Arquitectura de Hardware: GPU, Memoria RAM y Mecanismos de Corrección de Errores

Componentes Esenciales del Hardware Informático

La Tarjeta Gráfica (GPU): Fundamentos y Funcionamiento

Una tarjeta gráfica es el componente del ordenador que nos permite visualizar la información con la que estamos trabajando en un monitor en forma de imágenes. Para ello, debe realizar cálculos matemáticos complejos, por lo que cuenta con su propio procesador.

Elementos Clave de la Tarjeta Gráfica

• Procesador Gráfico (GPU): Gestiona las operaciones gráficas. Su velocidad se mide en MHz, y cuanto mayor sea, mayor cantidad de operaciones podrá manejar en menos tiempo. (Fabricantes principales: ATI, NVIDIA).
• Memoria de Vídeo: A mayor memoria de vídeo, mayores resoluciones y más colores podrán mostrarse en la pantalla.
• RAMDAC (Convertidor Digital-Analógico): Convertidor empleado en las tarjetas gráficas para transformar la señal digital en que trabaja el ordenador en una salida analógica que pueda entender el monitor.
• Compatibilidad (DirectX / OpenGL): Estas librerías (DirectX de Microsoft y OpenGL de Silicon Graphics) son software que facilita el desarrollo de una aplicación o sirven como medio para programar un hardware determinado.
• Resolución Máxima: Cuanto mayor sea la resolución máxima soportada por la tarjeta, mejor calidad de imagen se conseguirá.
• Conectividad: Históricamente, las tarjetas gráficas solían utilizar el puerto AGP de la placa madre, que fue diseñado por Intel para tal fin.

Conceptos Fundamentales de la Memoria RAM

La memoria de acceso aleatorio (RAM) es crucial para el rendimiento del sistema. A continuación, se detallan sus características principales:

Características de la Memoria RAM

• Capacidad: Cantidad de información que puede almacenar la memoria RAM. (Ejemplos históricos mencionados: 512 Mbytes, 1 Gigabyte).
• Tiempo de Acceso: Tiempo que tarda el chip en reaccionar ante una petición de lectura o escritura de un dato. (Ejemplos históricos mencionados: chips de 60, 80 nanosegundos (ns)).

Mecanismos de Detección y Corrección de Errores

Estos mecanismos detectan y corrigen posibles errores en alguna posición de la memoria RAM. Se clasifican en dos tipos principales:

Sistemas Basados en Paridad

El método es simple y nos indica si la información ha sido modificada, pero no dónde se encuentra el error.

1. Paridad Par: Se añade un bit extra (bit de paridad). Este bit será 1 o 0 para asegurar que el número total de unos sea par.
2. Paridad Impar: El objetivo es añadir un 1 o un 0 para que el número total de unos o ceros sea impar.

ECC (Error-Correcting Code)

Se le añade a cada palabra un conjunto de bits, lo que permite la corrección de errores. Es el mecanismo más habitual actualmente, especialmente en entornos que requieren alta fiabilidad.