MANTENIMIENTO CORRECTIVO: Microprocesador.

Este consiste en la reaparición de algunos componentes de la computadora ya sea en componentes internos o periféricos.

Resulta en algunas ocasiones mucho más barato cambiar algún dispositivo que el tratar de repararlo ya que muchas ocasiones nos vemos limitados por el tiempo y por la carga de trabajo además de requerir equipos especiales.

Para poder realizar un mantenimiento se debe considerar lo siguiente:

• El ámbito operativo, la reconfiguración de la computadora y los principales programas que se utilizan.

Ámbito opertativo.

• Revisión de los recursos del sistema, memoria, procesador y disco duro.

Recursos del sistema.

Disco duro.

Procesador.

Memoria RAM.

• Optimización de la velocidad del desempeño de la computadora.

• Observaciones que puedan mejorar el ambiente del funcionamiento.

Uno de los componentes más esenciales del equipo es el microprocesador, el cual fue creado a principios de los años 1970. Estos dispositivos han venido a ser el resultado del desarrollo en el camino emprendido por la electrónica digital hacia la miniaturización. 

Ha revolucionado en corto tiempo el desarrollo de múltiples campos de la ciencia y la técnica, a la vez que se introduce de manera convincente en nuestra vida cotidiana.

Es por esto  que hablaré acerca de este componente tan importante, estudiándolo a fondo para poder conocer los estándares que debemos considerar al momento de comprar alguno y tener la información básica sobre él. 

       

1. EL CEREBRO DEL ORDENADOR.

El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Prácticamente, todo pasa por él, ya que es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Realiza buena parte de los cálculos y operaciones del sistema, y de su calidad y velocidad depende en gran medida el rendimiento del ordenador.

Microprocesador.

El procesador está conectado mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Para su correcto y estable funcionamiento, se le implanta un sistema de refrigeración, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador, entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica.

sistema de refrigeración.

1.1 MIDIENDO LOS MICROS.

Los parámetros de los microprocesadores es una velocidad expresada en Gigahercios, que funciona con dos frecuencias de trabajo:

• Su propia decadencia, la que realiza todas las operaciones internas. 
• La externa, es decir, aquella a la que funcionarán el resto de los componentes a él conectado.

Lógicamente, la división entre la frecuencia interna y la externa darán un valor que se conoce como factor multiplicador.

Los procesadores de hoy en día pueden proporcionar un mayor rendimiento a través de mejoras en la arquitectura.

Otra medida, son los MIPS o Millones de Instrucciones por Segundo.

1.2 PROPIEDADES DE LOS PROCESADORES.

Los principales aspectos a tener en cuenta respecto a los microprocesadores son los siguientes:

Fabricante:

Existen muchos modelos de microprocesadores, pero en el mundo del PC, los más significativos son los de los fabricantes Intel, con tendencia a la gama alta y AMD, con tendencia a la gama media, siempre en dura competencia.

En este video puedes ver como valorar la calidad y funcionamiento de los procesadores de intel y AMD, para comprobar cual es el mejor.

Gama: 
Todos los procesadores se encuentran en una gama o categoría, por ejemplo:

Modelo:

Dentro de cada gama existe una multitud de modelos distintos, cada uno de ellos con sus propias prestaciones. Puedes acceder a las siguientes páginas para conocer los distintos modelos que ofrecen intel y AMD. 

(http://www.amd.com/es-xl/products/processors/notebook-tablet) (http://www.intel.la/content/www/xl/es/homepage.html).

Cache L1:

Los procesadores tienen una pequeña memoria interna que trabaja a su misma velocidad, acelerando el acceso a daros y direcciones. Su tamaño es muy importante para el rendimiento del micro y es de hasta 128 Kb.

Caché L2:

Se encarga de almacenar datos frecuentes. .Se encuentra en el procesador, mas no es un núcleo. Genera una copia del nivel 1. Su capacidad es de hasta 1 Mb.

Caché L3:

Esta memoria se encuentra en algunos procesadores modernos y genera una copia a la L2. Esta memoria se agiliza en el acceso a datos e instrucciones que no fueron localizadas en L1 y L2. Es generalmente de un tamaño mayor y ayuda a que el sistema guarde gran cantidad de información agilizando las tareas del procesador.

Representación de memoria caché.

Frecuencia de trabajo:

Es el valor más famoso de un micro. Denomina la unidad de ciclos de máquina que se pueden ejecutar por unidad de tiempo. Lo habitual es que se situé en gigahercios y es medida por el reloj.

Doble núcleo:

Crear microprocesadores cada vez más rápidos y potentes tiene un precio, para ello, se encapsulan dos micros en una misma pastilla, denominándose procesadores Dual Core, no se deben confundir con Core2, que es el nombre de la gama principal de Intel.

La ventaja de este sistema es que aunque una aplicación este utilizando un núcleo de forma intensiva, el otro está libre para atender al rendimiento general del ordenador.

El punto negativo es que si queremos que una aplicación aproveche el máximo del equipo deberá estar preparada para utilizar múltiples núcleos, algo que no abunda demasiado, por lo que normalmente la mitad de nuestro micro no estará haciendo casi nada.

Procesador con dos núcleos.

Cuádruple núcleo:

Llamados Quad Core, estos micros ofrecen una elevada   potencia de trabajo combinada, a cambio de maximizar el problema de las aplicaciones que solo utilizan un núcleo, aunque las nuevas versiones incorporan un sistema de trabajo colaborativo que reparte la carga entre ellos.

Cuádruple núcleo.

