de tamaño medio diseñada en principio para ser usada por una sola persona a la vez
  20. Miniordenador: También llamados servidores, son equipos con mayores prestaciones que un PC, que permiten simultáneamente el uso de decenas de usuarios.
  21. Ordenador híbrido: Son la combinación de un componente digital y un componente analógico conectados a través de una interfaz que permite el intercambio de información entre los dos componentes y el desarrollo de su trabajo en conjunto.
  22. Superordenador: Es el tipo de computadora más potente, más rápida y más cara que existe actualmente y de elevadísimas prestaciones.
  23. Mainframe: Son servidores de gama alta. Son rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente.
 

  1. Ordenador clónico: Son ordenadores que cualquiera puede crear a partir de componentes estándar.
 

  1. CISC: Complex Instructions Set Computer es la tecnología presente en los primeros diseños de la CPU. Se caracteriza por tener un amplio conjunto de instrucciones complejas y potentes.
  2. RISC: Reduced Instructions Set Computer es la tecnología que se caracteriza por tener un conjunto de instrucciones no muy complejas, la mayoría completadas en un ciclo de reloj.
  3. Buses de comunicación: Todas las unidades se comunican entre si a través de unos canales llamados buses.
  4. Bus de datos (BD): Transfiere datos entre los elementos de ordenador.
  5. Bus de direcciones (BA): Transfiere direcciones entre la UC y la UM.
  6. Bus de control (BC): Emite señales de control que gobiernan el funcionamiento de las unidades.
  7. Memoria Principal (RAM): Es el bloque que constituye realmente la UM. Se emplea para almacenar datos y programas de forma temporal.
 

  1. Memoria Auxiliar: Esta memoria se usa como soporte de respaldo de información, pudiendo situarse en medios extraíbles o en la red.
  2. Memoria Secundaria: También llamada memoria de disco, se utiliza para almacenar información de forma permanente, por lo que es de alta capacidad.
  3. Memoria Caché: Memoria intermedia entre la UM y la CPU utilizada como apoyo para acelerar los accesos de la CPU a la UM.
  4. Memoria de registros: Es una memoria de alta velocidad y baja capacidad utilizada para el almacenamiento intermedio de datos en las unidades funcionales, especialmente en la UC y la UAL.
  5. Registro de direcciones (RD): Se utiliza para almacenar de forma temporal la dirección de memoria de un dato o instrucción.
  6. Registro de datos (RM): Almacena temporalmente cualquier dato o instrucción que se intercambie con la memoria.
  7. Unidad de Entrada/Salida (UE/S): Su misión es realizar las operaciones de introducción y extracción de información en el ordenador.
  8. Periféricos de entrada: Con ellos el usuario introduce la información en el ordenador. (Ratón, teclado, micrófono...) 
  9. Periféricos de salida: Son utilizados por el ordenador para mostrar la información al usuario. (Pantalla, impresora, altavoces...)
  1. Periféricos de comunicaciones (E/S): Se emplean para establecer una comunicación entre dos o más usuarios a través de los ordenadores. (Router, switch, modem...)
  2. Periféricos de almacenamiento (E/S): Se utilizan como memoria auxiliar a la principal del ordenador. En ellos se pueden realizar las mismas operaciones de lectura y escritura.
  3. Operación de lectura: Operación que se realiza al acceder a la información almacenada en la memoria.
  4. Operación de escritura: Operación que se realiza al introducir información en la memoria.
  5. Operador: Es el elemento principal de la UAL. Es un componente electrónico cuya misión es realizar un cálculo. Los operadores se pueden clasificar según su ámbito, el número de operador y su capacidad de operar.
  6. Circuito de control: Genera las señales de control necesarias para gobernar el ordenador.
  7. Decodificador: Interpreta la instrucción y determina el conjunto de órdenes necesarias para llevarla a cabo.
  8. Secuenciador: Distribuye de forma ordenada las señales de control correspondientes a cada orden recibida.
  9. Reloj: Es un circuito que genera pulsos, los cuales marcan la temporización básica del sistema. Se utiliza como elemento sincronizador de todos los movimientos del sistema.
  10. Servidor: En informática, un servidor es una computadora que forma parte de una red, provee servicios a otras computadoras denominadas clientes.
  11. Sistema Binario: El sistema binario, en ciencias e informática, es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es el que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).
  12. Transistor: El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario.
  13. Registros de la Unidad de Control: Son utilizados por el circuito de control para labores auxiliares diversas.
  14. WWW: La World Wide Web es un sistema de distribución de información basado en hipertexto o hipermedios enlazados y accesibles a través de Internet. Con un navegador web, un usuario visualiza sitios web compuestos de páginas web que pueden contener texto, imágenes... y navega a través de ellas usando hiperenlaces.
  15. IEEE: El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos es una asociación técnico-profesional mundial dedicada a la estandarización, entre otras cosas. Es la mayor asociación internacional sin ánimo de lucro formada por profesionales de las nuevas tecnologías, como ingenieros eléctricos, ingenieros en electrónica, científicos de la computación, ingenieros en informática...
  16. Interfaz: Se encarga de gestionar el intercambio de información entre el periférico y la CPU.
  17. Controlador: Gestiona directamente el periférico. Es un sistema electrónico o mecánico que suele ir integrado en el propio periférico.
  18. Circuito integrado (Chip): Es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
  19. Placa base: La placa base es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar un PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados.
  20. Protocolo: En informática, para que dos equipos puedan comunicarse a través de una red deben utilizar una serie de normas que aseguren el envío de un mensaje del equipo remitente al equipo receptor. Al conjunto de normas que regula dicha comunicación se le denomina protocolo. En las redes informáticas existen distintos tipos de protocolos.

Fuentes
2.- Apuntes propios