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FALLAS ANALIZADAS CON OJO CLINICO
+ AUTOPSIA OJOS QUE NO VEN uchos son los lectores que escriben haciendo referencia a problemas con sus placas capturadoras. Pero, en la mayoría de los casos, mencionan síntomas que no están relacionados con la placa en sí, sino con el entorno en el que funciona. De los dispositivos que se anexan a la PC, la placa es uno de los más conflictivos, debido a las altas exigencias que tiene para realizar su trabajo. En ocasiones, aparecen extrañas incompatibilidades con algunos modelos de motherboard, en otras, se forman “cuellos de botella” en la transferencia de datos desde el zócalo PCI y, así, se generan cortes en la captura de video. Como sea, la solución siempre pasa por cambios que en nada afectan a la estructura de la placa. Por ende, la autopsia de este mes estará dedicada a una de esas excepciones, donde la falla se concentra en el propio dispositivo.
M
HISTORIA CLINICA Recibimos en el laboratorio a un usuario con una Pinnacle Studio DC10 Plus que, según sus declaraciones, de un momento a otro había dejado de ser reconocida por el programa de edición. Estos modelos de capturadoras poseen un software denominado Pinnacle Studio, que incluye herramientas de captura, edición, efectos y volcado a VHS, CD o DVD. Si bien Windows tenía incorporada la DC10 plus entre sus dispositivos, el programa informaba de su falta al momento de capturar. Una situación que, si bien resultaba extraña, se repetía aun después de
« haber sido reinstalado el programa y hasta el propio sistema operativo. Empezamos entonces con los procedimientos de rutina: cambio en el IRQ de trabajo para la placa, reinstalación de los drivers, cambio de zócalo, actualización del BIOS y remoción de otros dispositivos que pudieran generar conflictos. Como ninguno de estos cambios aportó resultados favorables, decidimos pasar a una prueba definitiva: se instaló otra Studio DC10 Plus en la PC afectada, y la original pasó a otro equipo. Allí surgió la primera prueba definitiva, la nueva placa funcionaba a las mil maravi-
COMO PREVENCION DE RUTINA, SE REFUERZAN LOS PUNTOS DE SOLDADURA QUE SUJETAN LOS CONECTORES DE ENTRADA Y SALIDA.
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ESTA ES LA PLACA EN CUESTION, UNA PINNACLE STUDIO DC10 PLUS CON CONEXION PCI.
llas, mientras que la original presentaba conflictos aun estando en una computadora totalmente distinta.
ANALISIS PRELIMINAR Todo indicaba entonces que debíamos concentrar nuestra investigación en la placa y no sobre la PC. Lo primero que tuvimos que hacer fue averiguar los últimos procedimientos efectuados con la placa antes de la aparición del conflicto. El usuario declaró haber realizado una serie de capturas desde distintas fuentes de video, para lo cual tuvo que hacer varios cambios en los cables de conexiones. Esto implicó conectar y desconectar las fichas de entrada y salida en reiteradas oportunidades. En el medio de esa tarea fue cuando surgió el síntoma que lo trajo hasta nosotros. Si bien no tiene relación directa con lo que aquí detallamos, decidimos, como medida rutinaria, verificar y reforzar los puntos de soldadura que sujetan los conectores de entrada. Llegó entonces el momento de medir componentes. Sobre las entradas y salidas, encontramos una serie de diodos que están destinados a dejar pasar la señal sólo en el sentido que corresponda para el caso. Esto evita la aparición de interferencias causadas por señales residuales, que puedan ser devueltas por cualquiera de los equipos. Al medir el diodo correspondiente a la conexión RCA entrante, observamos que éste se hallaba en corto, o sea, marcaba conducción en ambos sentidos. A pesar de tener ya un componente claramente dañado, no se podía decir que fuera el causante de la falla ya que, a lo sumo, podría ser el responsable de algunas aberraciones POWERUSR
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LAS PLACAS CAPTURADORAS DE VIDEO TUVIERON UN GRAN AUGE EN ESTOS ULTIMOS AÑOS. LOS ALTOS RENDIMIENTOS DE LA PC MODERNA, SUMADOS A LA APARICION DE CODECS COMO EL DIVX, DESPERTARON EL INTERES DE LOS USUARIOS POR ADQUIRIR UN DISPOSITIVO DE ESTOS. EN EL PRESENTE NUMERO TRATAREMOS EL CASO DE UNA PLACA QUE DE UN MOMENTO A OTRO DEJO DE VER.
en la imagen, pero nada más. Sí, en cambio, estábamos en condiciones de afirmar que algo extraño había pasado con esa entrada, dado que de otra manera no se explicaba el estado del diodo.
CIRCUITOS INTEGRADOS Tomando en cuenta la situación, el paso que sigue es la verificación inmediata de los circuitos integrados principales de la placa. En lo que al proceso de captura de video respecta, encontramos 4 CI principales: ■ Philips SAA 7110A: un controlador de entrada de video, presente también en varios modelos de placas y sintonizadoras de video. ■ Analog Devices ADV7176AKS: presente también en varios dispositivos de captura de video, es un codificador de 10 bits diseñado para trabajar bajo las normas PAL y NTSC. ■ Zoran ZR36060PQC y Zoran ZR36067PQC: ambos conforman una interfaz diseñada para transferir video digital a través del bus PCI. Trabaja con dos canales DMA de alta velocidad, uno para el video y otro para imágenes comprimidas. Integra a su vez un paquete de códecs JPG. Primero, analizamos el Philips, dado que se involucra directamente con las entradas de señal.
Comenzamos haciendo una medida sobre los voltajes que deberían alimentar su funcionamiento. Por cada entrada de señal analógica, disponemos de una pata que alimenta el circuito, denominada VDDA, que debería recibir un valor comprendido entre 4,75 y 5,25 V. A su vez encontramos patas que sirven para alimentar el resto del circuito, llamadas VDD y con un valor de entrada de 5 V. Las patas relacionadas al VDDA son las 12, 16, 20 y 24; mientras que las relacionadas al VDD son las 27, 34, 44, 52, y 68. Con un tester en la función de voltímetro para corriente continua, comenzamos a corroborar que el CI estuviera recibiendo los voltajes correspondientes. Para ello colocamos la terminal negativa contra masa (el chasis del gabinete) y con la positiva fuimos tocando las patas en cuestión. Al llegar a la VDDA4 (correspondiente a la entrada 4 de la señal analógica, sobre la pata 12), corroboramos que teníamos un faltante de tensión de entrada. Siguiendo el recorrido de la línea hacia atrás, pudimos establecer que esta alimentación llegaba sin problemas hasta una resistencia protectora, ubicada justo antes de la pata. Esto indicaba claramente que la resistencia estaba abierta. Luego de efectuar su reemplazo teníamos ya los 5 V sobre
la pata 12, alimentando la VDDA 4. Ahora que habíamos resuelto una falla mucho más
concreta, decidimos probar. En este punto, la placa comenzó a ser reconocida por el Pinnacle Studio, pero ahora enfrentábamos el problema de que aquélla no mostraba señal alguna. A pesar de conectar distintas fuentes a la entrada de video, la pantalla de captura se mostraba toda negra. Decidimos entonces concentrarnos sobre el segundo chip involucrado en la entrada de video: el Analog Devices ADV7175A. Este se alimenta a partir de un voltaje VAA que va desde los 3 V a los 5 V, presente en las patas 1, 11, 20, 28 y 30. A su vez, en la pata 33 se hace presente un voltaje de referencia que indica el funcionamiento de estas entradas, con un valor de 1.235V. Efectuando las mismas mediciones que para el caso anterior, comprobamos que este CI estaba recibiendo la alimentación adecuada en todas las patas, pero la pata 33 no mostraba referencia de funcionamiento. Pasamos entonces a corroborar las entradas y salidas de señal con un osciloscopio. Sobre las patas 2-9, 12-14 y 38-42 encontramos las señales correspondientes, pero sobre las patas 26, 27, 31 y 32 no obtuvimos respuesta. Las patas 26, 27 y 31 proveen una salida análoga para los tres colores primarios (RGB), mientras que la 32 ofrece una salida de video compuesto NTSC / PAL; pero ninguna parecía entregar nada. Todas las demás señales de entrada, como las de sincronismo vertical (pata 15), la del sincronismo horizontal (pata 16) o la del clock, que determina la frecuencia de la norma en 24,52 MHz para NTSC y 29,5 MHz para PAL (pata 44), se hallaban presentes. Con este panorama la conclusión fue terminante: este chip estaba dañado.
SOLUCION Nos encontrábamos muy cerca de hallar la solución definitiva al problema, dado que teníamos un CI muy importante afectado. Por fortuna, este tipo de componentes son muy utilizados por distintas placas capturadoras, lo que facilita la posibilidad de conseguir repuestos para su reemplazo. En nuestro caso, nos pusimos en contacto con un service oficial de Pinnacle, quien nos abasteció del componente en cuestión. Luego de haber efectuado el reemplazo, utilizando un soldador especial para remover y fijar circuitos integrados, volvimos a probar la unidad con la satisfacción de corroborar que ahora funcionaba sin inconvenientes. POWERUSR
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BOOKMARKS »
CONTINUAMOS HURGANDO EN INTERNET Y RESCATANDO LOS MEJORES SITIOS QUE DESCUBRIMOS. AUNQUE ESTA EDICION VIENE ORIENTADA AL HARDWARE, LES OFRECEMOS TAMBIEN ALGUNAS HERRAMIENTAS Y VARIAS CURIOSIDADES.
PLANET PDF
PROCESSOR HISTORY www.planetpdf.com
www-106.ibm.com/developerworks/library/pamicrohist.html
Un excelente punto de partida para todo aquel que le interese el formato propietario de Adobe, ya sea por cuestiones laborales o por una simple afición. En sus páginas encontraremos una gran cantidad de usos para el PDF y una serie de herramientas relacionadas con él, incluyendo servicios de compras y una concurrida comunidad.
Sabemos que sin él la PC no serviría de nada, pero ¿tenemos idea de cómo llegó a nosotros? En esta página podremos quitarnos muchas de las dudas que nos asaltan al respecto. Y, según dicen al comenzar, podríamos sorprendernos ante algunas respuestas. Será cuestión de mirar...
NETWORK-TOOLS
TOM’S HARDWARE GUIDE
www.network-tools.com
ste sitio ofrece un servicio curioso: permite utilizar las herramientas de Traceroute, Ping, DNS Lookup, Whois y DNS Records Lookup. Para eso, bastará con ingresar una dirección IP en el campo correspondiente (se ve la nuestra de manera predeterminada) y seleccionar la utilidad con la que queremos trabajar. El resultado es exactamente el mismo que si hubiéramos realizado la ejecución desde nuestra propia PC, con la diferencia de que los requests se hacen desde los servidores del sitio. Se incluye también un conversor numérico Base-10 a IP y una sección de ayuda que explica detalladamente cada uno de los procesos que se realizan.
E
DANASOFT www.danasoft.com
Quienes participen en alguna comunidad online habrán visto que muchos usuarios utilizan como firma una especie de muñeco con un cartelito que ofrece información básica sobre nuestra PC (IP, ISP, sistema operativo y versión del navegador). Bien, si siempre desearon una firma como ésa, Danasoft es el sitio al que deben dirigirse.
www.tomshardware.com
Un repositorio de reviews y noticias sobre hardware de PC, orientado tanto a profesionales IT como a entusiastas de las nuevas tecnologías. Cuenta con una serie de experimentados reporteros y editores, cuya meta principal es informar sin tendencias ni localismos.
SHARKY EXTREME www.sharkyextreme.com
En Sharky Extreme encontraremos, además de reviews de los últimos componentes lanzados al mercado, interesantes comparaciones de precios, una completa sección de noticias y una concurrida comunidad de usuarios siempre dispuestos a darnos una mano en lo que necesitemos.
KURO5HIN www.kuro5hin.org
Aunque tiene un aire de blog, Kuro5hin es más bien “un sitio hecho entre todos sobre tecnología y cultura, tanto de forma separada como en sus interacciones”. Si bien cualquiera puede participar, los artículos son calificados por sus exigentes usuarios, con lo cual se logran contenidos de muy buen nivel. 16
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ARIEL GENTILE
.end
FANATICO INCURABLE DE “LOS FIERROS”
genaris@tectimes.com
«
EN ESTA EDICION, REBOSANTE DE INFORMACION SOBRE MICROPROCESADORES, NO PODIA FALTAR UNA COMPARATIVA DE LOS QUE HICIERON HISTORIA: CYRIX 6X86MX, INTEL PENTIUM MMX Y AMD K6.
LA VERDAD SERA DICHA
BATALLA EN EL SOCKET 7 ecuerdo que, en aquellas noches de benchmarks y papas fritas en el taller de mi abuela, uno de mis máximos anhelos era mostrarle al mundo una comparativa de rendimiento de los procesadores pertenecientes a la línea Socket 7. Estos procesadores eran de los tiempos en los que se fomentó el uso de las aplicaciones multimedia, por lo que todos los fabricantes pensaron seriamente en adoptar nuevas instrucciones en sus productos para mejorar el rendimiento. Así es que hoy, gracias a esta maravillosa sección, puedo mostrarle al mundo mis conclusiones, así nadie invierte mal los U$S 7 u 8 que deben costar estos procesadores en el mercado usado.
R
LOS CONTENDIENTES La poderosa Intel, la modesta AMD y la cabizbaja Cyrix toman partido en este test de los principales procesadores de la época. INTEL PENTIUM MMX
La superestrella de Intel es un procesador desarrollado en un proceso de manufactura de 0,28 micrones, y de velocidades de 166 a 233 MHz (versiones para PC de escritorio), todas con un bus frontal de 66 MHz. Si bien disipa entre 13 y 17 W (al igual que sus competidores), realmente puedo decir que es una maravilla en cuanto a manejo térmico: aumentando de sus 2,8 V originales a 3,2, es posible trabajar muy tranquilamente a 266 o, incluso, 290 MHz (aun con el pequeño cooler de fábrica). Respecto al Pentium original, no agrega funcionalmente mucho más que 64
las instrucciones MMX y caché L1 (la duplica, teniendo 16 KB para datos y 16 KB para instrucciones). Recordemos que, en estos micros, la caché L2 se encontraba en el mother y funcionaba a la velocidad del FSB. AMD K6
Meses más tarde, AMD mostró su diseño basado en el NexGen Nx686. Este era internamente RISC (set de instrucciones reducido), algo más efectivo que el clásico CISC (set de instrucciones complejo y poco específico). Al igual que el Pentium MMX, tenía dos ALU y una FPU, además de una unidad MMX. Estaba fabricado en un proceso de 0,30 micrones y poseía poco menos de 9 millones de transistores, en parte debido a su generosa caché L1 de 64 KB (mitad de datos, mitad de instrucciones). Trabajando a 2,9 V en su versión de 166 MHz, no pudo funcionar establemente a menos de 3,2 V a 233 MHz, lo cual supuso problemas térmicos para AMD. Sin embargo, en una siguiente revisión, llamada Little Foot (0,25 micrones), la compañía llegó hasta los 300 MHz, e incluso duplicó esa cifra con el K6-2 (que es similar al K6, pero con 3DNow!).
CYRIX 6X86MX
Por último, llegó la apuesta de Cyrix. Una renovación de su 6x86L, aunque en este caso fue más grande la distancia: la caché L1 se amplió de 16 a 64 KB (unificada, tanto para datos como para instrucciones). Lo más llamativo de su diseño es la inclusión de una pequeña caché interna (también llamada “caché L0”) de 256 bytes. Sus unidades de ejecución son similares a lo ya visto en cantidad, no así en rendimiento, ya que la FPU es más lenta al no poseer ningún tipo de pipelining (este problema también estaba en el K6). Este procesador, de 0,35 micrones y 6,5 millones de transistores, tuvo frecuencias de 133 a 200 MHz (cuando cambió su nombre a MII, donde alcanzó los 300 MHz), y usaba un Performance Rating muy dudoso, ignorado en las pruebas (que se hicieron “clock por clock”).
LAS PRUEBAS Los benchmarks se basaron en los incluidos en el Ultimate Boot CD (www.ultimatebootcd.com), presente en el CD de POWERUSR #13. La plataforma de pruebas fue el excelente motherboard QDI P5I430TX Titanium I B+ (Intel i430TX) dotado de 128
MB de SDRAM (trabajando a 66 MHz) y una tarjeta de video PCI Teppro Video 128 (Tseng Labs ET6000). Todos los procesadores fueron configurados a 200 MHz (66 MHz * 3), valor con el cual el 6x86MX tendría un PR de 233. Los resultados no distan mucho de lo esperado, aunque el rendimiento es bastante más parejo de lo que siempre se comentó. Sin dudas, en punto flotante y memoria el más rápido es el Pentium MMX, lo cual lo hace mucho mejor para la reproducción de audio y video. En enteros, son todos parejos, aunque el de Cyrix sorprende con su rendimiento. ■
BENCHMARKS INTEL PENTIUM MMX
CYRIX 6X86MX
AMD K6
NSSI 9.0 - CPU (KDRYSTONES/S)
160429
184774
173568
NSSI 9.0 - FPU (KWHETSTONES/S)
47268
45419
37680
SPEEDTEST - PROCESSOR
153,27
147,35
227,34
SPEEDTEST - MEMORY BANDWIDTH
200,37 MB/S
125,64 MB/S
119,65 MB/S
SPEEDTEST - CACHE L1
369,15 MB/S
654,39 MB/S
743,85 MB/S
SPEEDTEST - CACHE L2
185,19 MB/S
171,4 MB/S
170,40 MB/S
SPEEDTEST - MEMORY THROUGHPUT
122,85 MB/S
111,1 MB/S
86,78 MB/S
POWERUSR
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COMPRAMOS LA PC, VINO CON EL SISTEMA OPERATIVO INSTALADO, Y NUNCA NOS ENTERAMOS DE QUE TRATABA ESO DE “PARTICIONAR EL DISCO”. HASTA QUE LLEGA EL DIA QUE NOS INTERESA INSTALAR OTRO SISTEMA OPERATIVO. ¿COMPRAMOS OTRO DISCO? ¿CORTAMOS NUESTRO DISCO EN DOS CON UNA SIERRA ELECTRICA? TE EXPLICAMOS COMO FUNCIONAN, QUE SON Y COMO SE USAN LAS PARTICIONES DE DISCO.
