INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN PERSONAL 5

1.3 Configuraciones para sistemas de computación personalizados 
1.1.3 Sistema de computación especializados

1.3.1.1 Clientes Pesados

A menudo, las computadoras tienen las siguientes denominaciones:

• Clientes pesados: A veces denominados clientes gruesos, corresponden a las computadoras estándar que hemos analizado en este capítulo. Las computadoras tienen su propio sistema operativo, una multitud de aplicaciones y almacenamiento local. Son sistemas independientes y no requieren una conexión de red para funcionar. Todo el procesamiento se ejecuta localmente en la computadora.

• Clientes ligeros: Estos son los equipos de red generalmente básicos que confían en servidores remotos para realizar todo procesamiento de datos. Los clientes ligeros requieren una conexión de red a un servidor y generalmente acceso a los recursos mediante un navegador web. Sin embargo, el cliente puede ser una computadora que ejecuta software de cliente ligero o un terminal pequeño y dedicado que consta de un monitor, un teclado y un mouse. Los clientes no poseen ningún almacenamiento interno y disponen de recursos locales muy escasos.

Junto con los clientes pesados y ligeros, existen las computadoras que están diseñadas para fines específicos. Parte de las responsabilidades de un técnico de computación es evaluar, seleccionar componentes adecuados y actualizar o personalizar computadoras especializadas para satisfacer las necesidades de los clientes.

En esta sección se identifican y analizan algunas de estas computadoras especializadas.

1.3.1.2 Estaciones de trabajo CAx

Un ejemplo de PC especializada es una estación de trabajo utilizada para ejecutar un software de diseño asistido por computadora (CAD, computer-aided design) o de fabricación asistida por computadora (CAM, computer-aided manufacturing).

Las estaciones de trabajo CAD o CAM (CAx), como la que se muestra en la ilustración, se utilizan para diseñar productos y para controlar el proceso de fabricación. Las estaciones de trabajo CAx se utilizan para crear planos, diseñar casas, automóviles, aviones, computadoras y muchas de las partes que componen los productos que ve a diario. La PC utilizada para ejecutar software CAx debe ser compatible con los requisitos del software y de los dispositivos de E/S que el usuario necesita para diseñar y fabricar productos. Por lo general, el software CAx es complejo y requiere de hardware potente.

Cuando necesite ejecutar software CAx, tenga en cuenta el siguiente hardware:

• Procesador potente: El software CAx debe realizar una enorme cantidad de cálculos rápidamente. Debe realizar la representación rápida de 2D y gráficos 3D. Se recomiendan procesadores rápidos de varios núcleos, en las estaciones de trabajo CAD.

• Tarjeta de video de alta gama: Estas tarjetas gráficas de alta resolución realizan la representación rápida de gráficos 2D y 3D con GPU especializada. Con frecuencia, se desean o se necesitan varios monitores para que el usuario pueda trabajar con código, representaciones en 2D y modelos en 3D simultáneamente.

• RAM: Debido a la gran cantidad de datos procesados por una estación de trabajo CAx, la RAM es muy importante. Cuanta más RAM haya instalada, más datos podrá calcular el procesador antes de tener que leerlos en un disco duro más lento. Instale la cantidad máxima de memoria admitida por la placa madre y el sistema operativo. La cantidad y la velocidad de la memoria deben exceder los requisitos mínimos recomendados por la aplicación CAx.

1.3.1.3 Estaciones de trabajo de audio y vídeo

Las estaciones de trabajo de edición de audio se utilizan para grabar música, crear CD de música y etiquetas de CD. Las estaciones de trabajo de edición de video se pueden utilizar para crear comerciales de televisión, programación de horario central y películas caseras o para cine.

Para armar una PC para realizar tareas de edición de audio y video, se combinan hardware y software especializados. El software de audio de una estación de trabajo de edición de audio, como la que se muestra en la ilustración, se utiliza para grabar audio, modificar cómo se escucha el sonido mediante la mezcla y el uso de efectos especiales, y dejar una grabación lista para publicarla. El software de video se utiliza para cortar, copiar, combinar y modificar clips de video. El software de video también se utiliza para agregar efectos especiales a un video.

