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EVALUACIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DE MI PC
DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL RENDIMIENTO
- Trabajo optativo: Configuración y Evaluación de Equipos Informáticos 1. Descripción del sistema.
El objetivo de esta configuración era conseguir un equipo a partir de un
presupuesto generoso (1407 € sin incluir la caja), pero maximizando el
rendimiento de la inversión. Obtener altos parámetros de calidad, capacidad
de procesamiento y versatilidad y que, además, estos últimos no quedasen
comprometidos en un futuro a corto y medio plazo (lo que en informática
equivale a 2 o 3 años).
PC:
Para conseguir el objetivo marcado lo más adecuado era adquirirlo por
piezas para tener sujetos todos los detalles (que ya el presupuesto se
encargaría de soltarlos). Todo montado sobre una Xaser III de Thermaltake.
Procesador:
Se trata de un Pentium 4 Northwood a 2.4 Ghz. En el momento de
comprarlo se tuvo muy en cuenta que fuese con stepping C1 y número de
serie (Spec number) SL6RZ entre otros posibles, los cuáles se asociaban a
partidas de procesadores con un mejor resultado en su proceso de
integración (llamados “pata negra”). Existe toda una ciencia de la
numerología en torno a los códigos de spec y stepping basada en
testimonios y experiencias. Desde luego no es una ciencia exacta y lo más
recomendable es tomarla sólo como referencia y sí asegurarse de que el
stepping o revisión sea lo más postrera posible.
Cabe decir que aunque en aquel momento no conocía los “intríngulis” de la
tecnología de integración, con la elección del stepping elegida iba
“implícita”.
La configuración de trabajo del procesador es 2.8 GHz (18x158 MHz)
con un bus frontal de 632 MHz “quad-pumped” (4x158 MHz).
A continuación la información que Intel nos muestra si le pasamos nuestro
Spec number:
Intel® Pentium® 4 processors
Results
sSpec Number
sl6rz
Processor Frequency
Package Type
2.40 GHz
478 pin PPGA FC-PGA2
CPUID String
Core Voltage
0F27h
1.530
Bus Speed
533 MHz
Thermal Guideline
59.8W
Core Stepping
L2 Cache Size
L2 Cache Speed
C1
512 KB
2.40 GHz
Thermal Spec
Manufacturing Technology
Bus/Core Ratio
71°C
0.13 micron
18
Spec Update
http://developer.intel.com/design/Pentium4/documentation.htm
Product Order Codes
Box Order Code
OEM Order Code
BX80532PE2400D
RK80532PE056512
Memoria principal:
La memoria elegida en un primer momento fueron dos módulos Kingston de
256 MBytes cada uno con etiquetado KVR333X64C25, es decir, soportan
hasta una frecuencia de 2x166 MHz (333 DDR) con un CL (CAS latency) de
2.5 ciclos y un ancho de 64 bits. Montadas en doble canal proporcionan un
ancho de banda aproximado de 5400 MB/s (2x2700 MB/s).
Más recientemente, en Enero de este año, se completó el equipo con
dos módulos de 512 MBytes también Kingston, y cuyo etiquetado indica una
frecuencia máxima de 2x200 MHz (400 DDR) con un CL de 3 ciclos y un
ancho de 64 bits. Así la configuración de memoria actual es de 1.5 GB con
los cuatro módulos en doble canal y con latencias de 2.5-3-3-7 (CL-RCDprecarga RAS-RAS) a 2x158 MHz (316 DDR).
Resto de equipamiento: Se muestra resumen a continuación (Cortesía de
Everest Home Edition):
Incidencias de funcionamiento del PC en régimen estacionario:
La estabilidad del sistema con esta configuración es adecuada al uso del
equipo. 20 horas de ejecución, sin ningún fallo o aviso, de Prime95
(http://www.mersenne.org/freesoft.htm)
representa
un
aval,
no
determinante, pero sí suficiente.