FRANCO GUTIERREZ
.hdd
PROGRAMADOR QUE NO TIENE UN WEBLOG
francog@tectimes.com
«
LOS MISTERIOS DETRÁS DE UN DISCO DIVIDIDO
PARTICIONES DE DISCO na explicación sencilla, que se suele escuchar sobre las particiones de un disco, sería decir que se trata de dividir el disco en “pedazos” y hacerle creer al sistema operativo que tenemos más de un disco. Pero ésta es una explicación muuuuy sencilla, y mala. Para entender mejor aclaremos un par de puntos: ■ El disco duro es una unidad física, pero los sistemas operativos no trabajan sobre unidades físicas, sino lógicas. Dentro de un disco rígido podemos tener tantas unidades lógicas como nos interese, y cada una de estas unidades lógicas será una partición del disco. ■ En realidad, un disco duro puede contener dos tipos básicos de particiones: particiones primarias y particiones lógicas. ■ En un disco rígido puede haber un máximo de cuatro particiones primarias; una de estas particiones primarias puede ser la conocida como partición extendida. ■ Todas las particiones lógicas deben realizarse dentro de la partición extendida. ■ La mayoría de los sistemas operativos deben instalarse en una partición primaria y no, en una partición lógica. ■ Una partición primaria debe definirse co-
U
» EL DISCO DURO REPRESENTA UNA UNIDAD FISICA DE ALMACENAMIENTO, PERO LOS SISTEMAS OPERATIVOS NO TRABAJAN CON UNIDADES FISICAS SINO CON UNIDADES LOGICAS.
mo la partición activa, que es aquella que el BIOS utiliza para el arranque de la computadora. Si bien aún no hemos visto ninguno de los conceptos que aparecen en estos puntos, sirven para que se vayan dando
una idea de cómo la complejidad del sistema de particiones utilizadas en un disco rígido va más allá del simple concepto de un disco “partido en pedazos”. De todos modos, el resultado de particionar un disco podría verse como esta primera idea, ya que lo que obtendremos serán
RAZONES PARA PARTICIONAR UN DISCO ■ Más de un sistema operativo: debido a que cada sistema operativo utiliza un sistema de archivos distinto y,
clusters de trabajo de este sistema
perderse.
de archivos son proporcionales al
■ Multiusuario: cuando más de una
tamaño del disco. ■ Performance: al dividir el disco en
por lo general, requiere de una
persona utiliza la misma PC,
partición propia para funcionar, si
muchas veces es más organizado y
sectores acotados (principio y fin
queremos instalar más de un
menos riesgoso que cada usuario
definidos), se reducen los tiempos
sistema operativo, necesitaremos
utilice una partición distinta del
más de una partición.
disco.
■ Organización: es más sencillo
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discos donde la información suele
■ Eficiencia: en algunos sistemas de
de búsqueda y acceso. ■ Seguridad: en sistemas operativos como Windows NT, para
mantener el orden en unidades
archivos (FAT, por ejemplo) es más
implementar niveles de seguridad
pequeñas, de poco espacio, con
eficiente el funcionamiento en
RAID es necesario contar con varias
menos archivos, que en grandes
unidades pequeñas, dado que los
particiones. POWERUSR
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PARTICION UNICA
varias unidades, y en la mayoría de los sistemas operativos, cada una se verá como un disco distinto, con un tamaño fijo y equivalente a la cantidad de particiones que le hagamos al disco.
SECTOR DE ARRANQUE
PRIMER SECTOR
ULTIMO SECTOR
Partición Primaria 1 (activa)
EL CASO MAS COMUN Y SENCILLO ES EL DISCO CON UNA UNICA PARTICION; AQUI LA PARTICION OCUPA LA TOTALIDAD DEL ESPACIO EN DISCO.
LA TABLA DE PARTICIONES A medida que el tamaño de las unidades de almacenamiento crecía, se vio la necesidad de obtener un número mayor de unidades, cada una de menor tamaño, es decir, una división del disco. Esto se logró agregando al disco rígido una tabla, conocida como tabla de particiones. La tabla de particiones contiene cuatro filas o entradas, cada una de 16 bytes y correspondiente a una partición del disco. Esta tabla se ubica en lo que se conoce como la MBR (Master Boot Record), es decir el sector de arranque del disco, y proporciona toda la información necesaria sobre cada una de las particiones de nuestro disco. Es por este motivo que tan sólo podemos tener cuatro particiones primarias por disco; cada una de las particiones corresponde a una entrada de la tabla. La tabla almacena datos como: tipo, inicio y fin de la partición, estado y dimensiones de la partición.
LA PARTICION EXTENDIDA Como los discos rígidos siguieron creciendo, los sistemas operativos y los usuarios requirieron de un número de particiones mayor a cuatro, lo que era imposible hasta el momento con la tabla de particiones de cuatro entradas que ya mencionamos. Para solucionar esto se crea el concepto de partición extendida, que es una partición primaria pero que tiene la particularidad de que, a su vez, puede “subparticionarse”, es decir que podemos tomar la partición extendida y dividirla en un número infinito de particiones (en teoría). Estas particiones de la partición extendida son lo que se conoce como particiones lógicas o unidades lógicas. De las cuatro particiones primarias, entonces una y sólo una se definirá como partición extendida; pero esto en realidad tampoco es obligatorio, porque podemos tener cuatro particiones primarias, sin que ninguna sea del tipo extendida. La partición extendida almacena en su sector inicial (MBR) una tabla de particiones, similar a la que contiene el MBR del disco, pero tan sólo de dos entradas: la primera entrada corresponde a la primera unidad lógica dentro de esa partición, y la segunda apunta a la siguiente tabla de particiones. De esta forma, tenemos una “cadena” de tablas de particiones que puede llegar a ser (también en teoría) infinita; para indicar cuál es la última partición lógica se deja la segunda entrada de la tabla en blanco.
en nuestro disco la partición activa, y le cede el control. Debido a ello, es obligatorio que una de las particiones primarias sea definida como la partición activa, de lo contrario la PC no iniciará. Decimos partición primaria, ya que no puede definirse una partición lógica como activa. Por este motivo ningún sistema operativo puede realmente arrancar desde una partición lógica si existen algunos sistemas operativos, como Windows NT, Linux y OS/2, que se instalan en una partición lógica, pero necesitan contar con un gestor de arranque en alguna de las particiones primarias, la cual debe ser la partición activa. Bajo este concepto, si contamos con un disco dividido en varias particiones, y en cada partición un sistema operativo distinto, para poder usar un sistema u otro deberíamos cambiar la partición activa, definiendo como tal aquella que contiene el sistema operativo que nos interesa utilizar. Sin embargo, esto no es del todo cierto, ya que existen programas que se instalan en el sector de arranque de la partición activa, y gestionan el inicio a través de distintos sistemas operativos sin necesidad de modificar la partición activa. Otro motivo para utilizar únicamente particiones primarias para la instalación de un sistema operativo es el hecho de que muchas veces un sistema operativo es incapaz de acceder a una partición primaria que no sea la suya, incrementando de este modo el nivel de seguridad.
TIPOS DE PARTICIONES No podemos hablar de tipos de particiones y decir que una partición es FAT16, FAT32 o NTFS, ya que esto no es un tipo de partición, sino un sistema de archivos, esto es, la manera en que se formatea la partición y cómo se organizan los archivos en ella. Sin embargo, es muy común encontrar a quienes definen cada partición bajo el nombre del sistema de archivos, debido a que por convención muchas veces se define el tipo de partición según el sistema de archivos que ésta contendrá, o según el sistema operativo al que se encuentra asociada, o de acuerdo con si la partición tiene algún uso específico para el sistema operativo. Esta asociación se debe a que la estructura lógica de cada partición varía según su objetivo; así, una partición FAT, por ejemplo, tiene un sector de arranque, la FAT (tabla de asignación de archivos), una copia de la FAT, un directorio raíz, y la estructura de datos. Para diferenciar un tipo de partición de otro se genera un código numérico, donde un número de un byte, que se almacena en la tabla de particiones del
CONTENIDO DE CADA ENTRADA EN LA TABLA DE PARTICIONES DESCRIPCION
DIMENSION
Estado de la partición
1 byte
Principio de la partición (Cabeza)
1 byte
Principio de la partición (Cilindro/Sector)
2 bytes (palabra de 16 bits)
Tipo de partición
1 byte
Final de la partición (Cabeza)
1 byte
Final de la partición (Cilindro/Sector)
2 bytes (palabra de 16 bits)
Número de sectores entre el MBR y el primer sector
LA PARTICION ACTIVA
de la partición
4 bytes (2 palabras de 16 bits)
Cuando la PC arranca, el programa de inicialización (Master Boot o IPL) del BIOS se encarga de buscar
Número de sectores en la partición
4 bytes (2 palabras de 16 bits)
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VARIAS PARTICIONES Ultimo sector Partición extendida Partición primaria 1 (activa)
Partición primaria 2
Partición lógica 1
Partición lógica 2
Sector sin particionar
Sector de arranque
Primer sector
EN ESTE EJEMPLO SE TIENEN DOS PARTICIONES PRIMARIAS, UNA EXTENDIDA EN LA QUE SE GESTIONARON DOS UNIDADES LOGICAS, Y ESPACIO LIBRE SIN PARTICIONAR.
TIPOS DE PARTICION TIPO DE PARTICION
20
VALOR
Vacío
00
FAT de 12 bits
01
XENIX (root)
02
XENIX (usr)
30
DOS 16 bits para discos con menos de 32 MB
04
Extendida
05
DOS 16 bits para discos con mas de 32 MB
06
OS/2 HPFS
07
AIX
08
AIX (arranque)
09
OS/2 Boot Manager
0a
FAT32 de Windows 95
0b
FAT32 de Windows 95 para discos LBA
0c
FAT16 de Windows 95 para discos LBA
0e
Windows 95 extendida para discos LBA
0f
Venix 80286
40
Novell
51
GNU HURD
63
Novell Netware 286
64
Novell Netware 386
65
PIC/IX
75
MINIX antigua
80
Linux/MINUX
81
Linux swap
82
Linux nativa
83
Linux extendida
85
BSD/386
a5
OpenBSD
a6
BSDI fs
b7
BSDI swap
b8
Syrinx
c7
CP/M
db
DOS access
e1
DOS R/O
e3
Secundaria del DOS
f2
BBT
ff
MBR, define aproximadamente algunas características de esa partición. Una característica común a todos los tipos de particiones es el sector de arranque; en este sector de la partición se alojan las instrucciones necesarias para el inicio del sistema operativo y, en el caso de particiones para datos, dicho sector de arranque se encuentra en blanco.
GESTORES DE PARTICIONES Hasta ahora vimos un poco de teoría, ahora empecemos con la práctica. Llega el momento de particionar un disco. Aquí pueden plantearse diversas situaciones. DISCO DURO VIRGEN (EN BLANCO)
Esta es la situación que presenta menos complicaciones, ya que el disco virgen generalmente no cuenta con ninguna partición, y no hay riesgo alguno. En este caso podremos utilizar un gestor de particiones incluido en cualquier sistema operativo, pero teniendo en cuenta las limitaciones de cada uno. Por ejemplo, Fdisk, que es el incluido en DOS, Windows 95, 98 y Millenium, es un gestor de particiones muy básico, incapaz de generar particiones para ningún otro sistema operativo que no sean aquellos de Microsoft en sus primeras versiones. Entonces, si nuestra idea es instalar otros sistemas operativos juntos con éste, deberemos utilizar un gestor más avanzado. Por otro lado, Windows XP incluye un gestor de particiones muy sencillo, con una interfaz gráfica bastante intuitiva pero también muy limitada. Si bien permite gestionar particiones en el espacio en blanco del disco y generar particiones NTFS y FAT32, no es comparable con otros programas especializados, aunque si nuestra idea es instalar este sistema operativo en una partición y dejar lugar en el disco para otras, es suficiente. Por su parte, Linux cuenta también con su propio Fdisk, pero éste es más completo que la versión de Microsoft, aunque por supuesto un poco más complicado. Permite crear todos los tipos de particiones más comunes, borrarlas, modificar su tamaño y gestionar particiones en el espacio libre en disco. Otra utilidad muy importante de este último es la de poder visualizar la tabla de particiones actual y realizar cambios. Es quizás uno de los gestores de particiones más completos que existen y, por supuesto, por pertenecer al mundo Linux, es totalmente gratuito. Para solucionar el problema de su complejidad e interfaz poco intuitiva, algunas distribuciones de Linux incluyen una herramienta más sencilla y casi con la misma funcionalidad que FDisk, la llamada DiskDruid. Esta herramienta cuenta con una interfaz gráfica, al estilo de los viejos programas de DOS, pero que simplifica mucho la tarea si se lo compara con su primo FDisk. POWERUSR
12-Labo Fuente OCZ-P17.qxd 2/2/05 10:06 AM Page 12
.lab
OCZ MODSTREAM 520W UNA FUENTE DISEÑADA PARA USUARIOS EXIGENTES, OVERCLOCKERS Y MODDERS, QUE PERMITE UNA CONEXION MODULAR DE LOS CABLES DE ALIMENTACION.
o es novedad que con los consumos actuales de las PCs (hoy en día, un Prescott de 3,6 GHz puede llegar a consumir 115 W de potencia, mientras que las GeForce 6800 Ultra necesitan de dos conectores de poder adicionales), las fuentes de poder se han vuelto una pieza clave cuando queremos armar nuestro nuevo equipo. Una fuente de “450 watts” de mala calidad sólo entregará con suerte 250-300 W, y si nuestro sistema está muy cargado de componentes, lo único que obtendremos serán reinicios aleatorios, cuelgues, apagados o, lo que es peor, que se queme un componente por tantas fluctuaciones de energía. OCZ, más conocida en el mercado por su línea de memorias para todos los gustos, ha entrado pisando fuerte en la arena de las fuentes de poder de alta calidad con su nueva línea de productos Modstream. Dicha línea tiene dos modelos, uno de 450 W y otro de 520 W; este último es el que revisaremos en esta ocasión.
mercado en general sino también al mercado de los modeadores de gabinetes. Su carcaza de acero inoxidable espejado tiene en su parte inferior un cooler enorme de 120 mm con iluminación azul que saca el aire de la fuente y mejora el flujo de aire al sistema en general. El cooler es muy silencioso y la iluminación queda muy coqueta de noche con las luces apagadas. Pero lo mejor de la Modstream está por venir. No sólo los cables son todos mallados (a fin de mejorar el flujo de aire) sino que también son reactivos a la luz UV, con lo cual únicamente debemos poner una luz negra dentro del gabinete, y la fuente brillará en la oscuridad. Además, tiene un muy completo kit de precintos y velcros para poder “pegar” los cables al gabinete y con eso mejorar aún más el flujo de aire dentro de él.
UNA FUENTE MODULAR
»
N
La línea Modstream presenta el EZmod, que hace que nuestra fuente se convierta en “modular”, porque permite usar sólo los cables que necesitemos instalar en el gabinete, a fin de evitar que haya cables colgando que interrumpan el flujo de aire. Tiene cables molex de 4 pines, cables para placas de video PCI Express y cables S-ATA nativos. Sólo conectamos los que necesitamos, y los demás los dejamos guardaditos en la caja… simple, intuitivo y muy práctico. De esta forma ya no tendremos que volver a atar cables sueltos usando precintos, para que éstos no estorben. La fuente es compatible con todos los formatos: ATX, ATX12V e, incluso, BTX, que es el nuevo formato que han presentado los fabricantes a fin de mejorar la distribución de componentes dentro del gabinete y el flujo de aire. Como vemos, esta fuente no solamente apunta al FABRICANTE OCZ SITIO WEB WWW.OCZTECHNOLOGY.COM PRECIO U$S 150 COMPARACION CON FUENTE GENERICA
GENERICA DE 450 W (IDLE)
RENDIMIENTO Las pruebas fueron realizadas con el DFI Lanparty 875P-T, un Intel P4 Prescott de 3 GHz, dos discos duros Serial ATA de 120 GB, una lectora de CD, una lectora de DVD, una grabadora de DVD y una Albatron Geforce FX5700 Ultra, que requiere de un conector adicional. Como comparación usamos la fuente de 450 W original del gabinete que poseemos. Como podrán apreciar, la carga de la fuente es bastante alta por la cantidad de componentes contenidos en el chasis. Los resultados fueron sorprendentes: la OCZ Modstream prácticamente mantuvo la misma tensión en sus líneas de 3,3 V, 5 V y 12 V. La fluctuación entre la PC en reposo y a plena carga de trabajo resultó casi imperceptible, lo cual es muy bueno para la estabilidad del sistema y para prolongar la vida útil de nuestros periféricos. En cambio, la fuente genérica, al no poder seguirle el paso a esta carga tan elevada, sufrió fluctuaciones muy fuertes entre los dos estados de trabajo. Vale destacar que, en la mayoría de las ocasiones, estas fluctuaciones son las causantes de comportamientos erráticos.