Cuando necesite ejecutar software de edición de audio y video, tenga en cuenta el siguiente hardware:

• Tarjeta de audio especializada: Cuando se graba música en una computadora en un estudio, es posible que se necesiten varias entradas para micrófonos y varias salidas para equipos de efectos. Se necesita una tarjeta de audio que admita todas esas entradas y salidas. Investigue sobre los distintos fabricantes de tarjetas de audio y conozca las necesidades del cliente para instalar una tarjeta de audio que cumpla con todas las necesidades de un estudio de grabación o masterización moderno.

• Tarjeta de video especializada: Se necesita una tarjeta de video que admita resoluciones altas y varios monitores para combinar y editar diferentes alimentaciones de video y efectos especiales en tiempo real. Debe conocer las necesidades del cliente e informarse sobre tarjetas de video para instalar una tarjeta que admita la gran cantidad de información proveniente de cámaras y equipos de efectos modernos.

• Disco duro de gran capacidad y velocidad: Las cámaras de video modernas graban en alta resolución a una alta velocidad de fotogramas. Esto se traduce en una gran cantidad de datos. Los discos duros de poca capacidad se llenan muy rápido, y los discos duros lentos no pueden cumplir con las demandas e incluso, a veces ocasionan la pérdida de fotogramas. Se recomienda usar una unidad de disco duro rápida de gran capacidad, como unidades SDD o SSHD, para grabar video de alta gama sin errores y sin pérdida. Los niveles de RAID, como 0 o 5, en los que se utiliza la creación de banda de datos, pueden contribuir a aumentar la velocidad de lectura o escritura.

• Monitor doble: Cuando se trabaja con audio y video, es de gran utilidad contar con dos, tres o incluso más monitores para poder controlar todo lo que sucede en las distintas pistas, escenas, equipos y software. Se recomiendan HDMI, DisplayPort y tarjetas Thunderbolt en tanto DVI sea aceptable. Si se requieren varios monitores, se necesita armar la estación de trabajo de audio o video con tarjetas de video especializadas.

1.3.1.4 Estaciones de trabajo de virtualizacion

Es posible que necesite armar una computadora para un cliente que utilice tecnologías de virtualización. Se conoce como virtualización a la ejecución simultánea de dos o más sistemas operativos en una computadora. Por lo general, se instala un sistema operativo y se utiliza un software de virtualización para instalar y administrar instalaciones adicionales de otros sistemas operativos. Se pueden utilizar diferentes sistemas operativos de varias compañías de software distintas.

Existe otro tipo de virtualización conocido como infraestructura de escritorio virtual (VDI, Virtual Desktop Infrastructure). La VDI permite a los usuarios iniciar sesión en un servidor para acceder a computadoras virtuales. Se envía la entrada del mouse y del teclado al servidor para controlar la computadora virtual. Las salidas, como audio y video, se envían a los altavoces y a la pantalla del cliente que accede a la computadora virtual.

Los clientes ligeros de baja energía utilizan un servidor que es mucho más potente para realizar cálculos difíciles. Las computadoras portátiles, los smartphones y las tablet también pueden acceder a la VDI para utilizar computadoras virtuales. Las siguientes son otras funciones de la informática virtual:

• Probar software o actualizaciones de software en un entorno que no afecta el entorno del sistema operativo actual.

• Utilice más de un tipo de sistema operativo en una PC, como Linux o Mac OS X.

• Navegar en Internet sin que un software perjudicial pueda dañar la instalación principal.

• Ejecutar aplicaciones antiguas que no son compatibles con los sistemas operativos modernos.

La informática virtual requiere configuraciones de hardware más potentes debido a que cada instalación necesita sus propios recursos. En una PC moderna con hardware simple, se pueden ejecutar uno o dos entornos virtuales, pero es posible que una instalación de VDI completa requiera hardware veloz y costoso para poder admitir varios usuarios en muchos entornos diferentes.