2. Perfil de usuario.
Tipo
Ofimática (procesador de textos, hojas de cálculo, bases de datos)
Multimedia (Juegos, ocio, películas, sonido digital)
Científico (programas de cálculo intensivo, Mathlab, geometría)
Comunicaciones (navegar por Internet, redes área local, conexiones inalámbricas)
Tratamiento de datos (uso de bases de datos, copia de CDs, colección archivos)
Infografía (Autocad, renderizado, diseño gráfico y de páginas Web, Maya, Alias/WF)
Programador (entornos de desarrollo Visual C++, .NET, Java, ...)
Peso porcentual
5%
40%
5%
20%
15%
0%
15%
Sistema Operativo: Windows XP Professional SP2. Aún no me he iniciado en
Linux, pero cuando lo haga (que será en breve) tengo preparada una versión
de Red Hat sobre VMWare (un programa de máquinas virtuales) que me
permitirá trabajar con ambos sistemas sin trauma alguno para mi actual
configuración (formateos, particiones y demás). Además esta máquina virtual
es totalmente transportable ya que basta con pasar sus archivos y tener el
programa.
Número medio de horas diario de uso del equipo: En 6 ó 7 horas.
3. Puntos fuertes de mi configuración.
Procesador:
La tecnología de integración de 130 nanómetros de este procesador es uno de
sus puntos fuertes, ya que fue adquirido en fase de madurez de dicha
tecnología como indica su stepping (C1). Su comportamiento térmico (potencia
típica entre 38.7 - 89.0 W dependiendo de la velocidad de reloj) y eléctrico (un
Vcore de 1.530v) mejoran respecto a modelos y revisiones anteriores y son
valores que no comprometen nuestro equipo. El rendimiento de su caché L2 de
512 Kbytes integrada es muy elevado y garantiza que el número de ciclos
ociosos del procesador sea mínimo.
Podemos decir algo más sobre los parámetros del modelo escogido. Tal vez al
contar con un presupuesto relativamente generoso, se tienda a elegir una
frecuencia lo más elevada posible, pero en realidad esto es justo lo menos
conveniente, aún más en nuestro caso. Mayor frecuencia hubiese significado
probablemente más un multiplicador mayor que un aumento de calidad del
micro. Además, tenemos nuestro archiconocido cuello de botella entre
procesador y memoria principal que debe ser nuestro principal centro de
atención. La clave está en que un procesador con menor frecuencia no sólo
nos va a costar menos dinero, sino que además nos dará mayores
posibilidades de aumentar el bus frontal sin demasiados problemas aportando
un rendimiento superior que si aplicáramos ese mismo factor de subida a la
frecuencia. Gráficamente:
FRECUENCIA
+
-
COSTE
+ (- en rend.)
- (+ en rend.)
BUS FRONTAL
=
+
REND.EFECTIVO
=
+
También hay que observar que el Northwood viene con el multiplicador
bloqueado, por lo que una subida de FSB nos implicará también una subida de
frecuencia por encima de las especificaciones del fabricante (Overclock o
Sobre aceleración). Tendremos entonces que acompañarlo de un sistema de
refrigeración acorde a la disipación extra de temperatura del micro. En este
caso elegimos un disipador Thermalright SLK-947u (www.thermalright.com)
con un ventilador de 9cm SilenX a 2500 rpm. Con esto estaremos bastante
cubiertos y además nuestros oídos no sufrirán más de lo debido.
Memoria principal:
En el momento en que realizaba la configuración de este equipo, en algún
momento se me planteó la posibilidad de montarlo con memoria RDRAM, pero
un leve estudio de las posibilidades que aportaba frente a la DDRAM me
hicieron decantarme rápidamente hacia esta última, sobre todo porque ya
entonces se veía que las apuestas de fabricantes y consumidores estaban en
DDRAM a corto y largo plazo, por lo que tirar hacia la Rambus sólo significaba
violar las premisas que me había marcado con este equipo coartando muchas
posibilidades de ampliación futuras. Más tarde aprendería que la DDRAM es
capaz de proporcionar el mismo ancho de banda que RDRAM aunque tenga
una menor frecuencia de trabajo.