CONCLUYENDO
3.3 V
5V
12 V
3,29
5,01
11,99
OCZ MODSTREAM 520 W (IDLE)
3,29
5,02
12,01
GENERICA DE 450 W (FULL LOAD)
3,15
4,85
11,71
OCZ MODSTREAM 520 W (FULL LOAD)
3,27
4,99
11,98
12
BRILLANTE ESTETICA. ESTABILIDAD A PRUEBA DE BALAS. PRECIO (PESADO, PERO NO EXCESIVO). LOS CONECTORES DEL MOTHERBOARD PODRIAN SER MODULARES.
Esta fuente ha extendido la reputación de OCZ hacia el terreno de las fuentes de poder. Si van a armar un sistema poderoso, no descarten la posibilidad de adquirir una fuente como ésta: tiene un precio moderado y, lo más importante, les evitará muchos dolores de cabeza al impedir las fluctuaciones de tensión. ■ Pablo Salaberri | pablitus@tectimes.com POWERUSR
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.lab
OCZ PLATINUM PC3200 EL SI EXISTIERA UN DIOS DEL OVERCLOCKING, SEGURAMENTE USARIA ESTAS MEMORIAS. DE OCZ NOS LLEGA UNA SERIE DE MODULOS RAM CON EXCELENTES PRESTACIONES.
omo ya vimos en números anteriores de POWERUSR, una de las cosas que limita el desempeño de nuestra bienamada PC son las latencias de memoria (si quieren una explicación detallada, échenle un vistazo a la edición #15). Y estos problemas de latencia se incrementan cuando hacemos un overclock intensivo de nuestro sistema, ya que siempre debemos aumentar un poco la latencia para que la memoria no tenga corrupción de datos que pueden provocar cuelgues de sistema. Además, en muchas ocasiones hay que utilizar divisores de bus para que las memorias aguanten el incremento de la velocidad; esto hace que subir el FSB no sea ideal porque las mejoras de rendimiento se vuelven mínimas, debido al cuello de botella que forma el subsistema de memoria. OCZ es una marca muy reconocida por sus memorias de alto desempeño, pero también les podemos decir que es una compañía que nunca se duerme en los laureles y que hoy nos entrega otro producto de altísimas prestaciones apuntando a usuarios muy exigentes y overclockers de pura estirpe.
C
EL: ENHANCED LATENCY Las nuevas memorias DDR OCZ Platinum PC-3200 Enhanced Latency (EL) Revisión 2 tienen unos impresionantes timings de 2-2-2-5 a 400 MHz de frecuencia. Esto se debe a que están basadas en los nuevos chips de Samsung denominados TCCD, los cuales han hecho mella en el mercado de memorias, y hoy por hoy son la mejor opción para todos los fabricantes que quieran hacer memorias de alto rendimiento que superen los 500 MHz con timings respetables. Dichas memorias incluyen un disipador de cobre con un acabado plateado, a fin de refrigerarlas correctamente. Vienen en módulos de 512 MB o en kits dual-channel de 1024 MB (2x512MB). Al kit dual-channel lo vemos especialmente preparado para sistemas Pentium 4, dado que estos procesadores, gracias a su arquitectura Netburst, suben de FSB con una facilidad pasmosa. En cambio, a la plataforma Athlon 64, las memorias con bajas latencias la favorecen mucho, pero su potencial de overclock de FSB es mucho menor.
ver el ancho de banda que la memoria es capaz de proveer, y el Super PI para analizar cómo impacta el overclock y las latencias en el cálculo intensivo del número PI. Sinceramente no estábamos preparados para ver esto: las OCZ PC-3200 tienen un potencial de overclock descomunal. Una memoria descripta como DDR400 que llega a DDR514 en relación 1:1 no es cosa de todos los días. Ese fue nuestro tope alcanzado con el DFI y el Prescott… pero sabemos que en determinados sistemas se puede alcanzar valores que nos dejan boquiabiertos, como 550 MHz con timings 3-3-4-6 y 2.85 V. ¿Qué más les podemos decir? En nuestras pruebas, pueden apreciar las ventajas del incremento del FSB y el beneficio provisto por memorias que le sigan el paso al procesador en relación 1:1; a 3 GHz y 200 MHz FSB, el Super PI toma casi dos minutos en hacer su tarea. En cambio, a 3,8 GHz pero con un FSB de 257 MHz, lleva menos de un minuto y medio. Super PI es una aplicación que exige al máximo el procesador y la memoria para almacenar las iteraciones. Nosotros usamos 2 millones de iteraciones.
»
BAJAS LATENCIAS. OVERCLOCK IMPRESIONANTE. ALGUNOS PROBLEMAS DE COMPATIBILIDAD. EL PRECIO.
FINALIZANDO Quizás, el único punto en contra de estas brutales memorias sea el precio, dado que el kit Dual-channel (1 GB) oscila entre 280-300 dólares, un precio Premium para una memoria Premium. De todos modos, si están pensando hacer una máquina con rendimiento despiadado, ahorren un poco más porque esta memoria tiene que ser su elección. Ninguna competidora puede hacer lo que estas OCZ logran. ■ Pablo Salaberri | pablitus@tectimes.com
RENDIMIENTO Y OVERCLOCK Instalamos las memorias en nuestro DFI Lanparty 875P-T con un Intel Pentium 4 530 de 3 GHz, un disco S-ATA de 120 GB y Windows XP con Service Pack 2. Corrimos el SiSoft Sandra para
FABRICANTE SITIO WEB PRECIO
OCZ WWW.OCZTECHNOLOGY.COM U$S 280
BENCHMARKS VELOCIDAD 400DDR 800FSB 433DDR 866FSB 466DDR 933FSB 500DDR 1000FSB 514DDR 1028FSB
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TIMINGS Y VOLTAJE 2-2-2-5 2.6 V 2-2-2-5 2.7 V 2-3-3-5 2.7 V 2.5-3-3-5 2.8 V 2.5-3-3-5 2.8 V
SANDRA UNBUFFERED INT 2954 FLT 2996 NT 3215 FLT 3231 NT 3242 FLT 3274 INT 3365 FLT 3374 NT 3621 FLT 3685
SANDRA STANDARD BUFFERED INT 4612 FLT 4620 INT 5010 FLT 4918 INT 5238 FLT 5310 INT 5701 FLT 5684 INT 6051 FLT 6013
SUPER PI 2M(SEGUNDOS) 115 106 100 93 88
POWERUSR
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GERMAN CORDAL
.mod
FANATICO INCURABLE DEL HARDWARE
germanac@datafull.com
«
INSTALACION DE UN CONTROL DE VELOCIDAD Y ENCENDIDO DE VENTILADORES
PANEL DE CONTROL DE
COOLERS odo usuario de PC sabe que, tarde o temprano, deberá enfrentarse con el (quizá) peor enemigo de nuestra computadora: la temperatura. Por eso, ¿qué mejor que tener el control absoluto del funcionamiento de los ventiladores que se encargarán de esta importante tarea? En las computadoras de hoy en día, es común encontrar instalados en el gabinete varios ventiladores, también llamados coolers, que tienen la función de extraer el nocivo aire caliente, para así evitar que los componentes más sensibles sufran un exceso de calor que les provoque algún daño. En ediciones anteriores de POWERUSR se abordó este tema en detalle. Lo que haremos ahora será construir una pequeña placa que instalaremos en una bahía de 5,25 pulgadas, en donde se encontrarán los principales controles de nuestro proyecto.
T
LOS CONTROLES Básicamente, tendremos dos controles por cada ventilador: un potenciómetro rotativo para modificar la velocidad de rotación hasta detener por completo el ventilador, y un interruptor para hacer funcionar el motor del ventilador a la máxima potencia.
« AQUI VEMOS NUESTRO LLAMATIVO CONTROL DE COOLERS INSTALADO EN UNA PC QUE YA TENIA UN VISOR LCD.
« EN ESTE ESQUEMA PODEMOS OBSERVAR EL CIRCUITO ELECTRICO QUE LLEVARA NUESTRO PROYECTO. 60
Para darle mayor precisión a nuestro panel, vamos a utilizar un pequeño circuito integrado (LM317) que nos permitirá variar la tensión que recibirá el motor del ventilador desde los 6,5 V hasta los 10,5 V. Lamentablemente, al encontrarnos con un tope alrededor de los 10,75 V, tendremos que pasarle al motor (mediante el interruptor) 12 V en forma directa, para que éste pueda funcionar a su máxima capacidad. Tal vez se pregunten para qué utilizamos un integrado en lugar de conectar directamente el potenciómetro con el cooler. Hay varias razones: una, que el LM317 nos entregará tensiones en incrementos de 1,25 V, lo que nos permitirá mayor estabilidad en las revoluciones a las que gira el motor. Además, al estabilizar la corriente se evita el funcionamiento errático, y se logra así mayor aprovechamiento de toda la escala de potenciómetro. Y por último, nos brinda la posibilidad de contar con cuatro posiciones de rotación en lugar de la infinidad de variaciones que tendríamos si utilizáramos un potenciómetro directamente. Por otra parte, al utilizar el regulador de tensión podremos comprar un potenciómetro común (más económico y fácil de conseguir), ya que POWERUSR
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EN ESTA OPORTUNIDAD, CONSTRUIREMOS UN PANEL PARA REGULAR LA VELOCIDAD DE ROTACION DE LOS VENTILADORES INSTALADOS EN NUESTRA PC. TAMBIEN TENDREMOS LA OPCION DE APAGARLOS O ENCENDERLOS SEGUN LA TEMPERATURA A LA QUE ESTE TRABAJANDO NUESTRA COMPUTADORA.
el encargado de manejar las diferentes tensiones será el LM317. Como detalle, vamos a instalar en cada control un LED bicolor que cambiará de rojo a verde, según el siguiente esquema: Rojo: potencia directa (12 V). Significa que el ventilador está girando a la máxima velocidad posible. Verde: potencia variable. Las revoluciones a las que funciona el cooler se establecen desde el potenciómetro correspondiente.
■
1 conector molex hembra de 4 pines.
Por el lado de las herramientas, necesitaremos un soldador tipo lápiz, estaño, pinza o alicate y algo de cable. También nos será útil un poco de grasa siliconada para colocar entre el LM317 y su disipador, de modo de lograr la mejor transferencia de calor posible entre ambos y evitar probables recalentamientos.
FIGURA
1
PARA MONTAR LA PLACA EN UNA BAHIA DE 5,25 PULGADAS DEL GABINETE, UTILIZAMOS LA CARCAZA DE UNA VIEJA UNIDAD DE CD.
PRIMEROS PASOS MATERIALES Debido a que los materiales que vamos a necesitar se consiguen sin problemas en cualquier buen negocio de electrónica, no deberían tener ningún inconveniente con eso. El costo total del proyecto ronda los U$S 13 para un panel que controlará tres ventiladores. Cuantos más coolers quieran regular, un poco más de dinero deberán invertir. Esto es lo que necesitaremos: ■ ■ ■
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1 proto-PCB de 10 cm por 5 cm; 3 integrados LM317; 3 disipadores de calor para el LM317 con los respectivos tornillos y tuercas para su instalación; 3 potenciómetros de 5 kW, 0,25 W; 3 capacitores de tantalio de 1 mF; 3 capacitores cerámicos de 100 nF; 3 resistencias de 470 W; 3 resistencias de 1,2 kW; 3 resistencias de 4,7 kW; 3 LEDs bicolor; 3 perillas para potenciómetro; 3 switchs tipo DPDT (con sus tuercas); 3 fichas miniplug mono 3,5 mm hembra, para instalación en tablero (o 3 conectores molex macho de 4 pines); 3 fichas miniplug mono 3,5 mm macho (éstas no serán necesarias si se deciden por los conectores molex del punto anterior);
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Para comenzar debemos decidir cuántos coolers vamos a controlar desde nuestro panel, y de qué tipo son. Los gabinetes más modernos suelen incluir como mínimo tres ventiladores, y algunos, cuatro. Por lo tanto, será importante saber de antemano cuáles de todos ellos queremos conectar, para determinar la ubicación de los componentes en la placa de nuestro proyecto. Aquí debemos detenernos un instante para aclarar que tranquilamente podríamos también controlar el cooler del microprocesador o del chipset (si es que nuestro motherboard incluye uno), pero nos encontraremos con dos inconvenientes. En primer lugar, el riesgo que supone exponernos a que, por alguna falla, nuestro micro se quede sin la correcta ventilación que necesita, con las desastrosas consecuencias que esto supone. En segundo lugar, algunos motherboards pueden llegar a apagar la PC como protección, al detectar bajas revoluciones en el ventilador. Por todo esto, nuestra recomendación es dedicarnos sólo a los coolers del gabinete. Para instalar nuestro panel vamos a utilizar una bahía de 5,25 pulgadas que tengamos libre, siempre y cuando no hayan instalado todos los proyectos que hemos publicado en ediciones anteriores de POWERUSR, situación ante la cual desearán que su gabinete fuese unas decenas
FIGURA
2
FIGURA
3
ESTA ES LA PROTO-PCB EN LA QUE BASAMOS EL CIRCUITO. COMO SE PUEDE VER, TIENE TRES COLUMNAS DE CONTACTOS.
AQUI PODEMOS OBSERVAR LA DISPOSICION ELEGIDA PARA LOS POTENCIOMETROS, LM317 Y DEMAS COMPONENTES EN LA PLACA.
de centímetros más alto :). Lo ideal sería contar con la carcasa de alguna disquetera en desuso, o alguna unidad de CD-ROM (Figura 1) que haya pasado a mejor vida. De esta forma, se pueden ordenar mejor los componentes y ubicar la plaqueta principal de nuestro panel en un lugar seguro para evitar que ésta entre en contacto con el gabinete (masa) y se produzcan terribles cortocircuitos (¡ouch!).
CONSTRUCCION Guiándonos con el esquema, vamos a soldar los componentes en la plaqueta. Para empezar, debemos soldar los potenciómetros en el borde exterior. Para eso, observen que la placa tiene
impresas tres columnas de contactos de cobre (Figura 2). Como nosotros vamos a colocar la plaqueta con el lado más ancho hacia el frente, usaremos la primera columna para los potenciómetros; la tercera para los LM317 con sus disipadores; en la del medio podremos instalar el resto de los componentes de cada uno de los ventiladores que planeamos controlar (observen la Figura 3). Así, mantendremos el orden y nos será más fácil revisar cada pieza en caso de se produzca algún error. A continuación vamos a perforar la tapa plástica que utilizamos para el frente de nuestro panel, de modo que nos permita pasar a través de los agujeros la 61
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MICRO PROCESA DORES ENLAPC. UNO DE LOS TEMAS QUE MAS TRATAMOS EN NUESTRA REVISTA ES EL DE LOS MICROPROCESADORES. MUY A MENUDO HACEMOS REVISIONES DE LOS ULTIMOS PROCESADORES LANZADOS POR INTEL Y AMD, ANALIZAMOS LAS NUEVAS TECNOLOGIAS PRESENTADAS EN ESTE CAMPO Y RESPONDEMOS LAS CONSULTAS DE NUESTROS LECTORES AL RESPECTO. POR OTRO LADO, PENSEMOS ALGO: CUANDO NOS PREGUNTAN QUE COMPUTADORA TENEMOS, ¿QUE ES LO PRIMERO QUE CONTESTAMOS? ES UN 99% SEGURO QUE TODOS MENCIONAMOS PRIMERO EL TIPO DE PROCESADOR, QUE ES EL COMPONENTE DE LA PC QUE CONTROLA TODOS LOS DEMAS. POR ESO, NO ES SORPRENDENTE QUE LE DEDIQUEMOS A ESTE TEMA UNA NOTA DE TAPA, LA MAS LARGA DE LA HISTORIA DE POWERUSR. EN ESTAS DIECISEIS PAGINAS, ABARCAREMOS MUCHOS DE LOS TEMAS QUE CONCIERNEN A LOS MICROPROCESADORES, COMENZANDO POR LA TEORIA Y TERMINANDO POR LA HISTORIA QUE PUSO LOS CIMIENTOS PARA LOGRAR LA SITUACION ACTUAL.
