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Hardware y Conceptos Básicos TI - Coggle Diagram

- - - - Usa memoria flash para almacenar datos, ofreciendo mayor velocidad, fiabilidad y menor consumo energético, aunque con un costo mayor.
    - - HDD (Disco Duro Mecánico): Utiliza platos giratorios magnéticos para almacenar datos. Tiene gran capacidad y un costo menor, pero es más lento en comparación con otros tipos.
    - - Es una interfaz de alta velocidad para SSDs que conecta a través del bus PCIe y proporciona velocidades de transferencia significativamente más altas comparadas con las SSD SATA tradicionales.
- - - - Intel Core i3-12100F
        
        Núcleos / Hilos: 4 núcleos / 8 hilos
        
        Frecuencia Base / Turbo: 3.3 GHz / 4.3 GHz
        
        Gráficos integrados: No (requiere tarjeta de video dedicada)
        
        Socket: LGA 1700 (Compatible con motherboards serie H610, B660, B760)
        
        Precio Est. (USD): ~$80 - $95 USD
        
        Precio Est. (MXN): $1,700 - $2,100 MXN
      - AMD Ryzen 5 5500
        
        Núcleos / Hilos: 6 núcleos / 12 hilos
        
        Frecuencia Base / Turbo: 3.6 GHz / 4.2 GHz
        
        Gráficos integrados: No (requiere tarjeta de video dedicada)
        
        Socket: AM4 (Compatible con motherboards serie A520, B450, B550)
        
        Precio Est. (USD): ~$90 - $105 USD
        
        Precio Est. (MXN): $1,600 - $1,950 MXN
  - - - Procesadores multinúcleo: La tendencia hacia CPUs multinúcleo continúa, permitiendo la ejecución de múltiples instrucciones simultáneamente y mejorando significativamente el rendimiento.
        Microarquitectura avanzada: La evolución en la microarquitectura de los CPUs, como las series AMD Ryzen y procesadores Intel, apunta a un incremento en eficiencia energética y en capacidades computacionales para tareas complejas.
        Tecnologías para IA y aprendizaje automático: La incorporación de instrucciones específicas en los futuros procesadores facilitará aún más el desarrollo de aplicaciones de IA y ML en plataformas de consumo y empresariales
  - - - Arquitectura de Núcleos e Hilos
        
        Núcleos (Cores): Unidades físicas de procesamiento que ejecutan tareas independientes. Más núcleos permiten realizar más tareas en simultáneo.
        
        Hilos (Threads): Hilos de ejecución lógicos (Hyper-Threading en Intel, Multithreading en AMD) que permiten a un solo núcleo físico manejar dos tareas a la vez.
      - Frecuencia de Reloj (Clock Speed)
        
        Frecuencia Base: La velocidad mínima garantizada a la que trabaja el procesador.
        
        Frecuencia Turbo/Boost: La velocidad máxima que alcanza un núcleo de forma temporal cuando la carga de trabajo y las temperaturas lo permiten. Se mide en GHz.
      - Memoria Caché
        
        Memoria ultra rápida integrada directamente en el procesador para almacenar datos de acceso frecuente.
        
        Se divide en tres niveles: L1 (la más rápida y pequeña), L2 (intermedia) y L3 (la más grande, clave para el rendimiento en videojuegos).
      - Consumo Energético y Térmico (TDP / Power Limits)
        
        TDP (Thermal Design Power): Cantidad de calor en vatios (W) que disipa el CPU a máxima carga estándar. Determina qué tipo de disipador o enfriamiento líquido se requiere.
      - Socket y Compatibilidad
        
        La interfaz física (pines o contactos) que conecta el procesador con la tarjeta madre. Cada generación o arquitectura responde a un socket específico (ej. AM5 en AMD, LGA 1700/1851 en Intel).
      - Litografía (Proceso de Fabricación)
        
