RESUMEN DEL ESTADO DEL ARTE DEL HARDWARE

El hardware de la computación actual le debe su poder al microprocesador, y es por medio de el que se mide la potencia de cómputo.
En este mercado tan cambiante, existen básicamente dos empresas que dominan el mercado de microprocesadores para PC’s, Laptos y Servidores nos referimos a Intel Corporation y Advanced Micro Device(AMD) que rivalizan en cuanto a desempeño de sus microprocesadores. Las máquinas basadas en estos microprocesadores están diseñadas para funcionar con el sistema operativo Microsoft Windows, aunque hoy día funcionan con algunas versiones del sistema Linux.
Por otro lado de una Alianza entre IBM, Apple y Motorola surgió el desarrollo de los procesadores Power PC, que es una generación de procesadores de alto desempeño diseñados para funcionar con diferentes sistemas operativos entre ellos: Mac OS, Linux, UNIX, SYMBIAN, etc.
Evolución del microprocesador
1971: Intel 4004. Nota: Fue el primer microprocesador comercial. Salió al mercado el 15 de noviembre de 1971.
1974: Intel 8008
1975: Signetics 2650, MOS 6502, Motorola 6800
1976: Zilog Z80
1978: Intel 8086, Motorola 68000
1979: Intel 8088
1982: Intel 80286, Motorola 68020
1985: Intel 80386, Motorola 68020, AMD80386
1989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD80486
1993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R10000
1995: Intel Pentium Pro
1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC G3, MIPS R120007
1999: Intel Pentium III, AMD K6-2, PowerPC G4
2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron, MIPS R14000
2003: PowerPC G5
2004: Intel Pentium M
2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 X2, AMD Sempron 128.
2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX
2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX
2008: Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos.
2009: Procesador krats9000 con mas de 45 núcleos
Cuando nos referimos a la evolución del hardware de computadoras es claro que un referente básico es el CPU ó Microprocesador, pero como la computadora es un sistema, cuando planeamos la adquisición de equipo, hay una serie de factores adicionales que debemos de tomar en cuenta para adquirir el equipo estos son:
1. El Microprocesador
2. El tipo de memoria que utiliza y el máximo de expansión permitida
3. La Memoria caché
4. El Almacenamiento en Disco Duro, el tipo y la velocidad de acceso
5. La velocidad de Reloj del CPU y la velocidad del bus de datos del sistema
6. Dispositivos básicos de entrada salida (mouse, teclado, monitor)
Todos estos factores dependerán de la función para la cual se requerirá el equipo y el tipo de sistema operativo y las aplicaciones y sistemas que se espera implementar en el equipo.
En el Anexo 1, podrán encontrar una tabla comparativa de los procesadores actuales vigentes y sus características mas importantes para que sirvan como referencia.
La Memoria Principal (RAM)
En la actualidad la memoria utilizada en la mayoría de computadoras personales, laptops y servidores son los llamados DIMM que son las siglas de «Dual In-line Memory Module» y que podemos traducir como Módulo de Memoria lineal doble. Las memorias DIMM comenzaron a reemplazar a las SIMMs como el tipo predominante de memoria cuando los microprocesadores Intel Pentium dominaron el mercado.
Un DIMM puede comunicarse con el PC a 64 bits (y algunos a 72 bits) en lugar los 32 bits de los SIMMs.
Existe otro tipo de memoria DIMM utilizada en las tarjetas gráficas como la nueva generación de nVIDIA y ATI, llamadas GDDR, que en la actualidad (2007) alcanzan el tipo GDDR4 de hasta 2GB.
Las generaciones de DIMMS actuales son las siguientes:
1. DIMMs de 168 contactos, [DIMM] SDR SDRAM. (TIPOS: PC66, PC100, PC133)
2. DIMMs de 184 contactos, DDR SDRAM. (TIPOS: DDR200 ,DDR266, DDR333, DDR400, DDR466, DDR533, DDR600 =>Hasta 1GB por módulo)
3. DIMMs de 240 contactos, DDR2 SDRAM. (TIPOS: DDR2-400, DDR2-466, DDR2-533, DDR2-600, DDR2-667, DDR2-800, DDR2-1000, DDR2-1066, DDR2-1150 y DDR2-1200 => Hasta 2GB/módulo) .