Ariel “niño” Gentile | genaris@tectimes.com
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CONCEPTOS BASICOS PARA INICIAR ESTE ARTICULO, EMPEZAREMOS POR LA BASE: QUE ES UN MICROPROCESADOR, CUALES SON LAS PARTES FUNDAMENTALES QUE LO COMPONEN Y COMO ES QUE INTERACTUA CON EL SISTEMA. ADEMAS, VEREMOS LAS PRINCIPALES DEFINICIONES QUE SE MENCIONAN AL HABLAR DE PROCESADORES. unque muy amplia, la definición clásica de microprocesador, que lo describe como un “cerebro”, es bastante acertada. En un sistema de computación, el microprocesador es la unidad encargada de controlar y coordinar el funcionamiento del resto de los dispositivos, además de realizar todos los cálculos que abarcan aritmética y lógica (que son en los que se basan todos los programas). Al ser el dispositivo central, se lo denomina comúnmente CPU (Central Processing Unit, o Unidad Central de Proceso). Más adelante, veremos la historia de los microprocesadores (principalmente en la PC), aunque ahora podemos adelantar que su gran significado histórico reside en que el microprocesador era un chip que contenía dentro varios circuitos integrados, y resumía un complejo circuito electrónico en apenas un componente de pocos centímetros de superficie.
A
FABRICACION Físicamente, los procesadores no son más que una muy pequeña porción de un semiconductor (generalmente, silicio) de forma rectangular, que se encuentra conectada a una superficie cerámica u orgánica de tamaño mayor. Esto hace que aquel pequeño circuito con un área de pocos milímetros pueda ser manejado y conectado al resto del equipo de una manera sencilla, ya que la superficie final (que es la que se ve a simple vista) tiene un tamaño de tres a cinco centímetros cuadrados. Un procesador consta principalmente de componentes electrónicos de un tamaño muy pequeño (en la actualidad, de hasta 65 nm), como es el caso de transistores, resistencias, capacitores y diodos. El más utilizado es el transistor, del que hablamos mucho en ediciones anteriores, aunque aquí lo que nos interesa destacar es que con la interconexión de muchos
EN ESTA IMAGEN PODEMOS VER UN WAFER. LOS PROCESADORES DE MAYOR ESTABILIDAD SUELEN SER LOS DE SU PARTE CENTRAL.
transistores se pueden designar circuitos lógicos, en los cuales se basa el procesador para funcionar (más adelante veremos una explicación más detallada sobre este tema). Todos estos componentes están inmersos en una pastilla de un material semiconductor (que no es conductor de la electricidad en condiciones normales, pero sí adquiere propiedades conductoras al colocarle impurezas), como es el silicio. Las interconexiones entre los distintos componentes se hacen mediante conductos de aluminio o cobre (éste es el más utilizado actualmente). La fabricación de los procesadores se realiza en varias etapas, en las cuales se utilizan distintas capas. Todo comienza con una fina oblea de sustrato de silicio puro de forma circular, llamada wafer, cuyo tamaño puede asemejarse al de un disco compacto (o incluso ser mayor). En ella hay varios procesadores, aunque se dice comúnmente que los que están en la parte central son los más estables (y, por ende, aptos para el overclocking).
Luego, se coloca una capa dieléctrica (no conductora) de dióxido de silicio con un espesor menor a 5 nm. Lo siguiente es utilizar una capa fotosensible en la cual, mediante energía lumínica, se determinan los circuitos eléctricos de los procesadores involucrados en el wafer. Esta técnica, llamada fotolitografía, se realiza “quemando” el material con luz ultravioleta o con rayos X, para tener una mayor precisión. Finalmente, se realiza el dopaje del silicio con materiales como el fósforo o el boro, a los que se ioniza (se les agrega o quita electrones) a fin de que queden cargados eléctricamente y se transformen en conductores. Lo único que resta es hacer un bombardeo atómico para colocar el resto de los componentes necesarios para el microprocesador.
FUNCIONAMIENTO ¿Qué es lo que hace un procesador? Básicamente, obtiene datos por medio de una entrada, y luego devuelve un resultado de acuerdo con lo que se requiere. Podemos imaginar al procesador como una calculadora (de hecho, los primeros procesadores se usaron para las calculadoras electrónicas): ingresamos los operandos y las funciones, y en un parpadeo tenemos un resultado en la pantalla. Si bien un microprocesador es un componente muy complejo, podemos resumir su funcionamiento en cinco pasos elementales: búsqueda de la instrucción, su decodificación, búsqueda de los operandos, ejecución de la instrucción y
LAS FUNCIONES BASICAS EN ESTE ESQUEMA VEMOS CUALES SON LOS CINCO PASOS BASICOS QUE DETERMINAN LAS FUNCIONES PRINCIPALES DE UN MICROPROCESADOR. BUSQUEDA DE LA INSTRUCCION
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DECODIFICACION DE LA INSTRUCCION
BUSQUEDA DE OPERANDOS
EJECUCION DE LA INSTRUCCION
ALMACENAMIENTO DEL RESULTADO
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32-47 Notapa-P17.qxd 2/2/05 11:25 AM Page 34
grama) e Instruction Register (registro de instrucción). El primero tiene siempre la dirección de memoria de la próxima instrucción, mientras que el segundo registra la actual. También cuenta con la conexión con el clock, que es el reloj que marca paso al funcionamiento del procesador, y el decodificador, que es la parte que toma el código de la instrucción y lo convierte a un lenguaje interno del procesador. Esta información pasa a la parte final de la unidad de control, que es el secuenciador. Aquí es donde la instrucción se descompone en pequeñas partes, denominadas microinstrucciones, y luego pasan al motor de ejecución en un orden conveniente.
UNIDADES DE EJECUCION
AQUI SE OBSERVA EL NUCLEO DE UN PROCESADOR PENTIUM 4 (WILLAMETTE), DE 8,18 MICRONES. A LA DERECHA SE NOTAN SUS 256 KB DE CACHE L2.
almacenamiento del resultado. También, podemos comenzar dividiendo al procesador en dos partes fundamentales: unidad de control y unidades de ejecución (ALU y FPU).
UNIDAD DE CONTROL La unidad de control se encarga de los primeros tres pasos comentados con anterioridad. Es la parte “frontal” del procesador, que interactúa con la memoria para obtener los datos correspondientes, interpreta las instrucciones y determina la forma en que deben ser entregadas a las unidades de ejecución (esto es, las ordena y las envía de la mejor manera posible). Esta unidad consta de dos registros (pequeñas celdas de memoria) importantes que se llaman Program Counter (contador de pro-
Por su parte, las unidades de ejecución se encargan exclusivamente de ejecutar la instrucción correspondiente. Es decir, realizan la operación matemática propiamente dicha, y guardan el resultado para ya terminar la fase de ejecución. La unidad de ejecución típica es la ALU (Unidad AritméticoLógica) que, como su nombre lo indica, se encarga de realizar operaciones tanto aritméticas como lógicas. Más adelante, hablaremos con mayor detalle acerca de las instrucciones y operaciones, además de otro tipo más específico de unidad de ejecución, que es la FPU (Unidad de Punto Flotante). Por ahora, lo que nos interesa mencionar es que la ALU consta de una serie de registros y un circuito operacional, que es el que contiene la lógica necesaria para manejar los datos. Precisamente, los datos se almacenan en los registros, que pueden ser de entrada (contienen los operandos), acumulador (almacena el resultado) o de estado (flag). Este último se utiliza para determinar ciertos parámetros de los resultados (como el signo). Más adelante veremos cuáles son los registros de los procesadores x86, a fin de entender cómo se programan y cómo es su funcionamiento.
CAMINOS DE INFORMACION El microprocesador tiene una interfaz externa (mediante la que se comunica con el resto del equipo) y otra interna (con la que se comunican las distintas partes del procesador). Esta última puede ser de diferente tamaño y velocidad, de acuerdo con el tipo de componentes que interconecta. Los lectores de POWERUSR bien pueden imaginarse de qué estamos hablando con estas interfaces. Se trata de los buses. Como bien sabemos, los buses se caracterizan por su velocidad (medida en MHz, millones de ciclos por
LA UNIDAD DE CONTROL CON ALGO MAS DE DETALLE, PODEMOS APRECIAR UNA DE LAS PARTES FUNDAMENTALES DEL MICROPROCESADOR, QUE ES LA UNIDAD DE CONTROL.
CLOCK
PROGRAM COUNTER SECUENCIADOR
ACERCA DE LA MEMORIA Cuando decimos que el microprocesador interactúa con la memoria, estamos hablando de la conexión con los primeros niveles de RAM, como son las caché L1 y L2. De allí es de donde saca toda la información necesaria. Paraconocer más sobre el tema, recomendamos leer la nota de tapa de POWERUSR #15, acerca de memoria, donde se puede ver el funcionamiento de los distintos niveles de RAM y el funcionamiento del subsistema de memoria.
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DECODIFICADOR
INSTRUCTION REGISTER
POWERUSR
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LA UNIDAD ARITMETICO-LOGICA UNA VEZ QUE LA UNIDAD DE CONTROL ENVIO LAS INSTRUCCIONES, TOMAN LUGAR LAS UNIDADES DE EJECUCION. AQUI VEMOS UN ESQUEMA BASICO DE UNA ALU.
ACUMULADOR
FLAGS NUCLEO (CIRCUITO LOGICO) INSTRUCCIONES
REG 1
REG 2
segundo) y su ancho (cantidad de información que se puede transmitir al mismo tiempo, medida en bits), valores que se multiplican entre sí para formar el ancho de banda (medido en MB o GB por segundo). Los procesadores tienen tres tipos de buses diferentes: de datos (el más conocido), de dirección y de control. El bus de datos contiene la información a transferir, y en procesadores actuales tiene un ancho de 64 bits. Por su parte, el bus de dirección contiene la ubicación de memoria en la que se está trabajando. En procesadores actuales de 32 bits, este bus es de 32, 36 o 40 bits, y permite direccionar hasta 4 GB (232), 64 GB (236) y 1 TB (240), respectivamente. Finalmente, el bus de control es el más simple, e indica si se trata de una operación de lectura o escritura. ¿Cómo determinan los desarrolladores el tamaño de los buses? Generalmente, el tamaño del bus de datos externo suele corresponder con las capacidades internas del procesador. Tiene que ser el adecuado para poder suministrar los datos necesarios al procesador y que éste se encuentre ocupado (procesando) la mayor parte del tiempo. Por ejemplo, en procesadores de 16 bits, como el 286, se usa un bus de 16 bits, mientras que en los 386 y 486 se utiliza uno de 32 bits.
LOS BITS ¡Un momento! ¿Qué es eso de “procesador de n bits”? De acuerdo con el tamaño de los registros, se acostumbra clasificar a los procesadores en cantidad de bits. Si un procesador contiene en su ALU registros de 8 bits (es decir, admite trabajar con números que pueden contener hasta 28 valores distintos, o sea, 256), se dice que es de 8 bits. La ventaja de trabajar con una mayor cantidad de bits es que se podrán utilizar números más grandes en un ciclo simple. Es decir, es posible sumar dos valores de 16 bits (números mayores a 255 y menores a 65536) con un procesador de 8 bits, pero para eso se necesitará usar al menos dos ciclos de clock. En cambio, un procesador de 16 bits trabajará con ambos valores sin mayores complicaciones. Por supuesto, en este caso, un procesador de 32 o 64 bits sería totalmente innecesario, ya que estaríamos desperdiciando su potencial. Debido a ello, no siempre es mejor tener un procesador con registros más grandes, y esto depende exclusivamente del software y el tipo de datos que se utilicen. Por supuesto, la precisión de los datos tiene mucho que ver con la aplicación: no es lo mismo un procesador de texto que un programa que maneje todo un entorno 3D. En el primer caso, puede que los cálculos no requieran un manejo de datos superior a los 16 bits, pero en el segundo, con las complejas operaciones a realizar, es muy probable que se utilicen muy a menudo números con valores superiores a los 64 bits. Así que ésa es básicamente la razón por la que los procesadores de 32 bits permanezcan en la mayoría de las PC actuales. Además, hay que tener en cuenta que los procesadores poseen partes de 64, 80 y hasta 128 bits (como es el caso de la FPU y las instrucciones SIMD, que veremos con más detalle en las próximas páginas), que mejoran sustancialmente el rendimiento.
PROCESO DE MANUFACTURA Lo primero que se comenta al hablar de un procesador determinado es el proceso de manufactura. Más específicamente, se habla de micrones, o nanometros. Este valor indica el tamaño que tienen los componentes del microprocesador en cuestión. Un micrón (mejor dicho, un micrometro) es 10-6 metros, mientras que un nanometro es 10-9 metros. Si decimos que un procesador posee una tecnología de fabricación de 90 nm (como es el POWERUSR
caso de los actuales Pentium 4 y Athlon 64), estamos diciendo que ése es el tamaño de los transistores del procesador. Precisamente, una buena medida para ver la complejidad y, tal vez, la potencia del procesador es la cantidad de transistores que posee. Lo que es importante comentar de esto es que no se suelen discriminar los transistores en cuanto a si son del núcleo del procesador (lo que contamos en estas páginas) o bien a la memoria caché. Si bien la caché
es muy importante en el rendimiento de un procesador, es evidente que la lógica de éste es lo que más determina su complejidad. Así es que resulta sorprendente que un procesador gráfico como el NVIDIA NV40 (GeForce 6800) contenga 220 millones de transistores (entre ellos hay un número muy pequeño dedicado a caché) y que un microprocesador como el Pentium 4-E tenga 125 millones, cuando casi la mitad de ellos es destinada a la caché. 35
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EL MANEJO DE LAS INSTRUCCIONES EN ESTA SECCION VEREMOS COMO ES QUE EL PROCESADOR RECIBE LAS INSTRUCCIONES QUE SE LE ENTREGAN, Y DE QUE FORMA LAS “DEGLUTE” Y CONVIERTE EN RESULTADOS. PARA HACERLO, DESARROLLAREMOS CONCEPTOS DE ELECTRONICA LOGICA Y TECNICAS DIGITALES. ecordemos la definición de microprocesador que dimos: actúa como una calculadora, a la que hay que enviarle los operandos y las instrucciones, y luego sólo resta esperar el resultado. Sin embargo, debemos tener en cuenta que no es tan fácil comunicarse con el procesador y decirle que haga una determinada operación. Es decir, no podemos ponernos enfrente del microprocesador y decirle: “Necesito que hagas tres por cuatro y me digas el resultado con tres cifras decimales exactas”. Por el contrario, hace falta conocer el lenguaje del procesador, a fin de que él nos entienda. Cada procesador (ya sea una CPU, un procesador gráfico o un DSP de una placa de
R
EJEMPLO DE EJECUCION EN ESTE ESQUEMA REPRESENTAMOS EL CAMINO DE LA INFORMACION EN UN PROCESADOR QUE HACE USO DE EJECUCION SUPERESCALAR Y PIPELINING. MEMORIA RAM
INSTRUCCIONES DEL PROCESADOR Debido a la gran variedad en el juego de instrucciones de los procesadores x86 (los cuales, ya sean 386, Pentium o Athlon 64, comparten las mismas instrucciones básicas), no vamos a explicar las instrucciones una por una. Lo que sí vamos a hacer es dividirlas en los tipos que existen, a fin de entender mejor qué es lo que la ALU del procesador hace en realidad. Podemos definir las instrucciones en cinco tipos: aritméticas, lógicas, de transferencia, booleanas y de ramificaciones (branches).
ARITMETICAS
CACHE
UNIDAD DE CONTROL RECEPCION DECODIFICACION PREDICCION DE SALTOS
Son las más fáciles de suponer, ya que abarcan aquellas operaciones matemáticas que todos conocemos, como la suma, la resta, la multiplicación y la división. Por supuesto, no todas significan lo mismo para el procesador. Siempre es mucho más sencillo sumar que restar y, a su vez, es más fácil restar que multiplicar y dividir. Aquí se utiliza mucho el registro de flags, por ejemplo para indicar el signo en una resta, o para indicar algún overflow (sobrepaso de datos) cuando el resultado exceda las capacidades de los registros del procesador. Por otra parte, aquí también se colocan operaciones de incrementación y decrementación.
LOGICAS
ORDENAMIENTO
MOTOR DE EJECUCION
ALUS
sonido) tiene su propia forma de operar, pero en general consiste en transferir determinadas combinaciones de información a su registro de instrucciones. Por ejemplo, puede que colocando el número 33 le estemos informando al procesador que, a continuación, enviaremos al bus de datos los dos operandos de una suma. Pero, claro, parece muy complicado para el programador recordar todos estos números de instrucciones (en especial, porque hay cientos de instrucciones distintas). Por eso es que se desarrolló un lenguaje ensamblador (o Assembler) que reemplaza estos números por palabras, de manera que sea más fácil recordar las instrucciones. Por supuesto, en este lenguaje debemos lidiar con todo tipo de instrucciones que, muy probablemente, en lenguajes de un nivel más alto (como el BASIC) no debamos considerar. Sin embargo, el control sobre el procesador es mucho mayor y se podría obtener un rendimiento más alto, ya que los compiladores traducen su lenguaje al de máquina de acuerdo con un procedimiento estándar que, tal vez, no sea el óptimo para un determinado programa.
FPUS
Las operaciones lógicas son un tipo muy utilizado en los microprocesadores. Consisten en comparaciones entre datos y determinados manejos preestablecidos de los bits de información. ¿Cuándo se utiliza este tipo de operaciones? Un ejemplo fácil puede ser la comparación de un valor con otro en una sentencia condicional If-Then, o bien si se requiere realizar un determinado tipo de transformación a un dato. Las más conocidas de estas operaciones lógicas son AND, OR, XOR, NOT y ROTATE, cuyo funcionamiento explicamos en el recuadro de la página 39.