        El tamaño de los transistores medido en nanómetros (nm) o escalas equivalentes. Entre más pequeños sean los transistores, mayor es la eficiencia energética y la densidad de rendimiento.
      - Gráficos Integrados (iGPU)
        
        Procesador gráfico incorporado en el mismo chip. Permite dar salida de video sin necesidad de una tarjeta de video dedicada (los modelos con sufijo "F" en Intel carecen de iGPU).
      - Unidad de Procesamiento Neuronal (NPU)
        
        Bloque de hardware dedicado a acelerar tareas de Inteligencia Artificial y aprendizaje automático de forma local sin recargar la CPU ni la GPU.
  - - - Ryzen 9 9950X / 9900X: Diseñados para trabajo pesado, modelado 3D, edición 4K/8K y multitarea intensiva.
        
        Ryzen 7 9800X3D / 7800X3D: Líderes absolutos en rendimiento de videojuegos por su gran memoria caché vertical.
        
        Ryzen 5 9600X / 7600: Opciones equilibradas de gama media para jugar y trabajar sin sobrecostes.
        
        Ryzen Threadripper: Procesadores de la gama de estaciones de trabajo (Workstation) para rendimiento extremo en empresas.
      - Intel Intel conserva una gran cuota del mercado preensamblado y corporativo. Sus procesadores se distinguen por su arquitectura híbrida que combina núcleos de alto rendimiento (P-Cores) con núcleos de alta eficiencia energética (E-Cores).
        
        Intel Core Ultra 9 285K / Core i9-14900K: Topes de gama para creación de contenido exigente, renderizado y carga multihilo masiva.
        
        Intel Core Ultra 7 265K / Core i5-14600K: Los modelos más versátiles para entusiastas que buscan un alto rendimiento general.
        
        Intel Core i5-14400F / Core i3-14100: Soluciones para presupuestos de entrada y equipos de oficina.
- - - - Núcleos de procesamiento paralelos que manejan cálculos gráficos intensivos
    - - Es utilizada para almacenar texturas y datos gráficos necesarios
    - - Son puertos que permiten conectar la GPU a conectores como: HDMI, Displayport y DVI
- - - - La memoria principal conocida como RAM (Random Access Memory) es un tipo de
        memoria volátil que almacena datos, programas e instrucciones temporalmente
        mientras la computadora está encendida. Cuando la computadora se apaga, todos
        los datos almacenados en la RAM se pierden.
    - - DDR4 y DDR5: Versiones avanzadas de RAM con mayores velocidades y
        eficiencia energética.
        • Memoria ECC (Error-Correcting Code): Detecta y corrige errores de datos
        para mayor fiabilidad.
        • Memoria HBM (High Bandwidth Memory): Ofrece altas velocidades de
        transferencia de datos, usada en tarjetas gráficas de alto rendimiento.
    - - Dos de los fabricantes líderes en el mercado de memoria RAM son Corsair y G.Skill, compañías que destacan tanto por sus líneas tradicionales para consumo masivo como por sus desarrollos de última generación (memorias con reloj integrado CUDIMM y formato plano CAMM2). Dentro del catálogo de Corsair sobresale la serie Vengeance (DDR4/DDR5) (~$45 - $150 USD / $900 - $3,000 MXN) como la opción más popular y equilibrada para todo tipo de ensambles, acompañada de la gama premium Dominator Titanium (~$170 - $360 USD / $3,400 - $7,200 MXN) orientada a estaciones de trabajo y overclocking. Por su parte, G.Skill lidera el rendimiento de alta velocidad con sus emblemáticas líneas Trident Z5 RGB / Trident Z5 CK (~$115 - $320 USD / $2,300 - $6,000 MXN), pioneras en implementar chips CUDIMM para superar los 8000 MT/s, además de sus nuevos módulos en formato Ripjaws CAMM2 (~$230 - $300 USD / $4,600 - $6,000 MXN) diseñados para las tarjetas madres del futuro.
    - - Actualmente se está abandonando el clásico formato vertical DIMM en favor de la arquitectura CAMM2. Este diseño plano va atornillado a la placa madre, reduciendo la distancia que recorre la información hacia el procesador. Con esto se logra habilitar el ancho de banda en Dual-Channel usando una sola pieza physical y eliminando la inestabilidad eléctrica que sufrían los módulos tradicionales al subir de velocidad.
        