Los siguientes componentes son parte del hardware requerido para la ejecución de computadoras virtuales:

• RAM máxima: Necesita suficiente RAM para cumplir los requisitos de cada entorno virtual y del equipo host. Una instalación estándar que utilice solo unas pocas máquinas virtuales puede requerir apenas 1 GB de RAM para admitir un sistema operativo moderno como Windows 8. Cuando hay varios usuarios y el sistema da soporte a muchas computadoras virtuales para cada uno, es posible que sea necesario instalar 64 GB de RAM o más.

• Núcleos de CPU: Aunque una CPU de núcleo único es suficiente para la informática virtual, una CPU con núcleos adicionales aumenta la velocidad y la capacidad de respuesta durante el hosting de varios usuarios y máquinas virtuales. En algunas instalaciones de VDI se utilizan computadoras que tienen varias CPU con varios núcleos.

1.3.1.5 PC para videojuegos

A muchas personas les gustan los juegos de PC. Cada año, los juegos se vuelven más avanzados y requieren hardware más potente, nuevos tipos de hardware y recursos adicionales para asegurar una experiencia de juego agradable y sin interrupciones.

Puede tener un cliente que necesite que usted cree y arme una computadora utilizada para jugar videojuegos. Los siguientes componentes son parte del hardware requerido para armar una computadora para juegos:

• Procesador potente: Los juegos requieren que todos los componentes de la PC funcionen juntos a la perfección. Un procesador potente ayuda a asegurar que se pueda responder a los datos de hardware y software de manera oportuna. Un procesador potente puede admitir altas velocidades de imagen, representación 3D y alto rendimiento de audio. Los procesadores de varios núcleos pueden contribuir a incrementar la capacidad de respuesta del hardware y del software.

• Tarjeta de video de tecnología avanzada: Los juegos modernos utilizan altas resoluciones y detalles complejos. Se necesita una tarjeta de video con una GPU rápida y especializada y gran cantidad de memoria de video rápida para asegurar que las imágenes que se muestran en el monitor sean de alta calidad, nítidas y sin interrupciones. Algunas máquinas para juegos utilizan varias tarjetas de video para producir velocidades de fotogramas altas o para poder utilizar varios monitores.

• Tarjeta de sonido de tecnología avanzada: Los videojuegos utilizan varios canales de sonido de alta calidad para sumergir al jugador en los juegos. Las tarjetas de sonido de alta calidad llevan la calidad del sonido por encima del nivel del sonido incorporado en las PC. Una tarjeta de sonido dedicada también ayuda a mejorar el rendimiento general al liberar al procesador de parte de la demanda. Los jugadores a menudo utilizan auriculares y micrófonos especializados para interactuar con otros jugadores de videojuegos en línea.

• Refrigeración de tecnología avanzada: Los componentes de tecnología avanzada suelen producir más calor que los componentes estándar. Por lo general, se necesita hardware de refrigeración más potente para asegurar que la PC se mantenga refrigerada cuando opera bajo cargas pesadas durante juegos avanzados. Para mantener CPU, GPU y RAM refrigeradas, se suelen utilizar ventiladores, disipadores de calor y dispositivos de refrigeración por agua de gran tamaño.

• Gran cantidad de RAM rápida: Los juegos de PC requieren mucha memoria para funcionar. Esto se debe a que se accede constantemente a datos de video, a datos de sonido y a toda la información necesaria para reproducir el juego. Cuanto más RAM posea la computadora, con menos frecuencia la computadora necesitará leer datos del disco de almacenamiento. Una RAM más rápida ayuda a que el procesador mantenga todos los datos sincronizados, dado que los datos que necesita para calcular pueden recuperarse cuando sea necesario.

• Almacenamiento rápido: Las unidades de 7200 RPM y 10 000 RPM pueden recuperar datos a una velocidad mucho mayor que los discos duros de 5400 RPM. Las SSD y SSHD son más costosas, pero mejoran notablemente el rendimiento de los juegos.

• Hardware específico para juegos: Algunos juegos implican comunicación con otros jugadores. Se necesita un micrófono para hablar con ellos, y altavoces o auriculares para escucharlos. Averigüe qué tipo de juegos le gustan a su cliente para determinar si se necesita un micrófono o auriculares. Algunos juegos pueden jugarse en 3D. Es posible que sea necesario contar con gafas especiales y tarjetas de video específicas para usar esta característica. En algunos juegos puede resultar provechoso usar más de un monitor. Los simuladores de vuelo, por ejemplo, pueden configurarse para mostrar imágenes de la cabina en dos, tres o incluso más monitores al mismo tiempo.