DE TRANSFERENCIA
RETIRO
36
Este tipo de instrucciones es prácticamente utilizado la mitad del tiempo, ya que trata del movimiento de información de un sector de la memoria a otro, comenzando por los registros y terminando por grandes bloques de datos. No hay grandes explicaciones en lo referente a estas instrucciones, aunque podemos decir que hay tanto de movimiento de un sector a otro como de intercambio (lo que estaba en un lugar se coloca en el otro y viceversa, utilizando un tercer sector de memoria equivalente al más grande como buffer temporal). POWERUSR
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BOOLEANAS
EJECUCION EN CPUS MODERNAS
Las operaciones booleanas se refieren también a comparaciones, como es el caso de las lógicas. Se usan principalmente para las banderas (flags), que son bits que se ponen en 1 o en 0 de acuerdo con un determinado estado. Justamente, esto es lo que diferencia a las booleanas de las lógicas, ya que aquí no importa el valor en concreto sino el estado. Una aplicación muy común es la de “máscaras”, es decir, forzar a algunos bits de un byte a un determinado valor de un byte. Por ejemplo, dejar intactos los primeros cuatro bits de un byte, pero llenar con 1 los cuatro restantes.
Estuvimos hablando acerca de los tipos de instrucciones y cómo se ingresan en el procesador. Lo que nos resta mencionar es la forma en que se van desenvolviendo, cuestión que obviamente no depende del programador sino de la arquitectura interna del microprocesador. Si bien ya vimos algo de esto en la sección de Conceptos Básicos, aquí nos centraremos en hablar de cómo se manejan varias instrucciones dentro del procesador.
DE RAMIFICACIONES Finalmente, podemos mencionar los comandos de flujo, que se refieren a los saltos o ramificaciones. Esto es cuando un programa realiza una operación condicional o de ciclos repetitivos y luego salta a otra instrucción.
PIPELINING Antiguamente, los procesadores sólo podían realizar una parte de una instrucción en cada ciclo (es decir, efectuaban una sola de las etapas mencionadas anteriormente, como la búsqueda de la instrucción o de los operandos). Además, en la parte de la ejecución, sólo se realizaba una microinstrucción. De esta forma, el rendimiento era bastante pobre, dado que, por ejemplo, el Intel 8088 (usado en la primera PC) tardaba aproximadamente 15 ciclos en realizar una instrucción típica. Entonces, se buscó una forma de dividir la unidad de ejecución para que pudiera ejecutar pequeñas etapas de la “producción” de cálculos, de modo tal que fuera posible ir ejecutando una parte de la siguiente instrucción en simultáneo, aunque la anterior no hubiera terminado. A esta línea de montaje se la llama tubería, o pipeline.
PIPELINING Y PARALELISMO AQUI VEMOS EN ACCION LOS CONCEPTOS DE PIPELINE Y PARALELISMO. SE TRATA DE UN PROCESADOR CON DOS ALUS DE CINCO ETAPAS.
ALU 1
INSTRUCCION K
ALU 2
INSTRUCCION K+1
ALU 1
INSTRUCCION K+2
ALU 2
INSTRUCCION K+3
ALU 1
INSTRUCCION K+4
ALU 2
INSTRUCCION K+5
ALU 1
INSTRUCCION K+6
ALU 2
INSTRUCCION K+7
INSTRUCCION K-2
INSTRUCCION K-4
INSTRUCCION K-6
INSTRUCCION K-8
RESULTADO K-8
INSTRUCCION K-1
INSTRUCCION K-3
INSTRUCCION K-5
INSTRUCCION K-7
RESULTADO K-7
INSTRUCCION K
INSTRUCCION K-2
INSTRUCCION K-4
INSTRUCCION K-6
RESULTADO K-6
INSTRUCCION K+1
INSTRUCCION K-1
INSTRUCCION K-3
INSTRUCCION K-5
RESULTADO K-5
INSTRUCCION K+2
INSTRUCCION K
INSTRUCCION K-2
INSTRUCCION K-4
RESULTADO K-4
INSTRUCCION K+3
INSTRUCCION K+1
INSTRUCCION K-1
INSTRUCCION K-3
RESULTADO K-3
INSTRUCCION K+4
INSTRUCCION K+2
INSTRUCCION K
INSTRUCCION K-2
RESULTADO K-2
INSTRUCCION K+5
INSTRUCCION K+3
INSTRUCCION K+1
INSTRUCCION K-1
RESULTADO K-1
CICLO N
CICLO N+1
CICLO N+2
CICLO N+3
POWERUSR
37
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HASTA LA EPOCA DE LOS 486, LA FPU NO SE INCLUIA EN EL MISMO ENCAPSULADO DEL PROCESADOR.
¿Cuáles son las ventajas y las desventajas? Por un lado, lo bueno es que si la pipeline siempre se encuentra llena (o sea, sin etapas “vacías”), la unidad de ejecución es capaz de llegar a realizar, en promedio, casi una instrucción por ciclo. En el esquema, seguramente se pueda observar mejor este hecho. Por otro lado, otra característica es que, a medida que se vayan agregando etapas a la cadena, cada una de ellas realizará una menor cantidad de trabajo. Esto supone que puede tardar menos y se le puede exigir que realice su trabajo con una mayor frecuencia (traducción: es posible aumentar más
la frecuencia de clock de la CPU). Sin embargo, hay un punto flojo del pipelining y es justamente que se requiere una unidad de control bastante avanzada para que pueda ordenar correctamente las instrucciones. Hay algunas instrucciones que dependen del resultado de otras para realizarse, de manera que si una instrucción que llega a la etapa de decodificación depende de otra que aún no ha sido terminada, deberá quedar esperando hasta que ésta finalice; así se perderá una cantidad de ciclos de clock proporcional a la cantidad de etapas de pipeline. Los primeros procesadores en usar sistemas de pipelining incluyeron apenas cuatro etapas. Actualmente, algunos procesadores alcanzan a tener más de 30 etapas (caso de los últimos Pentium 4).
una ALU y una FPU, de modo tal que pueden ejecutar más de una instrucción de cada tipo en simultáneo. Es común que estas ALU y FPU paralelas no sean idénticas entre sí, y que algunas de ellas se dediquen a cálculos más complejos cuando otras lo hacen con cálculos más simples. Esto permite una mejor respuesta del procesador a distintos tipos de instrucciones. Una vez más, la mala consecuencia del paralelismo se encuentra en la dependencia de las instrucciones. En este caso, tal vez, el problema sea mayor, puesto que la penalización puede ser de una mayor cantidad de ciclos, al dejar parada toda una pipeline.
PARALELISMO
PREDICCION DE RAMIFICACIONES
Otra característica importante de los procesadores modernos es la ejecución superescalar. Como los primeros procesadores apenas constaban de una ALU, sólo tenían una tubería por donde ejecutar las instrucciones. Sin embargo, desde hace mucho tiempo se incluyó un coprocesador matemático (unidad de punto flotante) que podía ejecutar instrucciones de una aritmética compleja en un menor tiempo que la ALU de la CPU. Más tarde se comenzó a incluir a esta unidad (FPU) en el mismo procesador, y, debido a que compartía la misma unidad de control, podía trabajar paralelamente con la ALU. Esto quiere decir que es posible ejecutar una instrucción simple con la ALU y una de punto flotante (con números decimales) en la FPU, totalizando hasta dos instrucciones por ciclo de clock. Además, los procesadores modernos incluyen más de
Para evitar los problemas ocasionados por el pipelining y la ejecución superescalar, se desarrolló un sistema denominado predicción de ramificaciones (o saltos). Principalmente, cuando decimos que una instrucción depende del resultado de otra para ejecutarse, nos referimos a estructuras del tipo If-Then o Do-While. Las primeras son condicionales, por ejemplo: “Si a es mayor que b, ejecutar c; caso contrario, ejecutar d”. Las otras también, aunque son iterativas siempre se debe ejecutar lo mismo hasta que se cumpla una cierta condición (por ejemplo, repetir una operación hasta que un contador llegue a 100). En todos estos casos, si no existiera algún mecanismo de predicción de lo que va a
LA UNIDAD DE PUNTO FLOTANTE ESTA ES LA ARQUITECTURA INTERNA DE UNA FPU BASICA. TIENE UNA UNIDAD DE CONTROL PROPIA, DONDE SE ENCUENTRAN REGISTROS DE CONTROL Y ESTADO. ESTA CONTROLA A LA UNIDAD DE EJECUCION NUMERICA. UNIDAD DE CONTROL REGISTRO DE CONTROL
UNIDAD DE EJECUCION NUMERICA MODULO DE EXPONENTE
DESPLAZADOR
REGISTRO DE CONTROL
REGISTRO DE CONTROL
REGISTRO DE ESTADO
REGISTRO DE ESTADO
REGISTRO DE ESTADO
DATO
BUFFER DE DATOS
REGISTROS DE ETIQUETA ESTADO DIRECCION
MONITOREO DE BUS EXCEPCIONES
REGISTROS DE DATOS (80 BITS)
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POWERUSR
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SIGNO
ocurrir, la pipeline del procesador se encontraría atascada hasta que se supiera el resultado de la condición (en el primer caso, sería hasta que se terminara de realizar la operación lógica de comparación entre a y b). Lo que resulta interesante es saber cómo funciona la predicción de ramificaciones. Los primeros sistemas de este tipo eran tan simples como tomar siempre un valor verdadero en las operaciones condicionales; esto daba una probabilidad de acierto de 50%, lo cual, obviamente, es muy pobre. Sin embargo, en algunos ciclos Do-While grandes, de 100 o 1000 iteraciones, era bastante efectivo, ya que alcanzaba una tasa de acierto de 99 o 99,9% (respectivamente). Todos los procesadores modernos (desde algunos 486) poseen una unidad de predicción de ramificaciones conectada a su unidad de control. Esta unidad contiene una lógica mediante la cual realiza un algoritmo estadístico que determina dinámicamente el resultado más probable de una ramificación. Para ello, emplea una pequeña caché llamada Branch Target Buffer (BTB), donde se registra el resultado de las últimas instrucciones condicionales y, sobre su base, se prevé el destino del salto en curso.
LOS REGISTROS DE LA ALU Como dijimos, los registros son los sectores de memoria básicos de un microprocesador y con los que trabaja para realizar todos sus cálculos. Por ello es que un microprocesador depende principalmente del tamaño y manejo de los registros para determinar sus capacidades. Los primeros procesadores de la arquitectura x86 tenían un total de 14 registros de 16 bits. Estos se dividen en registros de datos, de segmento, punteros de pila, índices, de estado y contador de programa. Los de datos (o propósito general) son con los que los programadores de lenguajes de bajo nivel interactúan normalmente, y son cuatro: AX, BX, CX y DX. Lo interesante es que se pueden separar sus partes alta y baja (o sea, los primeros 8 bits y los segundos), de modo que queden ocho registros: AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH, DL (H es alto, o parte más significativa, y L es bajo, o parte menos significativa). Algo similar ocurre en los procesadores de 32 bits (386 y superiores), cuyos registros se llaman EAX, EBX, ECX y EDX, y se puede tomar su parte baja para mantener compatibilidad con viejos procesadores x86. Por otro lado, comentaremos brevemente el resto de los registros: los de segmento también son cuatro, y tienen como objetivo determinar el segmento de la memoria en el que se está trabajando (tanto para los datos como las instrucciones); los registros índice son dos (inicio y destino) y se usan generalmente como referencia en movimientos de datos; finalmente, el contador de programa (o Program Counter) hace lo que dijimos en páginas anteriores, mientras que el registro de estados es un conjunto de bits que actúan como “banderas” e indican distintos estados determinados (como un resultado, un overflow, la dirección de avance en un manejo de memoria, etc.). Todos estos registros se mantuvieron en los siguientes procesadores, aunque, por supuesto, se ampliaron a 32 bits. Además, se agregaron otros registros de segmento. POWERUSR
8
23
EXPONENTE
MANTISA
ESTE ES EL FORMATO DE UN NUMERO FLOTANTE DE SIMPLE PRECISION (32 BITS). SE DESTINA 1 BIT AL SIGNO, 8 AL EXPONENTE Y 23 A LA MANTISA. DE ESTA FORMA, SE PUEDE DETERMINAR UN NUMERO DE HASTA 23 DIGITOS MULTIPLICADO POR 2 A LA 128.
LA UNIDAD DE PUNTO FLOTANTE Varias veces hemos mencionado a la unidad de punto flotante o FPU, también llamada unidad de coma flotante o coprocesador matemático, debido a que antiguamente se incluía en un chip aparte. La FPU realiza operaciones con números reales que se encuentran representados mediante un estándar. Dichos números pueden ser tanto enteros (de hasta 64 bits) como racionales (80 bits). Esto supone que se puede tratar con un rango mucho más grande de números (desde –263 hasta 263, o 0 a 264), o bien con una precisión significativamente mayor. La forma de lograrlo es utilizar registros de un tamaño mayor, así como una notación especial, por ejemplo la IEEE 754. Una FPU típica es bastante parecida a una ALU, aunque es más compleja. Se destacan principalmente sus ocho registros de datos de 80 bits. Además, posee dos registros importantes que son el de estado y el de control. Como podemos imaginarnos, el primero consta de una serie de bits (16), cuyo valor determina el estado de la FPU en el momento de ser leído. En el registro de control se coloca la información acerca de la precisión requerida por la FPU y los métodos de redondeo que se deben aplicar al resultado. Por otra parte, podemos decir que una FPU generalmente tiene más etapas de pipeline que una ALU. Esto es porque sus operaciones son más complejas que las de una ALU. Por ejemplo, en el caso del primer Pentium, la ALU tenía cinco etapas y la FPU, ocho. Otro ejemplo puede ser el Athlon, de diez y quince etapas, respectivamente. Por cierto, es interesante destacar que, para algunas operaciones, se requiere el uso de la FPU, es decir que no sólo sirve para mejorar el rendimiento sino que sus funciones pueden ser obligatorias (como en el caso de los MP3).
COMPUERTAS LOGICAS Las compuertas lógicas son combinaciones de interruptores que tienen una, dos o más entradas, y devuelven, de acuerdo con un determinado patrón, un resultado a través de su salida. En el caso que nos concierne, se utilizan transistores como interruptores. Podríamos pensar en el procesador como grandes conjuntos de compuertas lógicas, así que éstas son la base de todo microprocesador. A continuación, mencionaremos algunas de ellas: AND: Esta compuerta, que tiene dos o más entradas (recordemos que trabajamos en un sistema binario, con 0 y 1), devuelve un 1 sólo si ambas entradas son 1. O sea que, cuando hay dos entradas, requiere que la entrada 1 y la entrada 2 sean 1 para devolver un 1. OR: Esta compuerta es similar a la anterior, aunque en este caso, con tal que sólo una de las entradas
sea 1, la salida también tendrá este valor. O sea, si la entrada 1 o la entrada 2 son 1, la salida es 1. XOR: Es parecida a OR. La diferencia es que, si todas las entradas son 1, la salida es 0. Es decir que, si todas las entradas son iguales, se devuelve un 0; caso contrario, se devuelve un 1. NOT: Tiene una sola entrada, y lo que hace es invertir su estado. Si la entrada era un 0, la salida es un 1, y viceversa. Un ejemplo que se puede mencionar con estas compuertas es forzar un 1 en el sexto bit (contando de derecha a izquierda) del byte cuyo valor es 11010001, sin variar el resto. Lo que se hace es una OR con el valor 00100000. De esta forma, donde había un 0, queda un 0, y lo mismo con los 1. Pero el sexto bit siempre será 1 al aplicar esta “máscara”.
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GUILLERMO FIORI
.os
USUARIO EXPERTO
gfiori@tectimes.com
«
LOS PROCESOS DE INICIALIZACION DEL SISTEMA OPERATIVO LIBRE
EN ESTA SEGUNDA PARTE DEL REPORTE SOBRE LOS PASOS Y MODULOS INTERVINIENTES EN LA INICIALIZACION O “BOOTEO” DE SISTEMAS OPERATIVOS, CONTINUAMOS CON LA DESCRIPCION DE GNU/LINUX, PRINCIPALMENTE BASADA EN LAS DISTRIBUCIONES RED HAT Y FEDORA.
COMO BOOTEA
GNU/LINUX al como habíamos dicho en la nota previa (ver POWERUSR #16), los chequeos de hardware del BIOS dan paso a los archivos cargados en el MBR (Master Boot Record). Pero el caso de GNU/Linux es particular. Dada la variedad de software disponible, podemos incluso encontrarnos con varios boot loaders diferentes, como por ejemplo, LILO o GRUB. De todos modos, la mecánica es similar. El BIOS entrega el control al boot loader, que, en el caso de Red Hat/Fedora, es GRUB de manera predeterminada. Realmente, no es necesario que el boot loader del sistema operativo esté alojado en el MBR: puede haber otro boot loader presente allí que redirija a GRUB en un sector de boot de otra partición. En el mismo sentido, el propio GRUB cargado en el MBR es meramente un archivo de redirección al manejador principal de boot, demasiado grande para caber en el registro de booteo estándar. GRUB lee el archivo /boot/grub/grub.conf, donde se encuentra el detalle de los sistemas operativos instalados. Si no se elige sistema operativo, GRUB cargará aquel que esté seleccionado por defecto. Continuando con GNU/Linux, sigue la carga del kernel.