        A nivel interno, la llegada de las memorias CUDIMM ha comenzado a integrar un chip controlador de reloj directamente en la RAM para estabilizar frecuencias extremas. Esta tecnología sienta las bases para el estándar DDR6, cuya especificación arquitectónica duplicará las velocidades máximas actuales (pudiendo alcanzar hasta los 17,600 MT/s) y utilizará canales de transmisión divididos para optimizar la fluidez de los datos.
        
        Por último, el desarrollo de la memoria en procesamiento (PIM) busca que los propios chips de RAM integren pequeños procesadores para realizar cálculos matemáticos básicos de forma local, evitando que los datos tengan que viajar continuamente al CPU. Esto transformará la RAM: dejará de ser un simple almacén temporal para convertirse en un componente activo en la aceleración de cómputo.
- - - - Socket (zócalo) de CPU: Conexión para insertar la CPU.
      - Slots de Memoria: Ranuras para módulos de memoria RAM.
      - Conectores de Almacenamiento: Conectores SATA (para discos duros y SSDs) y conectores NVMe para SSDs de alto rendimiento.
      - Chipset: Circuitería que gestiona la comunicación general. Se compone del Northbridge (comunicación de alta velocidad) y el Southbridge (comunicación de baja velocidad).
      - Ranuras de Expansión (PCIe): Para tarjetas adicionales como GPUs o tarjetas de sonido.
      - Conectividad y Puertos: Incluye soporte para periféricos, PCIe 5.0 (doble de ancho de banda que PCIe 4.0), USB 3.2, USB4, Thunderbolt 4, Wi-Fi 6E y Bluetooth 5.2.
  - - - ASUS: Destaca por su línea ROG Strix / Maximus en la gama alta por su capacidad de overclocking y diseño, y por la serie TUF Gaming / Prime para presupuestos equilibrados de entrada y gama media.
      - MSI: Destacada por su relación costo-beneficios en la serie MAG Tomahawk (muy valorada en gama media) y la línea PRO para ensambles de oficina o trabajo masivo.
      - Gigabyte: Popular por la familia AORUS enfocada en disipación térmica y conectividad para gaming entusiasta, así como la serie Eagle / UD para la gama media accesible.
      - ASRock: Reconocida por ofrecer características de gamas superiores a precios competitivos en sus series Steel Legend y Phantom Gaming.
  - - - Gama Entrada (Oficina / Básico): Modelos como la MSI A520M-A PRO (para procesadores AMD AM4) o la Gigabyte H610M (para Intel LGA 1700) ofrecen la conectividad básica indispensable para tareas de oficina o ensambles económicos. Su precio ronda entre los $50 y $85 USD ($950 a $1,700 MXN).
      - Gama Media (Gaming Estándar): Placas como la Gigabyte B650 EAGLE AX (para AMD AM5) o la ASUS TUF B760M (para Intel LGA 1700) integran mejor calidad en sus componentes, conectividad Wi-Fi y ranuras PCIe de mayor velocidad. Tienen un costo estimado de $130 a $190 USD ($2,600 a $3,800 MXN).
      - Gama Media-Alta (Generación Actual): Opciones modernas como la MSI MAG B860 Tomahawk (para los procesadores Intel Core Ultra en socket LGA 1851) o la ASUS B850-A (para la serie AMD Ryzen 9000) añaden mejores sistemas de disipación y mayor velocidad en puertos USB/PCIe 5.0. Su precio se ubica entre $190 y $260 USD ($3,800 a $5,300 MXN).
      - Gama Alta / Entusiasta: Placas de nivel profesional como la ASUS TUF Z890-Plus o la Gigabyte X870E AORUS están diseñadas para hacer overclocking exigente, soporte masivo de almacenamiento NVMe y redes ultrarrápidas. Se comercializan a partir de los $350 a $550+ USD ($7,500 a $11,000+ MXN).
  - - - Formato CAMM2 en Tarjetas de Escritorio: Implementación de ranuras horizontales para los nuevos módulos de memoria RAM planos, eliminando las ranuras verticales tradicionales para mejorar el flujo de aire y reducir la distancia de la señal.
      - Mecanismos de Ensamble Rápido (EZ-Latch / Q-Release): Sistemas de liberación por botón o palanca para retirar tarjetas de video masivas y SSDs NVMe sin necesidad de herramientas o tornillos pequeños.
      - Diseño sin cables visibles (BTF / Project Zero): Reubicación de todos los conectores de energía (24 pines, conectores de procesador, SATA, ventiladores) en la parte trasera del PCB para lograr computadoras totalmente limpias visualmente por el frente.
      - Integración de Wi-Fi 7 y Ethernet de 5G/10G: Estandarización de redes ultra rápidas con mayor ancho de banda y latencias reducidas para transmisiones locales de gran volumen de datos e IA local.
- - - - Bit: Proviene del vocablo “Binary Digit” (dígito binario). Es la unidad más
        pequeña de datos en una computadora, representando un valor binario de 0
        o 1, Falso o Verdadero.
        