Como pueden apreciar en cuanto a la memoria están plenamente identificadas, en el caso de los DIMM de 168 contactos ya están descontinuados, Los de 184 son los que se venían usando hasta principios de este año, pero hoy día las nuevas computadoras están usando DIMMs de 240 contactos es decir los DDR2. Algo muy importante es el numero que aparece el final del modelo del DIMM y significa la velocidad con que los datos viajan de la memoria al bus de datos principal del sistema, es decir este valor debe ser mayor o igual al bus de datos para que funcionen correctamente. Un DIMM más rápido significará que la CPU tiene que esperar menos a menudo datos. Esto, con eficacia, hará la CPU más rápida.
La Memoria Caché
La caché L1 a menudo está ubicada en el chip del CPU mismo y se ejecuta a la misma velocidad que el CPU.
La caché L2 usualmente es parte del módulo de CPU, se ejecuta a las mismas velocidades que el CPU (o casi) y normalmente es un poco más grande y lenta que la caché L1.
Algunos sistemas (normalmente servidores de alto rendimiento) también tienen caché L3, que usualmente forma parte del sistema de la tarjeta madre. Como puede imaginarse, la caché L3 es más grande (y casi con seguridad más lenta) que la caché L2.
En cualquier caso, el objetivo del todos los subsistemas de caché — bien sean simples o de múltiples niveles — es el de reducir el tiempo de acceso promedio a la RAM.
El Disco Duro
El disco duro es, junto con el microprocesador, el componente que más ha avanzado en las últimas décadas. Hace unos diez años, los discos duros apenas alcanzaban una capacidad de 8 Gb, y actualmente, sobrepasan incluso los 500.
Los tipos de discos duros que actualmente existen son:
* SCSI: Permite conectar hasta quince periféricos en cadena. La última versión del estándar, Ultra4 SCSI, alcanza picos de transferencia de datos de 320 MBps.
* IDE / EIDE: discos duros que cumplen las especificaciones ATA. Usan cables de cuarenta hilos, y alcanzan hasta 33 MBps.
* ATA 66, 100, 133: Sucesivas evoluciones de la interfaz IDE para cumplir las nuevas normas ATA le han permitido alcanzar velocidades de 66, 100 y hasta 133 MBps.
* Série ATA: Es la interfaz que esta sustituyendo rápidamente a los discos IDE. Entre sus ventajas están una mayor tasa de transferencia de datos (150 frente a 133 MBps) y un cable más largo (hasta un metro de longitud en vez de 40 cm) y delgado (sólo siete hilos en lugar de ochenta) que proporciona mayor flexibilidad en la instalación física de los discos y mejor ventilación de aire en el interior de la caja.
* Serial ATA 2: Ofrece y se presenta en el mismo formato que su antecesor SATA, pero con transferencias hasta de 3GB/s
El futuro:
Samsung presenta un disco duro basado exclusivamente en memoria Flash
Con una capacidad máxima de 32GB y un coste de 30$ por GB (siendo aproximadamente 900$ el precio final de esta unidad), Samsung ha presentado recientemente lo que puede que algún día sea el substituto de las unidades de disco duro para ordenadores portátiles y dispositivos móviles basados en unidades de almacenamiento de 1,8".
Esta nueva unidad recibe el nombre de SSD (Solid State Disk), está basado exclusivamente en memorias NAND Flash, y entre las principales ventajas cuenta con su fiabilidad, bastante superior a los medios mecánicos habituales al no contener componentes móviles, el nulo nivel de ruido en funcionamiento, bajo consumo energético (0,1W en modo OFF y 0,5W en modo ON, a diferencia de los habituales 1,5W de los HDD), y por último, que el acceso es instantáneo, a diferencia de un disco duro convencional.
La velocidad, 57Mbps en modo lectura y 32Mbps en modo escritura. El inconveniente, el precio.
La velocidad del CPU y el Bus de datos Frontal del Sistema
La velocidad de la CPU es medida en megaciclos. UNA CPU de 1 MHz puede lograr un millón ciclos de la CPU en un segundo.
¿Este medio que una CPU 2 MHz está dos veces más rápidamente que una CPU 1Mhz?
No, no necesariamente. Esto depende de cuánto trabajo logra cada CPU en cada ciclo de reloj. La CPU 1 MHz pudo muy bien ser más rápida, en la práctica, que la CPU 2 Mhz - si es más eficiente o puede procesar más tareas en cada ciclo de la CPU.