T
CARGA DEL KERNEL El kernel, o núcleo del sistema, se encarga de aquí en adelante de dirigir la sucesiva carga de módulos y revisiones del sistema, invocando a otros procesos necesarios. La revisión de hardware y carga inicial involucra los siguientes pasos: ■ Detección y calibración de la velocidad del procesador. ■ Inicialización del hardware de video. ■ Sondeo de los puertos PCI y construcción de una tabla con los dispositivos instalados y recursos asignados. ■ Inicialización del archivo de intercambio (swap file), montado en una partición separada. 26
EL BOOT LOADER GRUB SE HA CONVERTIDO EN UN ESTANDAR LUEGO DEL REINADO DE LILO. ES MAS COMPLETO Y UN POCO MAS AMIGABLE.
■ Inicialización de los drivers de periféricos incluidos en el kernel: discos IDE, puertos serie, el bus AGP, el reloj del sistema, etc.
Luego, prosigue la carga del sistema de archivos principal, o “root”. De esta manera, el kernel ahora puede cargar el primer proceso de inicialización del sistema, el init, ubicado en /sbin/init. EL PROCESO INIT
El proceso init se encarga no sólo de iniciar los procesos necesarios para el funcionamiento del sistema operativo, sino que también verifica la integridad de los sistemas de archivos (particiones), y controla los comandos a ejecutar durante el
pasaje por los distintos niveles de ejecución. Siempre, el modo en que se maneja init es verificando los sucesivos niveles de ejecución de los procesos que tiene que iniciar. Por lo tanto, init lee el archivo /etc/inittab, donde está declarado hasta qué nivel deben llegar los procesos y demonios (lo que en Windows se denomina “servicios”) que tienen que correrse. Además, inittab declara la ubicación del proceso de inicialización básica, /etc/rc.sysinit, que por convención en la mayoría de las distribuciones se carga antes de la secuencia de niveles de ejecución. Las tareas encargadas a rc.sysinit son las siguientes: ■ Configurar el reloj de sistema, tomando la información del reloj de hardware. ■ Tomar el mapa de teclado previamente elegido, y asignarlo para cada consola. ■ Montar el sistema de archivos /proc. ■ Setear el archivo de intercambio. ■ Montar y revisar los sistemas de POWERUSR
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LOS MODULOS EN UNO DE LOS NIVELES DE EJECUCION, EN PLENA CARGA, DURANTE LA INICIALIZACION DE FEDORA.
archivos locales, no de los dispositivos en red. ■ Ejecutar depmod, que inicializa el árbol de dependencias. ■ Inicializar y configurar los dispositivos de red. Este paso requiere la carga del árbol de dependencias por parte de depmod, ya que los propios dispositivos de red cargan como módulos. ■ Cargar los drivers de USB, PCMCIA (para tarjetas de expansión en computadoras portátiles), sonido, etc. Estos también cargan como módulos. Terminado el script rc.sysinit, init vuelve a inittab para las referencias de los niveles de ejecución. Los niveles de servicios se detallan asi: 0
Apagado del sistema.
1
Modo monousuario.
2
Modo consola multiusuario sin servicios de red.
3
Modo consola multiusuario con todos los servicios.
4
Reservado (en otras distribuciones inicia el sistema gráfico).
5
Sistema gráfico (X-Windows) multiusuario.
6
Rebooteo.
Habitualmente, un Red Hat o Fedora con su instalación predeterminada y la mayoría de las distribuciones modernas destinadas al uso de escritorio y servidores simples, iniciará en runlevel 5, o sea, ejecutando todos los procesos necesarios para la terminal gráfica y el manejador de escritorio KDE. Estos identificadores de nivel son usados en una serie de scripts ubicados en el directorio /etc/rc.d. Por ejemplo, los scripts de inicio de los procesos de nivel 3 estarán en el directorio /etc/rc.d/rc3.d. Por practicidad, muchos de los paquetes de aplicaciones para Red Hat y Fedora suelen ubicar estos scripts en los subdirectorios
de /etc/rc.d/ como enlaces simbólicos (“atajos”), y guardan su respectivo script en el directorio /etc/rc.d/init.d. Esto permite que los servicios que se van instalando ubiquen sus permisos de ejecución allí; en caso de que el usuario quiera anular la carga de un servicio, no tiene más que borrar el enlace correspondiente, sin comprometer el script. Los procesos en cada archivo rc#.d son identificados con una letra (S para cargar en el inicio, K para cargarse durante el apagado del sistema); un número de dos cifras (que determina el orden para ser ejecutado) y el propio nombre de archivo del proceso. Por ejemplo, si tenemos dos scripts en rc3.d: la línea S05kudzu para iniciar el proceso kudzu de detección de hardware, y la línea S09wlan que iniciará el servicio de LAN inalámbrica wlan, ambos procesos cargarán durante el inicio de sistema, y kudzu será ejecutado antes que wlan. Por practicidad, los scripts de inicialización suelen ser llamados de la misma manera que el servicio que inician. Fedora y Red Hat proporcionan una herramienta denominada chkconfig, que permite configurar en qué nivel o niveles se ejecutará un servicio. Corre desde la consola, y funciona con switches on-off para cada nivel del 0 al 6. Permite listar los niveles de ejecución (o sea, en qué subdirectorios aparece el script de inicialización) de cada servicio, y activar o desactivar el servicio en algunos o todos los niveles.
LA IMPORTANCIA DEL ARBOL DE DEPENDENCIAS El árbol de dependencias actúa como el mapa de relaciones entre los programas y los módulos que necesitan ser cargados para su funcionamiento. Los módulos son después cargados por modprobe, pero por nombre y no por ubicación completa. El mapa de dependencias se vuelve indispensable para evitar entrecruces entre módulos de nombres iguales. Aunque no parezca práctico, esto ofrece cierta flexibilidad adicional al sistema cuando se requieren operaciones de hotplugging (o conexión de dispositivos de hardware con la computadora funcionando), que son básicas en el actual ambiente de los servidores.
POWERUSR
SERVICIOS QUE SE CARGAN AL INICIO Es importante mencionar que, tal como hace Windows, muchos de los servicios configurados predeterminadamente para funcionar en el inicio pueden no ser necesarios para funciones de estación de trabajo, y otros deben ser configurados al no estar incluidos si es necesario un servidor completo. Por supuesto, la modularidad de GNU/Linux permite esta personalización al extremo que sea necesario, lo cual será comentado en las conclusiones.
Los siguientes son los servicios que se inician en una instalación estándar de Fedora: ■ acpid: es el manejador de
eventos para hardware compatible con ACPI (Advanced Configuration and Power Interface). ■ anacron: este servicio, que complementa a crond, se encarga de correr las tareas programadas para los horarios en que la computadora esté apagada, y se pone “en fecha” con todos los trabajos atrasados. Además, ejecuta las tareas de sistema que se encuentran pendientes. ■ apmd: monitorea las características avanzadas de energía a nivel del BIOS. Pensado para computadoras portátiles, se encarga del nivel de la batería. ■ arpwatch: es el servicio que une las direcciones IP con su respectiva dirección MAC. Es importante para la asignación de los recursos en una red, aunque existen otros métodos para la identificación de los nodos de red. ■ atd: es la agenda de trabajos en batch. Los paquetes de trabajos pueden ser armados por el usuario, para ejecutar ciertas tareas que necesite a cierto horario. ■ autofs: se trata del servidor de automontaje de sistemas de archivos. En GNU/Linux, los sistemas de archivos o particiones deben ser “montados” o cargados previo a su uso, y desmontados al finalizar. En los últimos tiempos se han estado incluyendo servicios de automontaje de particiones a demanda, para simplificar y automatizar el proceso. 27
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NEWS! UN ROBOT ACCESIBLE
ROBOSAPIEN ROBOSAPIEN ES UN PEQUEÑO PERO PODEROSO ROBOT QUE SE CARACTERIZA PRINCIPALMENTE POR UN PRECIO BASTANTE ACCESIBLE AL PUBLICO. ES UTIL TANTO PARA NIÑOS COMO PARA ADULTOS.
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a robótica está avanzando mucho en los últimos tiempos, especialmente en lo que se refiere a los costos de fabricación. Un claro ejemplo de esto es RoboSapien, un robot humanoide manejado por control remoto que se caracteriza por ser útil tanto para los más jóvenes como para los adultos. Este amigable robot, de 35 cm de altura, fue diseñado por Mark Tilden, un científico de la NASA que trata el tema desde hace más de 15 años. Lo que caracteriza a RoboSapien es que tiene 67 operaciones predefinidas, tanto de entretenimiento (como bailar, patear y hasta eructar) como de funcionalidad (agarrar, soltar, girar 180°). También es posible programarle hasta 84 acciones de todo tipo. Dispone de 6 sensores que le permiten reconocer tanto superficies como sonidos. Además, posee 7 motores distintos para asegurar una gran flexibilidad de movimientos. Por cierto, algo muy interesante es que puede utilizarse una PDA que posea puerto infrarrojo para controlarlo, dado que existen programas dedicados a convertir la portátil en un control remoto para este robot, guardando todas las acciones y cargando nuevas personalizadas. Lo mejor de este útil y entretenido robot es el precio: U$S 90 en los Estados Unidos. Más información, en www.robosapienonline.com.
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MICROSOFT CONTRA LA PIRATERIA
UPDATES SOLO PARA REGISTRADOS inalmente, la empresa de Redmon se cansó de la piratería y ha decidido dejar de dar soporte a las actualizaciones gratuitas para aquellos usuarios que no tengan un número de serie válido de Windows XP en su computadora. Dicho en otras palabras, sólo los que posean un Windows XP original podrán acceder a las actualizaciones de Windows Update y del Download Centre de Microsoft. Antes, en el único caso en que se tomaban en
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cuenta los números de serie era en los Service Packs. Sin embargo, algunos parches de seguridad sí estarán disponibles para los equipos no autentificados, especialmente para proteger al resto de los usuarios de ataques malignos generados por worms que se reproducen automáticamente. Estos parches se encontrarán en forma de actualizaciones automáticas.
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POWER LLEGAN AL MERCADO HOGAREÑO
PENTIUM 4 DE 64 BITS ara cuando estén leyendo estas líneas, Intel ya debería de haber comenzado a sacar al mercado los primeros Pentium 4 basados en el núcleo Prescott, pero con el soporte para EM64T habilitado (recordemos que, tal como lo previmos en POWERUSR #07, esta tecnología existe desde los primeros Prescott, pero está deshabilitada). Esto quiere decir que todos los usuarios podremos disfrutar de procesadores de Intel con el soporte para 64 bits, totalmente compatible con lo ofrecido por AMD en sus Athlon 64. Precisamente, la llegada de estos procesadores a los locales de computación coincide con la inminente salida de la versión final de Windows XP de 64 bits (habían sido presentados oficialmente en agosto de 2004, aunque sólo estaban disponibles para empresas). Los nuevos procesadores serán los de la línea de número de modelo 5x1, que trabajan de 2,8 a 3,8 GHz (por ejemplo, el Pentium 4 531 es de 3 GHz), y también los 6xx (con 2 MB de caché L2, en vez de 1 MB). Por otro lado, la línea Celeron basada en Prescott también gozará de esta tecnología: se introducirán los números de modelo 3x1 y 3x6 (de 2,53 a 3,2 GHz).
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AHORA QUE TANTO INTEL COMO AMD PRESENTAN A LOS USUARIOS HOGAREÑOS PRODUCTOS DE 64 BITS, ES MUY PROBABLE QUE EN CUESTION DE MESES SE COMIENCE A MUDAR EL SOFTWARE A ESTA TECNOLOGIA.
Por cierto, todos estos procesadores estarán en formato LGA 775, es decir que ya no se presentarán versiones en el “antiguo” Socket 478. La excepción será el Celeron 355, de 3,33 GHz, planeado para fines del año 2005.
ANCHO DE BANDA DUPLICADO
PCI EXPRESS 2.0 unque recién se encuentre en proceso de popularización, el PCI Express ya tiene una nueva especificación. Así lo decidió el grupo impulsor de este bus, que es el PCI-SIG (PCI Special Interest Group). Los fabricantes que conforman este grupo planean implementar la especificación 2.0 a partir del año 2007. El bus PCI Express es, básicamente, una conexión en serie de cuatro cables, por dos de los cuales se transmite información a una frecuencia de 2,5 GHz (una de entrada y otra de salida). Con esto, un slot PCIE 1X puede transferir una tasa efectiva de información de 512 MB/s. Ahora
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A
LA NUEVA ESPECIFICACION DE PCI EXPRESS DUPLICARA EL ANCHO DE BANDA, YA QUE AUMENTA LA FRECUENCIA A 5 GHZ. ASI, ES POSIBLE ALCANZAR HASTA 20 GB/S.
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bien, en la actualidad se utilizan hasta 16 líneas básicas PCIE en paralelo, que alcanzan a transferir hasta 8 GB/s (PCI Express 16X). Con esta nueva especificación, la información de cada línea se transmite con una frecuencia de 5 GHz, lo cual duplica el ancho de banda de la actual. Y por si esto fuera poco, algunas compañías que forman parte del grupo han sugerido velocidades de 6 y 6,25 GHz, de acuerdo con sus necesidades. Así, se podría obtener un bus capaz de alcanzar un ancho de banda teórico de hasta 20 GB/s (diez veces mayor que el tradicional AGP 8X). POWERUSR
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EXCLUSIVO LECTORES
COMPRANDO ESTA REVISTA SE OBTIENE DERECHO DE ACCESO A POWER ZONE, EL AREA EXCLUSIVA EN INTERNET PARA LOS LECTORES. ESTE MES ENCONTRARAN LOS SIGUIENTES PROGRAMAS SELECCIONADOS Y COMENTADOS POR NUESTRO EQUIPO. LOS SUSCRIPTORES DE LA REVISTA RECIBEN UN CD-ROM CON ESTE MATERIAL. > Benchmarks
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> Seguridad
> Multimedia
Bench’em All 2.6.4 Complemento ideal para los benchmarkers.
ChipInfo 1.15 Muestra información del chipset y los dispositivos.
Check Favorites 1.7 Completo administrador y organizador de Favoritos.
AlfaClock 1.81 Aplicación para mejorar el reloj de la barra tray.
CryptoHeaven 2.4.4 Permite enviar mails y transferir archivos de manera segura.
Apollo 37zj Simple reproductor de audio para Windows.
BenchMarX 4.1 Completo benchmark para la PC.
CPU Eat ‘n’ Cool 1.5.0 Refrigera la CPU mientras usamos aplicaciones.
Express Plus 1.0.6.8 Potente cliente de correo electrónico con varias características.
CDMenu Pro Personal Edition 4.0 Permite crear todo tipo de presentaciones y contenido multimedia en un CD.
FOX Password Safe 1.1 Completa herramienta para administrar contraseñas.
Arial Sound Recorder 1.22 Poderoso editor de sonido para grabar audio de cualquier fuente.
IonIce EXE Locker 1.0 Protege con contraseña cualquier archivo ejecutable.
DVD PixPlay 2.20 Herramienta para crear VCDs con galerías de imágenes.
Kaspersky Anti-Hacker 1.7 Potente firewall para proteger la conexión a Internet.
FreeRIP 2.9.2 Simple aplicación para extraer el audio de un CD.
NOD32 (Win 9x) 2.12.4 Excelente software antivirus para proteger la computadora.
GIF Construction Set Pro 2.0.6.1 Poderosa herramienta para crear GIFs animados.
CliBench mk III smp 0.7.1.6 Mide la performance de nuestra computadora. FireworksDebugger Benchmark Processor 1.0 Simple benchmark que funciona mostrando fuegos artificiales. MetaBench 0.98 Completo sistema de diagnóstico. RightMark 3DSound 1.24 Poderosa herramienta destinada a la prueba del audio en nuestra computadora. ShaderMark 2.1.1 Benchmark para el pixel shader de DirectX 9.0. SpeedTest 1.4 Utilitario para medir la velocidad de la red. TestLAB 3.0.3 Completo utilitario de benchmark.
CPU Spy 1.0.4.1 Testea y muestra data del CPUID. GCPUID 1.90 Simple utilitario con información de la PC. HARDiNFO 2005 5.01 Completa aplicación que informa, diagnostica y permite hacer benchmarks. RightMark CPU Clock Utility 1.3 Aplicación gráfica para el monitoreo de la frecuencia de la CPU en tiempo real.
> Freeware Allway Sync 1.52 Permite mantener las carpetas y archivos completamente sincronizados.
MiniChat 1.50 Simple aplicación de chat para agregar a nuestro sitio web. Mozilla 1.75 Nueva versión de uno de los más populares browsers de la Web. PHP Maker 3.0 Simple aplicación que permite crear scripts PHP a partir de una base MySQL. Popup Ad Stopper 9.73 Potente utilitario para bloquear todo tipo de popups. Teleport Pro 1.29 Excelente aplicación para descargar un sitio web entero.