Con la actual configuración, a simple vista, parece que los módulos que
completan la memoria principal no están siendo aprovechados al 100%. Los
que reciben la mayor carga de trabajo al estar colocados en bancos más bajos,
son los que soportan 2x200 MHz. Estos módulos necesitan un CAS de 3 ciclos
para trabajar a esa frecuencia, pero si la bajamos hasta la configuración actual
de 2x158 MHz, los timings que soporta son de 2.5-3-3-7 frente a los 3-3-3-8
que se indican para 2x200 MHz. No sólo nos han salido más baratos estos
módulos, sino que además aprovechamos al máximo sus características. No se
puede pedir más.
Los otros dos módulos de 2x166 MHz de frecuencia máxima soportada en DDR
tienen los mismos timings (2.5-3-3-7) que las dos anteriores a dicha frecuencia
(2x158 MHz), por lo que todos pueden trabajar juntos sin condicionarse. El
rendimiento que de ellos obtenemos no es del 100% (95.18%) pero creo que
no representa una perdida significativa respecto al rendimiento global del
sistema así configurado.
El conjunto procesador-memoria:
Aunque en un primer momento parecía que nuestra memoria no casaba bien
con nuestro procesador, en realidad escogimos la mejor opción. Teniendo en
mente que intenciones teníamos para con el procesador y su bus frontal,
debíamos hacernos con unas memorias, no sólo que diesen el ancho de banda
del procesador “de serie”, si no también que cubriesen el incremento que
teníamos pensado. Si añadimos que el cubrir este incremento nos sale más
barato que no hacerlo (comprar DDR400 hoy día, es más barato que comprar
DDR333 o 266), creo que no hay lugar a discusión posible.
El P4 es un procesador que basa su rendimiento en altas frecuencias de reloj y
por tanto necesita un bus frontal y un sistema de memoria que le proporcione
datos a una velocidad similar. Con una configuración 1.5 GBytes a 2x158 MHz
en doble canal, conseguimos que los buses de memoria y procesador vayan
síncronos a 632 MHz y un ancho de banda teórico de más de 5000 MB/s.
Además, si tenemos en cuenta que ambos dialogan a través del i875p
(Canterwood) creo que tenemos al párroco ideal para este matrimonio tan bien
avenido. Quepa destacar que este chipset es pieza clave de este sistema y
pilar básico para la consecución de nuestras intenciones a largo plazo. En el
apartado de ampliaciones quedará confirmada esta idea.
Implicaciones sobre el resto del equipo:
Al contar con 1.5 GB de memoria principal el sistema operativo se ve mucho
más desahogado al no tener que trabajar tanto con el archivo de paginación.
También otros programas con grandes necesidades de memoria principal
(manejo de grandes archivos de texturas por ejemplo) se ven beneficiados.
4. Puntos débiles de mi configuración.
- Uno de los puntos débiles de esta configuración tal vez estaría en no
poder aprovechar a su máxima frecuencia los módulos de memoria de
DDR400 (PC-3200), aunque para hacerlo tendríamos que subir sus
latencias, por lo que no queda del todo claro que esto sea un handicap para
esta configuración. Lo que sí es cierto es que no podemos ponerlas con
este procesador en esa frecuencia (2x200 MHz y síncrona con el bus frontal
del micro) para comprobar cuál de las dos configuraciones obtiene mejor
rendimiento ya que el micro no puede trabajar a esas frecuencias por ahora.
- La fuente de alimentación es una genérica de 400w. La potencia es
adecuada al equipo, pero este componente es el pilar de la estabilidad del
sistema, por lo que yo recomendaría mirar con detalle su elección.
Componentes como la CPU y la GPU (el procesador gráfico) suelen
demandar bastante energía y también necesitan que el flujo de ésta sea
sostenido y sin altibajos (especialmente en la línea de 12v que es la usada
por los procesadores modernos) a lo que siempre ayudará una PSU de
calidad. Marcas como Antec, BeQuiet Enermax, Zalman… poseen buenos
modelos. Mi preferencia por relación calidad/precio es una Tagan de 480w
aunque por ahora es un capricho que las 20h de trabajo nocturno los fines
de semana no pueden cubrir.