El Bus del sistema.
El bús de la parte delantera (FSB) es la conexión entre la CPU y la memoria de sistema. Éste funciona a una velocidad que sea un porcentaje de la velocidad de reloj de la CPU.
Cuanto más rápida es la velocidad a la cual el bús de la parte frontal permite transferencia de datos, mejor es el funcionamiento de la CPU.
El resto del sistema
Todo en el sistema afecta funcionamiento total del sistema, a partir de la velocidad y del tiempo de acceso rotatorios de la impulsión de disco duro a la velocidad del video.
Dispositivos de Entrada y Salida
En relación al teclado y mouse no han sufrido muchos cambios desde su creación, mas que todo las mejoras han sido en ergonomía, y tipos de conector en la actualidad los más usados son los PS/2 y los USB.
Clasificaciones de los monitores actuales:
CRT (Cathode Ray Tube o tubo de Rayos Catódicos): constituido por un tubo de rayos catódicos semejante a los de un aparato de televisión. Este tipo de monitor ya esta quedando desfasado.
LCD (Liquid Crystal Display, o pantallas de cristal líquido): utilizada en la mayor parte de los relojes digitales, calculadoras y en los primeros ordenadores portátiles. No tienen tanto contraste como los CRT. Las pantallas de cristal líquido que se utilizan principalmente en la construcción de ordenadores portátiles, en los que el tamaño y el peso, así como el bajo consumo energético es esencial.
TFT (Thin Film Transistor, o Transistor de Capa Fina): Ofrecen mayores prestaciones en cuanto a color, contraste, ángulo de visión y tiempo de respuesta que los LCD. Tecnología utilizada para fabricar pantallas planas de alta calidad para los portátiles y de sobremesa. La calidad de color y la cantidad de luz que emiten las TFT las hacen ya comparables a las pantallas de CRT (Cathode Ray Tube).
El tamaño actual de los monitores varia entre los de 15 pulgadas y los de 25 pulgadas (profesionales), aunque hoy lo más extendidos son los de 17 pulgadas. Esta medida es la longitud de la diagonal de la parte frontal.
Los nuevos monitores que vendrán con las nuevas computadoras que se vienen.
Un monitor, dos pantallas La empresa Sharp diseñó un monitor LCD que permite, por ejemplo, ver un programa de TV al mismo tiempo que otra persona puede navegar por Internet.
La pantalla puede mostrar simultáneamente las dos imágenes, dependiendo del ángulo de visión. Consiste en una pantalla LCD convencional, superpuesta con una serie de tiras opacas y transparentes, llamada una barrera paralela. Esta envía luz desde la TV hacia una dirección, y desde Internet hacia otra, de manera que dos personas sentadas en diferentes lugares verán diferentes imágenes.
Cada vez hay más cantidad de dispositivos electrónicos que utilizan la tecnología OLED Esta tecnología, que tardará varios años en ser una verdadera amenaza para los LCDs, utiliza compuestos orgánicos que emiten luz cuando están expuestos a una corriente eléctrica. Son más brillantes, con mejores contraste, ofrecen ángulos de visión más anchos, utilizan menor cantidad de energía y proveen tiempos de respuesta más rápidos que los LCDs. Estas pantallas pueden incluso ser hasta un tercio más finas que los LCDs, ya que no necesitan backlight, lo que los hace una gran elección para los dispositivos portátiles
Monitores de Pantallas flexibles
Ya son una realidad, y se están utilizando para el desarrollo de una especie de diario electrónico, que se podrá llevar fácilmente e incluso enrollar cuando no Ya son una realidad, y se están utilizando para el desarrollo de una especie de diario electrónico, que se podrá llevar fácilmente e incluso enrollar cuando
Los prototipos mostrados hasta ahora no incluyen un chip que tendrá la versión definitiva, que permitiría que la imagen se vaya modificando en las pantallas. Otros usos son para que los soldados tengan información en el campo de batalla en un soporte liviano y fácil de guardar; teléfonos celulares con pantallas grandes e incluso en prendas de vestir. Hace un año, Telecom de Francia mostró una pantalla color flexible basada en LEDs, integrada en una remera. La pantalla se conectaba a un teléfono celular vía Bluetooth, y permitía el intercambio de dibujos y animaciones a través del sistema MMS (servicio de mensajes multimedia).