7-Zip 3.13 Poderoso compresor de archivos con utilidades de línea de comandos. AudioCommander 2.0 Convierte fácilmente archivos de audio de todo tipo. Auto BatchIt! 2 Herramienta para realizar conversiones automáticas de formatos gráficos. CL E-mailer 1.34 Simple cliente de e-mail para la línea de comandos. CloseApp 1.0 Simple aplicación para cerrar todas las instancias de un programa. CSSMTP 1.5 Poderoso cliente de correo electrónico para la línea de comandos. EasyConsole 1.1 Permite navegar las carpetas y los archivos.
File Rules 1.0 Completo administrador de archivos con una organización particular. Filzip 3.02 Poderoso compresor de archivos con soporte para 15 formatos. Startup Inspector 2.2 Utilitario para personalizar la lista de programas de inicio.
Free Spyware Scanner 9.4 Simple removedor de spywares.
AIM Log Manager 1.40 Permite grabar todas las conversaciones del AIM.
K-Meleon 0.9 Potente navegador para la Web basado en el motor de Mozilla.
Axmate 1.0.1.4 Poderoso mensajero que maneja múltiples cuentas.
MemoKeys 2.3 Crea combinaciones de teclas para frases comúnmente utilizadas.
Elite Status 1.0 Simple herramienta para manejar nuestra cuenta de Yahoo Messenger.
MOOsic Organiser 0.95 Permite organizar nuestra colección de MP3 y OGG Vorbis.
Gaim 1.1.1 Mensajero instantáneo que maneja varias cuentas.
Paint.NET 2.0 Moderno reemplazo para el famoso programa de dibujo Paint de Windows.
Good AIM 1.7 Agregado con varias características para el AIM.
Restoration 2.5.14 Permite recuperar archivos que hayan sido eliminados de la Papelera. Safe Express Free 4.0 Simple cliente de correo con capacidad de encriptación. Shareaza 2.1.0.95 Poderosa aplicación de intercambio basada en la famosa Gnutella. VideoInspector 1.2.2.72 Simple utilitario para obtener información sobre archivos de video.
Messenger Plus 3.25 Nueva versión del add-on. MessengerLog4 Pro 4.5.0 Poderoso logger para trabajar con MSN.
Trojan Remover 6.34 Poderosa aplicación dedicada a la erradicación de troyanos.
CL E-MAILER 1.34 Yahoo! Desktop Search 1.0 Poderoso buscador para la PC con el potencial de Yahoo!
> Mobile
ICQ Lite 4.14 Beta Nueva versión lite de uno de los más populares mensajeros.
Settings Sentry 1.0 Protege las opciones de Internet de cambios imprevistos.
TaskArrange 1.1 Sencillo utilitario para reordenar la barra de tareas.
> Mensajería
> Command Line 4NT 6.0.1 Completo reemplazo para el shell de Windows.
Fantom CD 1.2.1 Herramienta para crear unidades virtuales de CD.
AvantGo 5.7 La aplicación más famosa para sincronizar datos con dispositivos móviles.
JPlayer 1.1.0 Simple reproductor de archivos MP3 hecho puramente en Java. Viewer 0.5.0 Simple visor de archivos gráficos.
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Nada más simple de utilizar que esta pequeña utilidad para enviar mails desde la línea de comandos. Con sólo especificar el destinatario, el asunto y el cuerpo del mensaje, ya envía el email. Viene con un SMTP configurado, pero es posible modificarlo rápidamente con el parámetro ‘-smtpserver’. El cuerpo del mensaje podemos escribirlo, o tomarlo de un archivo de texto.
Causerie Messenger 1.8 Potente mensajero instantáneo para Palm que maneja cuentas de MSN, Yahoo y más. Data On The Run 4.0.6 Permite abrir, editar y crear bases de datos de Access en una Pocket PC. Lexisgoo English Dictionary 1.5 Diccionario de inglés para Pocket PC con más de 100.000 entradas. Microsoft Pocket PC SDK 2003 Paquete de herramientas para desarrollar aplicaciones para Pocket PC.
MSN Messenger 7 Beta Build 0425 Versión beta del más famoso mensajero instantáneo.
PalmOS Emulator 3.5 Aplicación para emular una computadora Palm.
Trillian 3.0 Build 966 Mensajero instantáneo que maneja varias cuentas.
Windows Mobile PocketPC Emulator 2003 Emulador de Pocket PC para Windows.
HARDINFO 2005 5.01
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Difícilmente encontremos una aplicación tan completa como ésta para obtener todo tipo de información de nuestra computadora. Se divide en varias pantallas de acuerdo con el tipo de componente a analizar. Posee monitores del uso del microprocesador y un test de overclocking, entre otras cosas.
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POWERCOLOR X800PRO PCIE
UNA PLACA DE VIDEO DE ALTO NIVEL QUE CUMPLE CON TODO LO QUE PROMETE Y, ADEMAS, AGREGA ALGUNAS FUNCIONALIDADES Y MODESTAS POSIBILIDADES DE OVERCLOCK.
owerColor nos ofrece, en esta ocasión, un producto de alto nivel que incorpora las virtudes de ATI con su procesador gráfico Radeon X800 Pro, en formato PCI Express. Recordemos que el X800 Pro consta de una GPU R420 trabajando a 475 MHz con 12 pixel pipelines y 6 unidades de vértice, con soporte a Shader Model 2.0. La principal diferencia entre este producto y los basados en GeForce 6800GT (su competencia) es la cantidad de pipelines: 16 para la GT, que trabaja a una frecuencia menor.
Con 4 pipelines menos de operación, la X800 Pro de PowerColor se las arregla para terminar empatando en Far Cry, con AA y AF. Sin embargo, no puede competir sin esto activado. Para finalizar, en Half Life 2, la desventaja es por parte de NVIDIA. La X800 Pro logra obtener 6 FPS más en modo default y empatar con AA y AF. El solo hecho de que la 6800GT obtenga los mismos resultados en default y con AA y AF nos indica una falta de optimización en los drivers; el hardware no está siendo usado al máximo de su potencial.
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LA PLACA Esta placa de video luce exactamente igual al diseño de referencia, sin incorporar ninguna novedad. Tiene entrada y salida de TV (ambas manejadas por el chip Rage Theater), así como salidas tanto VGA como DVI. Las memorias son marca Samsung, que no deberían tener problemas en funcionar a 1000 MHz, aunque su velocidad de operación para este producto es de 900 MHz (lo estándar). El contenido en la caja es realmente muy completo, y su presentación, excelente. Absolutamente todo está allí: cables de TV, conexión de alimentación, cables de captura de video y también el adaptador de DVI a VGA en color rojo.
EVALUACION La máquina de prueba constaba de un Pentium 4 550 de 3,4 GHz en un PC Chips TidalWave T18 (Intel i915) y con 1 GB DDR2. La placa se comparó con una Geforce 6800GT PCIE que, como dijimos anteriormente, es la competencia directa. En Unreal Tournament 2004: Kerosene Timedemo, parece ser que el Pentium 4 trabajando a 3,4 GHz no puede brindar más de 91 FPS, y todas las placas rondan esa performance. Incluso la X700 Pro, con la mitad de pipelines, obtiene un resultado prácticamente similar. Las placas de rango medio-alto llegaron a un nivel en el cual se requiere una buena máquina para tocar un límite a resoluciones estándar. Con AntiAliasing (AA) y filtro anisotrópico (AF), la placa de video de PowerColor obtiene un mejor resultado, gracias al X800 Pro que parece llevarse mejor que la solución de NVIDIA. En Doom 3, como era de esperarse, debido a una mejor implementación de OpenGL y optimizaciones exclusivas, el 6800GT supera ampliamente con AA y AF, y así queda cerca en modo default. FABRICANTE POWERCOLOR SITIO WEB WWW.POWERCOLOR.COM.TW PRECIO U$S 400 (EE.UU.)
BENCHMARKS POWERCOLOR X800 PRO 3DMARK 03 UT 2004 (SIN AA/AF) UT 2004 (CON AA/AF) DOOM 3 (SIN AA/AF) DOOM 3 (CON AA/AF) FAR CRY (SIN AA/AF) FAR CRY (CON AA/AF) HALF LIFE 2
10
10874 90,61 89,69 81,3 59,8 70,81 66,43 75,88
NVIDIA GEFORCE 6800GT 10739 91,5 89,2 77,1 49,6 85,2 66,3 69,5
OVERCLOCKING Está bien: la X800 Pro de PowerColor puede obtener mejores resultados, empatar o incluso perder contra la competencia, pero ¿qué sucede cuando se aplica overclocking? Para averiguarlo, se usó el RadLinker, aplicación muy conocida entre usuarios de placas basadas en GPU de ATI. Después de numerosas pruebas, determinamos un máximo de 533 MHz para la GPU y 1100 MHz para las memorias. Sin embargo, la placa calienta considerablemente al llegar a esta velocidad, por lo que se requiere algo de refrigeración adicional.
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EXCELENTE PRESENTACION. CAPACIDADES DE OVERCLOCKING. NO HAY INNOVACIONES EN LA REFRIGERACION. CARECE DE SOPORTE PARA SHADER MODEL 3.0.
CONCLUSION Nos encontramos con una serie de sensaciones mezcladas. Por un lado, nos agrada la forma en que se desempeña PowerColor cuando se aplica AA y AF y, por el otro, es claro que en muchas ocasiones se queda corta en comparación a su rival por la cantidad de pipelines a la que opera internamente. Es evidente que se aprovecha mejor este tipo de hardware con todas las opciones de calidad activadas y que realmente requiere de un sistema de muy alta performance para no verse limitado. Más allá de la dura competencia que la X800 Pro tiene para estar al mismo nivel que la 6800GT, es claro que PowerColor pudo ofrecer un paquete lo suficientemente interesante como para llamar la atención de la gente: buen software, excelente presentación y capacidad de captura. Más allá de esto, es una placa que sigue el diseño de referencia hasta el más mínimo detalle, sin soluciones de refrigeración específicas, con modestas capacidades de overclocking y excelente performance. ■ MaximoPC | www.maximopc.org POWERUSR
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El mismo día en el que se inventó la PC, aparecieron todos los problemas posibles relacionados con estas máquinas. Para hacer frente a las calamidades de esta caja de Pandora, se creó el valeroso servicio de soporte técnico.
S+T
HARDWARE
OVERCLOCK DE X800 Y ATHLON 64
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[SOPORTE +TECNICO TECNOLOGIA
PREGUNTA SOBRE VELOCIDADES
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Hola, ¿qué tal? Al igual que todos, los felicito por la revista. Quisiera saber por qué las CPU de la nota de consolas de videojuegos, como la de la SEGA Dreamcast (1999), ya eran de 128 bits, y en las PC recién estamos pasando a los 64. ¿No podríamos haber pasado directamente a los 128? O sea, Hitachi tiene la tecnología para fabricar procesadores de 128 bits... ¿y AMD e Intel no? Otra pregunta similar: ¿por qué las placas de video llegan a 1100 MHz en la RAM y en las placas madre falta tanto, y hasta costó que pasaran los 400? ¿Por qué en vez de pasarse a DDR2 no se pasan a GDDR3? En algún momento habría que hacerlo... ¿no? Muchas gracias. Nicolás Riveiro Cicchini
+ Antes que nada, queremos aclarar un error puntualmente en lo publicado respecto a la Dreamcast: el procesador Hitachi SH4 es de 32 bits en enteros, y 64 bits en punto flotante. Lo que hace a la Dreamcast de 128 bits (según SEGA) es la interfaz que tiene este procesador con la memoria. No obstante, la pregunta es muy buena, ya que el procesador de la PlayStation 2 es puramente de 128 bits. La razón de que los procesadores de PC no sean de 128 bits reside en conveniencias técnicas. Como podrás ver en la nota de tapa de esta edición, los bits se refieren al procesamiento de datos de una determinada unidad de ejecución. Los procesadores modernos, si bien procesan enteros de a 32 bits (con varios pipelines en paralelo), manejan números flotantes en 80 y hasta 128 bits (como ocurre con ciertas instrucciones SIMD). Por otro lado, te comentamos que las memorias GDDR3 son DDR2 con algunos cambios en cuanto a la alimentación, por lo cual tecnológicamente resultan muy parecidas. Respecto a la frecuencia de las memorias, hay varios motivos, pero principalmente te podemos contar que la distancia que hay entre la memoria RAM principal y el procesador es muy grande en comparación con la memoria de video y la GPU. Esto supone que la integridad de la señal se puede degradar mucho, a tal punto que sostener esa velocidad se hace imposible. Por eso es que cada vez las placas de video concentran su memoria en menos chips, y cada uno está conectado a la GPU con un bus propio y optimizado eléctricamente. 54
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Me llamo Ezequiel y me gustaría que me respondieran algunas preguntas para elegir la PC que me voy a comprar en un futuro no muy lejano. 1) En la nota sobre la Toxic X800 Pro de Sapphire comentaron que, con un patch que se puede bajar de Internet, es posible llevar la velocidad de la GPU a 550 MHz, y la de la memoria a 575 MHz DDR (1150). La pregunta es: ¿con estos valores tiene mayor performance que la MSI GeForce 6800 Ultra (que tiene frecuencias algo menores)? 2) En cuanto a la calidad visual que tienen estas placas, ¿es la misma? Porque la cantidad de pipelines de la X800 Pro es menor que lo ofrecido por la de NVIDIA y, hasta donde yo sé, los pipelines se encargan de colorear la imagen enviada previamente por el motor de vértices. 3) Esta pregunta es sobre el microprocesador Athlon 64 3400+. Quisiera saber qué velocidad tiene como tope al overclockearlo. Y además, cuando se lo overclockea, ¿aumentan los números de los benchmarks sobre punto flotante y demás? Ezequiel Fort A VECES, 12 PIPELINES CORRIENDO A UNA MAYOR FRECUENCIA PUEDEN SER MEJORES QUE 16 PIPELINES MAS LENTOS. PERO, EN GENERAL, SE DA LO CONTRARIO.
Vamos por par+ tes, como diría Jack the Ripper: 1) Por más que la overclockeemos, la X800 Pro seguirá teniendo 12 pixel pipelines, contra los 16 de la 6800 Ultra. Si consideramos que por cada ciclo se puede trabajar con 12 y 16 pixeles, respectivamente, haciendo una simple multiplicación por la frecuencia de clock, tendremos un valor aproximado a la tasa de rellenado. Entonces, para una 6800 Ultra (400 MHz) tenemos 6400 Mpixels/s, mientras que una X800 Pro a 550 MHz ofrece 6600 Mpixels/s. Esto supone que el rendimiento debería ser bastante parecido. Sin embargo, la velocidad real depende de la programación del juego, que puede favorecer más a la frecuencia de clock o a la cantidad de pixeles que se pueden procesar al mismo tiempo. En general, una mayor cantidad de pipelines da un mejor rendimiento. 2) La calidad visual de ATI y NVIDIA es muy similar, aunque en verdad este parámetro no depende de la cantidad de pixel pipelines que tenga la placa, ya que la calidad es la misma con 12 que con 16 (lo que varía es la performance). 3) En general, el Athlon 64 3400+ fabricado en 130 nm puede alcanzar sin mayores complicaciones los 2400 MHz (un 10% más que lo nominal), aunque hemos visto casos en los que lo han llevado a impresionantes 2750 MHz con un buen sistema de Water Cooling. Por supuesto, los valores de los benchmarks mejoran considerablemente al overclockearlo. POWERUSR
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POWER@TECTIMES.COM Es la dirección a la que deben dirigirse, sin olvidar incluir su nombre y de dónde nos escriben. Sólo publicaremos las cartas que sean de interés para todos.
HARDWARE
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MOTHERBOARDS PARA ATHLON 64 Hola, POWER amigos: Soy poseedor de un Pentium III 866 y quiero migrar a un Athlon 64 3500+ (Socket 939). Tengo la posibilidad de comprar las siguientes placas madre: ASUS A8V Deluxe y MSI K8N Neo2 Platinum. Quisiera saber cuál de estas dos placas me recomiendan. Pude bajar el manual de la ASUS pero no el de la MSI K8N Neo2 Platinum para compararlas, es por ello que les pido un consejo acerca de cuál de las dos me conviene. Su revista es una de las mejores que tuve la posibilidad de ver. Me gustan mucho las comparaciones que realizan y los felicito por ello. Espero que sigan así por mucho tiempo. Me despido con un power abrazo de corazón y saludos para ustedes. Elbio Gay
ELMSI K8N NEO2 PLATINUM ES, SIN LUGAR A DUDAS, UNO DE LOS MEJORES MOTHERBOARDS PARA ATHLON 64 (SOCKET 939).
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Más allá de las características referentes a la funcionalidad, que son bastante similares en ambos motherboards (aunque puede que la MSI rebase a la ASUS en ciertos aspectos, como las dos placas de red de 1 Gbps), la gran diferencia entre ambos está dada por su chipset que, en definitiva, determina el rendimiento, la estabilidad y la capacidad de overclock. La placa de MSI usa el NVIDIA nForce3 250, mientras que la de
ASUS tiene el VIA K8T800 Pro. Los dos son muy buenos chipsets, aunque actualmente podemos inclinarnos para el lado del de NVIDIA en lo que respecta a rendimiento general y capacidades de overclocking. Por lo tanto, entre esas dos, preferimos la MSI K8N Neo2 Platinum.
