Componentes de hardware del ordenador: CPU, GPU, memorias, almacenamiento y redes

🔹 CPU (Unidad Central de Procesamiento)

Definición de CPU
Es el “cerebro” del ordenador. Se encarga de ejecutar instrucciones, procesar datos y coordinar el funcionamiento del sistema.

Zócalo (socket)

Es el conector de la placa base donde se instala la CPU. Debe ser compatible con el procesador.

Partes de la CPU

• Núcleos: realizan los cálculos.

• Hilos: tareas o hilos de ejecución (threads) que puede gestionar cada núcleo.

• Caché (L1, L2, L3): memoria rápida interna.

• Unidad de control: dirige las operaciones.

• ALU: unidad aritmético-lógica; realiza operaciones matemáticas y lógicas.

Hyper-Threading
Tecnología de Intel que permite que un núcleo físico funcione como dos lógicos, mejorando el rendimiento en tareas múltiples.

Caché (capacidad y velocidad)
Cuanta más caché y más rápida sea, menos veces la CPU accede a la RAM → mejor rendimiento.

Procesos
Programas o tareas que se están ejecutando en el sistema.

Arquitectura
Diseño interno del procesador (32 bits, 64 bits). Define cuánta información puede manejar.

Consumo
Se mide en vatios (W). Más consumo = más calor = se requiere mejor refrigeración.

🔹 GPU (Tarjeta gráfica)

Se encarga del procesamiento gráfico (imágenes, vídeo, juegos).

• Puede ser integrada (en la CPU) o dedicada.

• Tiene su propia memoria (VRAM).

🔹 Sockets Intel y AMD (ejemplos)

Intel: LGA 1151, 1200, 1700
AMD: AM4, AM5, TR4

⚠️ Atención: la CPU y la placa base deben usar el mismo socket.

🔹 Refrigeración

Partes de la refrigeración líquida

• Bomba

• Radiador

• Tubos

• Bloque de agua

• Ventiladores

• Líquido refrigerante

Overclocking

Aumentar la frecuencia de la CPU/GPU para obtener más rendimiento.

Consecuencias:

• Más calor

• Mayor consumo

• Riesgo de inestabilidad o daño del hardware

Peltier

Dispositivo que enfría usando electricidad (efecto termoeléctrico). Muy potente, pero consume mucho.

🔹 Memorias

Memorias DDR
DDR3, DDR4, DDR5 → cada generación es más rápida y eficiente.

Dual Channel
Uso de dos módulos de RAM iguales para duplicar el ancho de banda efectivo.

Frecuencia
Velocidad de la RAM (MHz). Más MHz = mayor rapidez.

Latencia
Tiempo de respuesta (CL). Menor latencia = mejor rendimiento en ciertas cargas.

🔹 Almacenamiento

CD, DVD y Blu-ray

• CD: ~700 MB

• DVD: ~4,7 GB

• Blu-ray: 25 GB o más

HDD
Disco mecánico: más lento, económico y con gran capacidad.

SSD
Sin partes mecánicas, mucho más rápido y silencioso.

M.2 / SATA / NVMe

• SATA: interfaz común (para HDD y SSD).

• M.2: factor de forma (formato de tarjeta/placa).

• NVMe: protocolo ultra rápido que usa PCIe.

🔹 Unidades de medida

• bit (b)

• byte (B)

• KB → MB → GB → TB
  (1 byte = 8 bits)

🔹 Cloud Storage

Almacenamiento en la nube (Google Drive, OneDrive). Accesible desde Internet.

🔹 Escalabilidad

Capacidad de un sistema para crecer sin perder rendimiento.

🔹 RAID (Redundant Array of Independent Disks)

RAID 0

• Más velocidad

• ❌ Sin tolerancia a fallos

RAID 1

• Copia exacta de datos (mirroring)

• ✔ Seguridad (tolerancia a fallos)

RAID 5

• Equilibrio entre seguridad y capacidad

• Necesita mínimo 3 discos

Combinaciones

• RAID 10 = RAID 1 + RAID 0 (striping + mirroring)

🔹 Regla 3-2-1 (copias de seguridad)

• 3 copias de los datos

• 2 tipos de soporte distintos

• 1 copia externa (offsite)

🔹 NAS, DAS y SAN

• DAS: almacenamiento directo (por ejemplo, USB).

• NAS: almacenamiento en red (Network Attached Storage).

• SAN: red de almacenamiento profesional (Storage Area Network).

🔹 Tarjetas de expansión

Añaden funciones al sistema:

• Gráfica

• Sonido

• Red

• Capturadoras

Tipos de PCI Express
x1, x4, x8, x16 (cuantos más carriles, mayor ancho de banda y velocidad).

🔹 OpenGL y DirectX

APIs gráficas para videojuegos y aplicaciones 3D.

• OpenGL: multiplataforma.

• DirectX: desarrollado por Microsoft.

🔹 Píxeles y resoluciones

Píxel
Unidad mínima de una imagen.

Resoluciones

• HD: 1280×720

• Full HD: 1920×1080

• 4K: 3840×2160