- Mi sistema de discos duros debería ser un raid 0 con los dos seagate de
80 GB, pero como no los adquirí al mismo tiempo, aún no he tenido
posibilidad de hacer un backup de los datos de ambos para poder montarlo.
El raid 0 funciona como el entrelazado en longitud de orden inferior que
hemos visto en memorias como la DDR, pero en lugar de hacerlo sobre dos
mitades de un chip, se hace sobre dos discos duros (ambos tienen que ser
iguales en tamaño y se recomienda que también en velocidad) y aumenta el
rendimiento a cambio de una mínima pérdida de espacio y asumir un coste
mayor en información si el sistema falla.
- Aunque la ventilación de la caja está correctamente diseñada, debido al
uso que se le da a este equipo, la tarjeta gráfica es uno de los componentes
que más carga de trabajo sufre. Dentro de ésta, los chips que conforman los
128 MB de memoria de video se llevan gran parte de dicho trabajo.
Estudiando su etiquetado (K4D263238E-GC2A) vemos que cada chip está
dividido en 4 bancos de 1M x 32bits; de lo que deducimos que cada chip es
capaz de albergar 4·220 posiciones de 32 bits de anchura, lo que equivale a
16 MBytes/chip. Para obtener los 128 MBytes anunciados necesitamos
combinar pues 8 de estos chips, lo que corresponde con el número de chips
que podemos ver montados. Según deducimos también de la especificación
la temperatura de trabajo de estos chips está en torno a los 65º C
funcionando a 350 MHz, por lo que unos disipadores sobre ellos ayudarían
a soportar mejor “ciertas prácticas” llevadas a cabo sobre ellos en pos de
saciar ciertas curiosidades del usuario.
5. Dónde gastaría 150 € más y por qué.
Al llegar a este apartado, vemos como todo lo anteriormente expuesto nos
envuelve en un halo de confianza para poder decir que el punto por
ampliación caerá de nuestro lado. Tal vez sea una afirmación temeraria,
pero enseguida veremos que no lo es tanto.
Para empezar, el componente donde invertiríamos los 150 € sería en un
procesador. ¿Cuál? Pues un P4 Prescott 3.0GHz socket 478 con 800 MHz
de bus frontal, una L2 integrada de 1MB y tecnología de integración de 90
nm. Estoy convencido de que puedo conseguir este micro más o menos por
ese precio, pero en cualquier caso en pcbox está por 171 € y en
www.hardwaredirecto.com está por 165 €. Estoy seguro de poder obtener
algo más de 15 o 20 € por mi actual procesador, por lo que no excedería el
presupuesto establecido.
Estudiemos ahora por qué es una excelente inversión. Daremos las razones
de mayor a menor importancia:
Primero: la compatibilidad es total tanto por bus (gracias a nuestro
apreciado Canterwood) cómo por socket (478, igual que el que ocupa
nuestro Northwood actualmente).
Segundo: descenso en la tecnología de integración de 130nm a 90nm,
probablemente aprovechada en gran parte en ampliar la L2. Mejora el
comportamiento térmico y eléctrico trabajando con menor voltaje (1.251.40v) aunque consumiendo más energía (89 w); algo razonable teniendo
en cuenta la mayor frecuencia de trabajo. Además el stepping de este tipo
de procesador va ya por el E0, por lo que se puede considerar maduro en
cierta medida.
Tercero: doblar el tamaño de la caché L2 de 512 KB a 1 MB con el
consiguiente aumento de rendimiento al descender el número de accesos a
memoria principal al ser cubiertos por la caché.
Cuarto: aumento de la frecuencia del bus desde 632 Mhz a 800 Mhz. Esto
nos llevaría a desmontar los dos módulos PC-2700, pero nuestro sistema
quedaría perfectamente equilibrado a día de hoy con 1 GByte de memoria
principal.