OVERCLOCKING
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TEMPERATURA Y MAXIMO OVERCLOCK Les escribo por unas dudas en cuanto a la temperatura de mi PC, máximo OC (no extremo), y otras yerbas. Mi máquina cuenta con un ASUS A7N8X Deluxe, procesador Athlon XP 1,45 GHz a 1,9 GHz (1,5 V) configurado en 200x9.5, memoria 256 MB OCZ Performance CAS 2-3-3-6 y disco Seagate S-ATA de 120 GB. Tengo un gabinete Topower con Butterfly 480 W, dos coolers de 80 x 80 mm de entrada y un Blower ThermalTake de salida (el cooler del micro es un Volcano 11). Ahora bien, en verano tengo 49ºC en el micro (sube a 54 con los juegos) y 32 en el motherboard. ¿Es mucha temperatura o todavía está OK? ¿Puedo darle más OC? Les cuento que probé llevarla a 200x10, pero no levanta y al reiniciar me dice que es incorrecto el valor del micro. También bajé los timings de la memoria a 2-2-2-5. Arranca, pero luego de un rato Windows XP me pone la pantalla azul con problema de memoria. Tengo dudas sobre qué actualizar: 1) Poner 256 MB más en dual channel. 2) Comprar un módulo de 512 MB y tratar de vender mi memoria. POWERUSR
3) Comprar un disco Seagate más y hacer un RAID 0. Por otra parte, ¿un conector externo USB de un K6 es compatible con el 2.0 (voy a armar panel frontal)? ¿Qué me aconsejan? Pablo Moreira La temperatura del procesador es algo + elevada, aunque completamente esperable en
alcanzar una mayor frecuencia estable de FSB. Por supuesto, también podrías usar dos módulos de 256 en un mismo canal. Por otro lado, algo importante para aclarar es que los timings son mejores cuanto más bajos sean. Es decir que un timing de 2-2-2-5 estresa más al subsistema de memoria que uno de 2-3-3-6. Para finalizar, te comentamos que, a menos que tu K6 no tuviera una disposición estándar de los cables, el bracket USB tendría que ser compatible con el 2.0 actual. En el peor de los casos, tendrías que cambiar de lugar algunos cables.
verano, y más si tiene un overclock de 500 MHz. Para obtener algo más de performance podrías tratar de subir el voltaje a 1,6 V, con el cual seguramente superes los 2 GHz (sin embargo, es evidente que la temperatura subirá en 4 o 5°C). En general, motherboards como el tuyo no suelen tener mayores complicaciones al utilizar un FSB de 210 MHz e, incluso, alcanzan los 220. El problema está generalmente en la memoria RAM, sobre todo cuando se utilizan dos canales. Viendo que tu plan principal es realizar overclock, podríamos LOS PUERTOS USB 2.0 SON ELECTRICAMENTE COMPATIBLES CON LOS 1.1, POR LO QUE LOS recomendarte adquirir un módulo BRACKETS DE UN TIPO DEBERIAN FUNCIONAR de 512 MB y utilizar una configuBIEN EN EL OTRO. ración de canal simple, a fin de
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AGUSTIN CAPELETTO
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ENTUSIASTA DE LOS JUEGOS Y SONIDO TRIDIMENSIONAL
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LA NUEVA GENERACION DE ROBOTS HUMANOIDES
ASIMO
EL HUMANOIDE ROBOT DE HONDA S
ASIMO Y SUS ANTECESORES Honda ha estado involucrada en este proyecto desde 1986, cuando presentó su primer robot, llamado E0. Si bien este modelo experimental era solamente un par de piernas, fue el comienzo de una serie de robots bípedos que hicieron posible al que nos concierne. UEL MODELO E0 FUE EL PRIMERO EN VER LA LUZ DE LOS LABORATORIOS DE HONDA. TAN SOLO 14 AÑOS DESPUES, ASIMO FUE PRESENTADO EN EL JAPON.
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En total, Honda presentó diez robots antes que ASIMO. Cada uno de ellos fue desarrollado para imitar de la mejor manera posible la motricidad humana, uno de los más grandes retos que debe enfrentar cualquier robot humanoide. Esto se debe a que para caminar no sólo se necesitan piernas, sino un balance perfecto entre casi todas las partes del cuerpo. Los primeros modelos (llamados desde E1 hasta E6) se centraron en lograr una caminata estable y suave. La siguiente generación de robots (P1, P2 y P3) no fue un conjunto de simples pares de piernas; estos robots poseían cabeza, torso y extremidades superiores, lo que los convertía en los primeros robots humanoides de la historia. Aunque todavía eran algo rústicos, estos tres prototipos fueron una gran innovación en el mundo de la robótica. Presentado el 31 de octubre de 2000, ASIMO es la culminación de más de 15 años de investigación, y sus principales características lo hacen único en su tipo.
LOGRANDO UNA CAMINATA ESTABLE La tecnología más importante que se presenta en este robot humanoide le permite caminar, correr y hasta subir escaleras. Al contrario de lo que muchos piensan, lograr una caminata estable no es para nada fácil. Este ha sido uno de los principales objetivos de Honda desde los comienzos del proyecto, a mediados de la década de 1980. Y es esto lo que explicaremos a continuación: cómo logró Hon-
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i bien hace 50 años su existencia sólo era imaginable en películas de ciencia ficción, hoy en día los robots son una realidad. Comenzaron como toscas estructuras llenas de circuitos y cables por doquier que, cuando funcionaban, podían seguir únicamente algunas órdenes simples. Los avances en robótica y computación hicieron que, en menos de una década, aquellos robustos robots se transformaran en delicados humanoides que no sólo pueden obedecer ordenes, sino que también pueden valerse por sí mismos. El más claro ejemplo de esta nueva generación de robots es ASIMO, creado por la compañía japonesa Honda.
UNO DE LOS MAYORES LOGROS DE HONDA FUE QUE ASIMO SUBIERA Y BAJARA ESCALERAS SIN PROBLEMAS, COMO VEMOS EN LA FOTOGRAFÍA.
da que sus robots caminaran casi como nosotros. En primera instancia se investigó la forma en que reacciona el cuerpo humano al caminar. Así, se pudo determinar que nuestros pies, piernas y caderas actúan conjuntamente para poder adaptarse a todos los tipos de terreno que se les presenten sin provocar una caída. Como segunda instancia, se determinó la posición correcta del centro de gravedad, el torque generado cuando se mueven las piernas, y la influencia de la estatura y el peso al caminar. Por último, se investigó el impacto que tiene la acción de caminar sobre nuestro cuerpo para poder proteger al robot de estas fuerzas. Con esta información, Honda desarrolló tres métodos para evitar las futuras caídas de sus muchos robots. El primero, llamado Floor Reaction Control, entra en acción cuando el robot se encuentra con grandes irregularidades en el terreno (como rocas u objetos grandes), entonces lo obliga a recuperar su centro de gravedad utilizando las diferentes posturas de su cuerpo. El segundo, denominado Target ZMP Control, actúa cuando el robot se inclina demasiado hacia delante, y le hace mover su torso hacia atrás para contrarrestar la fuerza inicial. Por último, el llamado Foot Planting Location Control, se activa cuando, por alguna razón, el sitio donde el robot tenía planeado poner su pie cambia de lugar, haciendo POWERUSR
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AÑO II NUMERO 17
Opiniones y sugerencias power@tectimes.com Para suscribirse usershop.tectimes.com Comunidad de lectores foros.tectimes.com
EL NUMERO FI Nuestro desafío de la edición pasada fue bien matemático: adivinar qué número al cuadrado da ese mismo número más uno; que es el mismo que, si hacemos uno dividido ese número, nos da el mismo número menos uno. El primero de nuestros lectores en responder correctamente fue Juan Pablo Lorenzati, quien nos dijo lo siguiente: El número es el 1,61803... denominado con la letra griega O (Fi). Este número es infinito y no periódico, se lo llama el “número de oro” o “número áureo”, “sección áurea” o “razón áurea”. Un dato curioso se encuentra en la sucesión de Fibonacci. Consideremos la siguiente sucesión de números: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34... Cada número a partir del tercero se obtiene sumando los dos que le preceden (por ejemplo, 21=13+8; el siguiente a 34 será 34+21=55). Esta sucesión es la llamada “Sucesión de Fibonacci” (Leonardo de Pisa, 1170-1240). Los cocientes (razones) entre dos números de la sucesión se aproximan más y más al número de oro (1,61803...). En otras palabras, Pablo nos dice que si dividimos 21 por 13 o 34 por 21 y así, obtendremos números cada vez más cercanos a Fi (Phi en inglés). Pero existen muchas otras curiosidades matemáticas relacionadas con este número de oro. Les recomendamos visitar http://goldennumber.net para descubrir sus increíbles relaciones con la naturaleza, la geometría y el arte, entre otras cosas.
NUEVO DESAFIO Este mes tenemos un nuevo desafío para nuestros lectores. El primero que envíe la respuesta correcta a power@tectimes.com logrará la fama eterna en este espacio. Allí va: Un administrador de redes ha instalado un sistema de seguridad en el que la computadora arroja un número, y el usuario debe responder con otro. El hacker Paulo Jausar ha instalado un keylogger que registró los números arrojados por el sistema y las respuestas de los usuarios, a partir de lo cual obtuvo los siguientes datos: Sistema 18 8 14
Usuario 9 4 7
Paulo deduce que se trata de introducir la mitad del número arrojado por la computadora, e intenta ingresar. La PC arroja un 10 y Paulo escribe 5, la PC arroja un 6 y Paulo escribe 3, la PC arroja un 2 y el hacker escribe 1. El sistema tira un mensaje de error diciendo que la clave es incorrecta, se activa la alarma de intruso y Jausar es arrestado. Actualmente, está cumpliendo una condena de 25 años de prisión. ¿En qué se equivocó Paulo?
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PIEDRAS Y LANZAS Cuando a Albert Einstein se le consultó acerca de cómo sería una tercera guerra mundial, su respuesta fue categórica: “no sé cómo será la tercera, pero sí sé cómo será la cuarta: en ésa se peleará con piedras y lanzas”. Tras la disolución de la Unión Soviética, la guerra fría parece ya algo del pasado. Sin embargo, el temor al uso de armas de destrucción masiva –y no tanto– sigue presente, en especial cuando los presupuestos armamentistas de las principales potencias continúan aumentando en vez de decrecer. En los Estados Unidos –país que posee alrededor de 10 mil cabezas nucleares–, muchos grupos de investigación universitarios dedican sus esfuerzos a diseñar nuevas armas de mayor efectividad. Tal es el caso de la universidad de Ben Gurion, que desarrolló un novedoso sistema láser antimisiles; o la Penn State de Pennsylvania, con un sistema similar antitorpedos. En la revista POWERUSR #15 publicamos un informe acerca de las cinco computadoras más veloces del planeta. Poco tiempo después, se dio a conocer la noticia de que la más rápida de ellas, la BlueGene de IBM, se utilizaría para desarrollar armas nucleares más “precisas y seguras”. Según una declaración hecha a la revista Wired por Bruce Goodwin, Director asociado de Defensa y Tecnología nuclear, los testeos se hacen con el fin de que las bombas “no se activen cuando no debieran”, y para que “en caso de que el presidente tenga que usarlas alguna vez, hagan exactamente lo que deben hacer”. Gracias a la computadora de IBM, el cálculo de la simulación “sólo” llevará unos cuatro meses, comparado con los 60 mil años que hubiese demorado utilizando la tecnología de hace diez años. Pero esto no es todo: a la vez que en esta edición mostramos las bondades del robot humanoide más desarrollado de la actualidad, el ASIMO de Honda, el gobierno norteamericano anunció que utilizará por primera vez robots armados en el campo de batalla, haciendo su debut en suelo iraquí. Llamados SWORDS –de Special Weapons Observation Reconnaissance Detection Systems–, estos robots tienen un costo de unos U$S 200.000 y cargan ametralladoras que son activadas a control remoto por un soldado. El uso de recursos universitarios y científicos para el desarrollo de armas es un claro detonante para un debate de ética científica. Si bien es evidente que los avances tecnológicos no son un mal en sí mismo, está en los gobiernos, las universidades y las personas mismas darles usos racionales y productivos. Los invitamos a opinar y participar sobre este tema. Lionel Zajdweber | lionel@tectimes.com
POWERSTAFF Coordinador Editorial Miguel Lederkremer
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Redacción Ariel Gentile
Asesor Editorial Fernando Casale
Sec. de Redacción Lionel Zajdweber
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Diagramación Carlos Peralta, Salvador Curutchet, Juan Pablo Gurzi Corrección Magdalena Porro Asesor de Marketing Benito de Miguel
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POWERUSR
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NAVEGADORES
MEJORAR LA ADMINISTRACION DE MEMORIA DE FIREFOX 1.0
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A pesar del excelente rendimiento del navegador Firefox en su versión 1.0, sucede que en algunas PCs notamos que la performance no es la mejor cuando lo ejecutamos, pues consume mucha memoria y anda muy lento. Esto se debe a un pequeño problema respecto de la forma en que este navegador administra la memoria caché: consume una gran cantidad de la memoria disponible cuando mantiene la configuración predefinida (51 MB). Una forma de solucionarlo es limitando la memoria caché a través de la consola de configuración. Así se puede liberar memoria para que otras aplicaciones la usen, con lo cual se mejora el rendimiento general del navegador y del resto de las aplicaciones que ejecutemos simultáneamente con él. A continuación, los pasos que debemos seguir para arreglar esto: 1) Dentro de Firefox y en la barra de direcciones escribimos el comando “about:config” y presionamos <ENTER>. Aparecerá una larga lista de opciones de configuración. 2) Hacemos clic con el botón derecho sobre cualquiera de las filas de la lista y elegimos la opción [New/Integer]. Se cargará una pequeña ventana, dentro de la cual debemos ingresar el texto“browser.cache.memory.capacity” y hacer clic en el botón [OK]. 3) A continuación tendremos que asignarle un valor a la nueva opción que agregamos, por lo que usaremos el valor 16000, para asignar 16 MB para la memoria caché. 4) Por último, debemos cerrar Firefox y reiniciarlo para que los cambios tengan efecto.
WINDOWS XP
RECIBIR EL SP2 POR CORREO GRATIS
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El Service Pack 2 de Windows XP puede descargarse gratuitamente desde el sitio de Microsoft. Sin embargo, para cualquiera que posea una conexión telefónica, ésta no es una opción que podamos considerar. Por suerte, Microsoft nos ofrece enviarnos un CD con el Service Pack 2 directo a nuestra casa, para que podamos disponer de él e reinstalarlo cuantas veces queramos. Para lograr esto tendremos que completar un formulario con nuestros datos personales, pero antes deberemos ingresar a la dirección www.microsoft.com/windowsxp/downloads/updates/sp2/ cdorder/en_us/default.mspx, y una vez dentro de ésta hacer lo siguiente: 1) En la opción [Country/Region], elegimos el país donde residimos. 2) Luego, en [CD Language], determinamos el lenguaje de nuestra instalación de WinXP. Para elegir la distribución en español hay que seleccionar [Windows XP SP2 – Spanish CD]. 3) Hacemos clic en el botón [Order Now]. A continuación se cargará una página con un resumen de nuestro pedido del CD y un formulario para llenar. 4) Deberemos completar los campos [Contact E-Mail] (dirección de Email), [First Name] (nombre), [Last Name] (apellido), [Street Address] (dirección), [City] (ciudad), [State/Province] (provincia), [Country] (país) y [Phone] (teléfono). 5) Para que la orden sea procesada cliqueamos en [Submit my order]. Entonces, se cargará una página con un detalle de los datos ingresados y confirmando el pedido. Al cabo de unos minutos recibiremos un mail con el número de pedido realizado. Luego de un lapso de entre cuatro y seis semanas, tendremos el CD en nuestra casa.
MODIFICANDO CIERTOS PARAMETROS DESDE EL MISMO NAVEGADOR DE INTERNET FIREFOX, PODEMOS MEJORAR NOTABLEMENTE SU PERFORMANCE.
MICROSOFT OFFICE
VER QUE DATOS PERSONALES SE GUARDAN EN DOCUMENTOS DE OFFICE La gran mayoría de nosotros creamos, modificamos y consultamos documentos de Word, Excel y el resto de los programas del paquete Office constantemente. Estos archivos, una vez que los hemos utilizado en nuestra máquina, guardan datos que nos exponen a que cualquier persona que tenga acceso a ellos pueda conocer información personal. Para verificar qué información está incluida en un documento de Office, podemos utilizar una pequeña herramienta gratuita llamada Bitform Discover a la que podemos acceder desde la página www.bitform.net/products/discover/, luego de completar un pequeño formulario y recibir un mail con un enlace para bajar el programa. Una vez que hayamos descargado el archivo instalador, sólo debemos ejecutarlo y seguir los pasos del asistente para instalarlo. 52
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Finalmente podremos empezar a usarlo para ver un detalle de toda la información personal que guarda el documento: 1) Nos dirigimos a [Inicio/Programas/Bitform Discover] y hacemos clic en Bitform Discover para cargar la aplicación. 2) Dentro de la ventana principal hacemos clic en la opción [Select and analyze a single document]. 3) En la nueva ventana seleccionamos el documento que deseamos revisar y hacemos clic en el botón [Analyze]. Se abrirá una ventana del navegador, donde se nos mostrará toda la información oculta que se guarda junto con el documento. Nota: únicamente podremos utilizar esta aplicación con documentos de Word, Excel y PowerPoint. POWERUSR