1.3.1.6 PC para centro de entretenimiento

Armar una computadora personal para centro de entretenimiento (HTPC, Home Theater Personal Computer) requiere hardware especializado para brindarle al cliente una experiencia visual de alta calidad. Cada parte del equipo debe conectarse y proporcionar adecuadamente los servicios y recursos necesarios para responder a las distintas demandas de un sistema de HTPC.

Una característica útil de un HTPC es la capacidad de grabar un programa de video para mirarlo en otro momento, conocido también como cambio de tiempo. Los sistemas de HTPC pueden estar diseñados para visualizar televisión en vivo, transmitir películas y contenido de Internet en secuencias, visualizar fotos y videos familiares, e incluso, navegar por Internet en un televisor. Al armar un HTPC, tenga en cuenta el siguiente hardware:

• Gabinetes y fuentes de alimentación especializados: Al armar un HTPC, se pueden utilizar placas madre más pequeñas para que los componentes quepan en un gabinete de factor de forma compacto. Este factor de forma pequeño luce como uno de los componentes que se suelen encontrar en un centro de entretenimiento. Por lo general, los gabinetes de HTPC contienen ventiladores de gran tamaño que se mueven más lentamente y hacen menos ruido que los de una estación de trabajo promedio. Para reducir aún más el ruido que genera el HTPC, pueden utilizarse fuentes de alimentación sin ventiladores (según los requisitos de potencia). Algunos diseños de HTPC contienen componentes de alta eficacia y no requieren ventiladores para refrigeración.

• Audio de sonido envolvente: El sonido envolvente ayuda a que el espectador se sumerja en el programa de video. Un HTPC puede usar sonido envolvente de la placa madre, si el conjunto de chips lo admite, o puede instalarse una tarjeta de sonido dedicada para enviar sonido envolvente de alta calidad a los altavoces o a un amplificador adicional para generar un sonido de incluso mejor calidad.

• Salida HDMI: El estándar HDMI permite transmitir video de alta definición, sonido envolvente y datos a televisores, receptores de multimedia y proyectores. HDMI también puede controlar las funciones de varios dispositivos que admitan el control.

• Sintonizadores de TV y tarjetas de cable: Se debe utilizar un sintonizador para la visualización de señales de televisión en el HTPC. Los sintonizadores de TV convierten señales de televisión analógicas y digitales en señales de audio y video que la PC puede utilizar y almacenar. Las tarjetas de cable pueden utilizarse para recibir señales de televisión de una compañía de cable. Para acceder a los canales de cable codificados, se necesita una tarjeta de cable. Algunas tarjetas de cable pueden recibir hasta seis canales de manera simultánea.

• Disco duro especializado: Los discos duros con bajo nivel de ruido y consumo de energía reducido se conocen comúnmente como "unidades de audio/video" (A/V). Estos discos están especialmente diseñados para, grabación larga y estable y una larga vida útil.

En lugar de armar un HTPC, es posible que algunos clientes prefieran armar un equipo servidor doméstico. El equipo servidor doméstico puede ubicarse en cualquier lugar del hogar, y varios dispositivos pueden acceder a él al mismo tiempo. El servidor doméstico comparte archivos, permite compartir impresoras y realiza transmisiones de audio, video y fotos a computadoras, computadoras portátiles, tablets, televisores y otros dispositivos multimedia a través de la red. Un servidor doméstico puede tener una matriz RAID para proteger datos importantes de una falla del disco duro. Para transmitir datos en secuencias a varios dispositivos sin que se produzcan demoras, instale una NIC Gigabit.

En esta práctica de laboratorio, reunirá información sobre cómo armar un sistema de computación especializado que admita hardware y software que le permitan a un usuario realizar tareas que no se puedan llevar a cabo con un sistema disponible comercialmente.

Práctica de laboratorio: Armado de un sistema de computación especializado