        Byte: Compuesto por 8 bits, es la unidad básica de almacenamiento de
        datos
        
        Carácter: Es lo equivalente a un Byte y puede ser cualquier letra, número o
        símbolo que se puede introducir a la computadora u otro dispositivo
      - UNIDADES DE MEDIDA DE ALMACENAMIENTO MÁS UTILIZADAS Y SUS EQUIVALENCIAS
        
        Bit (b): Representando un valor binario de 0 o 1, Falso o Verdadero
        
        Byte (B): Un byte está compuesto por 8 bits.
        
        Kilobyte (KB): Equivale a 1024 bytes. Se utiliza para el almacenamiento de
        archivos pequeños, como documentos de texto.
        
        Megabyte (MB): Equivale a 1024 kilobytes o 1.048.576 bytes. Se emplea
        para medir el almacenamiento de archivos de mayor tamaño, como imágenes
        o canciones.
        
        Gigabyte (GB): Equivale a 1024 megabytes o 1.073.741.824 bytes. Se utiliza
        en dispositivos de almacenamiento como discos duros y unidades flash.
        
        Terabyte (TB): Equivale a 1024 gigabytes o 1.099.511.627.776 bytes. Se
        utiliza en dispositivos de almacenamiento masivo, como servidores y discos
        duros externos de gran capacidad.
      - ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
        
        Arquitectura Von Neumann: Modelo clásico de computadora que utiliza una
        única memoria para instrucciones y datos.
        
        Arquitectura Harvard: Utiliza memorias separadas para instrucciones y
        datos, permitiendo acceso simultáneo y mayor velocidad.
        
        SISTEMA OPERATIVO
        
        DEFINICIÓN/FUNCIÓN
        
        Software que gestiona y coordina los recursos de hardware y
        proporciona servicios a los programas de aplicación.
        Gestión de procesos, gestión de memoria, gestión de
        dispositivos, y gestión de archivos.
        
        SOFTWARE Y FIRMWARE
        
        Software: Programas y aplicaciones que ejecutan tareas específicas en la
        computadora.
        
        Firmware: Software embebido en hardware que controla dispositivos
        específicos y proporciona instrucciones básicas para su operación.
        
        VIRTUALIZACIÓN
        
        DEFINICIÓN
        Técnica que permite crear versiones virtuales de recursos de
        hardware como servidores, almacenamiento y redes
        
        VENTAJAS
        Mejora la utilización de recursos, facilita la recuperación ante
        desastres y reduce costos de infraestructura.