A la vista está que conseguir una mayor relación beneficio/coste resulta
complicado. También se pone de manifiesto cómo con esta configuración
hemos conseguido lo que buscábamos: un equipo que no quede superado
a poco que cambie el contexto, sino que sea capaz de adaptarse con un
gasto mínimo de recursos y aguantar el tirón tecnológico durante un tiempo
sostenido. Desde aquí y por todas las razones expuestas presento mi
candidatura al mejor equipo y al mejor aprovechamiento del presupuesto
extra.
6. Dónde gastaría 400 € más para ampliar mi PC y/o cambiar alguno de
sus componentes y por qué.
Siendo consecuente con el uso que le doy al equipo y viendo la ganancia
obtenida con el cambio de procesador, podemos permitirnos gastar el resto
del presupuesto en reforzar el hardware que soporta la franja de uso de
mayor peso dentro del perfil (multimedia 40%) y reforzar la capacidad de
almacenamiento:
-
-
-
Procesador actual P4 Northwood 2.4 Ghz 75€ Æ Prescott 171€.
Total 1er parcial = 100€.
Gráfica actual: 9800 pro con disipador/precio 175 € Æ Nvidia 6600 GT
precio 218 €.
Total 2º parcial = 43 €.
Tarjeta de sonido SoundBlaster Audigy 2 ZS precio 92 €. Una buena
combinación junto a los actuales Creative Inspire 5300.
Total 3er parcial = 92 €
Disco duro Seagate SATA 250 GB 7200 RPM precio 140€
4º parcial = 140 €
Total acumulado = 100+43+92+140 = 375 € (sobra incluso para un
disipador de chipset o para los módulos de memoria o, mejor aún, un
bote de pasta térmica Artic Silver 5 para conducir lejos el calor del
núcleo de nuestro procesador sin “tropiezos” hacia el disipador).
7. Qué PC me compraría hoy con un presupuesto de 1000 €.
Me compraría un portátil Acer Travelmate 4502 LCi que monta tecnología
CentrinoTM de Intel. Para mi sería la opción más inteligente ya que tengo 4
equipos de sobremesa en casa y un portátil sería la herramienta ideal para
poder estudiar fuera de casa cualquier asignatura. Aparte de las razones
personales, la tecnología CentrinoTM está obteniendo un fuerte respaldo
tanto de las marcas que se dedican al montaje y configuración de sistemas
portátiles como del consumidor final, en gran parte debido a un buen
rendimiento acompañado de prestaciones muy atractivas para el usuario. La
capacidad de adaptar su consumo a la carga de trabajo variando el voltaje o
la frecuencia de reloj permite fabricar portátiles más pequeños y manejables
y con una independencia energética mayor, todo ello sin comprometer el
rendimiento (a lo que probablemente ayuda en gran medida la caché L2 de
1 ó 2 MBytes). Además integra en el chip la tecnología wireless, aportando
más movilidad, si cabe, al conjunto.
8. Información que he detectado que no se corresponde con los contenidos
de clase y causas a las que puede ser debido.
No ha habido incidencias de este tipo, al menos ninguna que se haya
podido comprobar.
9. Consideraciones finales.
Es muy importante tener en cuenta que aparte de todas las consideraciones
que se tuvieron para diseñar esta configuración, todo el proceso está
marcado por una componente “hobbiana” o de afición, que incide en todos y
cada uno de los pasos que se siguió. Muchos pueden pensar que no vale la
pena romperse la cabeza y complicarse la vida por obtener un poquito de
rendimiento extra o por que nuestros procesador y memoria celebren
felizmente sus “bodas de silicio”, pero si además de esto también
obtenemos una satisfacción personal por aprender algo nuevo o por haber
montado nosotros mismos nuestro equipo y haberlo puesto a punto, creo
que toda cobra mayor sentido.
10. Apéndice: Fotos de la información suministrada por CPU-Z.
El Slot #3 es igual a este. Sólo cambia el serial number en un dígito.
El Slot #4 es igual a este. Sólo cambia el serial number.