Bus Frontal/Hypertransport:

Representa la velocidad máxima de la comunicación entre el microprocesador y la memoria, por lo que este dato es una medida de rendimiento mucho más fiable que la frecuencia de trabajo.

Esquema de funcionamiento del Bus frontal.

Existen otras funciones, como son:

La tecnología intel Hyper Threading, que utiliza los recursos del procesador de forma más eficiente, permitiendo que múltiples hilos se ejecuten en cada núcleo. Como una característica de rendimiento, también incrementa la capacidad de proceso del procesador mejorando el rendimiento en general de programas con muchos hilos. Esta tecnología está disponible en la familia de procesadores intel Core e intel xeon.

1.3 ACTUALIZACIÓN DEL PROCESADOR.

En caso de que el procesador este dañado, o si es necesario practicar podemos desmontarlo. La actualización es más difícil, ya que el zócalo (socket) de la placa base debería ser compatible con el nuevo modelo, algo que normalmente no ocurre, debido a la rapidez con la que avanza el mercado.

Por eso  debemos ser conscientes de que al momento de ampliar el núcleo de un sistema, suele ser necesario cambiar el conjunto placa/micro/memoria.

El microprocesador es un dispositivo caro y delicado, pero si lo manejamos con algo de cuidado no deberíamos tener ningún problema al extraerlo. 
Para empezar primero deberemos retirar el refrigerador, soltando el  cable del ventilador y comprobando cuidadosamente como se retira su anclaje, para a continuación tirar suavemente de él hasta separarlo del micro.

Desmontar el refrigerador.

Debido a la pasta térmica que se aplica entre el micro y el refrigerador, con el objetivo de mejorar la transferencia de calor, puede producirse un ligero efecto de succión; en este caso moveremos el refrigerador hacia los lados a la vez que tiramos de él, para no arrancar el micro del zócalo. 
Es importante que nunca arranquemos el equipo sin tener el refrigerador conectado, ya que puede incendiarse.

Loa procesadores se insertan en un zócalo de fuerza de inserción nula (ZIF), así que una vez retirado el procesador, debemos ver una palanca de retén, la cual deberemos levantar empujándola suavemente hacia el exterior y hacia arriba.

Abriendo el zócalo del procesador.

Debemos sujetar al micro de los bordes con ayuda de nuestras uñas y sacarlo suavemente, depositándolo sobre un elemento aislante, como una caja de plástico o al alfombrilla del ratón, con mucho cuidado para no doblar los pines.

Desinstalación del micro.

Para insertarlo de nuevo comprobaremos que coinciden las zonas bloqueadas del zócalo con las patillas faltantes del micro, colocándolo con mucha suavidad evitando doblar las patillas. 

Verificar que las muscas estén alineadas correctamente.

Una vez introducido, lo mantendremos presionado mientras bajamos la barra del zócalo, y renovaremos la pasta térmica si es necesario. Para terminar, colocaremos el refrigerador sobre él, comprobando que su posición es correcta, y conectaremos el anclaje y la toma de alimentación del ventilador.

Aplicación de la pasta térmica.

Instalación del refrigerador.

1.4 RIESGOS, FALLAS Y SOLUCIONES.

Ahora que veremos cómo instalar y desinstalar un procesador, veremos los riesgos que conlleva:

Esfuerzo mecánico sobre la placa:

Sobre el microprocesador se instala un refrigerador que va sujeto a la placa, y aunque cada modelo tiene características particulares, muchos requieren que se les aplique una fuerza considerable, tanto para ponerlo como para quitarlo. Debemos ser muy cuidadosos.
Además en algunos casos es necesario desatornillar y retirar la fuente de alimentación, lo que hace el proceso muy incómodo (retirar la fuente no implica ningún problema siempre y cuando se desenchufe y no se abra su carcasa).

Debemos conectar con bastante precaución el cable del
ventilador para no estropear sus pines.

Al momento de colocar el ventilador ejercemos
cierta fuerza al insertarlo.

Resina térmica:

A pesar de que la superficie del micro y del refrigerador está pulida, es importante usar resina térmica para mejorar el contacto.

La resina se reseca con el uso, y se desmontamos el refrigerador será conveniente limpiar ambas superficies y aplicar una nueva capa, o muy gruesa sobre la zona del contacto del micro. Al poner el refrigerador y antes de sujetar su anclaje, intentaremos moverlo suavemente  para extender mejor la pasta.

Se trata de un producto irritante, así que si nos manchamos con resina deberemos evitar el contacto con los ojos y lavarnos las manos.

Algunas resinas son conductoras, por lo que existe el riesgo de cortocircuito si se derrama sobre elementos eléctricos del micro.

Pasta térmica Manhattan.

Doblado de patillas:

El zócalo del micro tiene cegados algunos agujeros, de forma que éstos coincidan con la ausencia de ciertas patillas en la base del micro, evitando así que lo insertemos incorrectamente.

Como las patillas del procesador son muy frágiles,  podemos doblarlas muy fácilmente si lo forzamos al introducirlo en el zócalo, o si se nos cae al suelo. Aunque las patillas pueden enderezarse con algo fino, si se rompen estropearemos completamente el procesador.

Pines dañados.

Descarga estática:

Los procesadores están formados por millones de transistores MOS, por lo que es especialmente vulnerable a las descargas estáticas así que debemos extremar la precauciona al manipularlo.

Debemos utilizar nuestra pulsera antiestática para
no transmitir esta energía a los circuitos del procesador.

Mal montaje del  refrigerador:

Si no colocamos correctamente el refrigerador sobre el micro, corremos el riesgo de que este se queme al encender el ordenador, aunque siempre suele haber cierto contacto, por lo que un fallo típico son los “cuelgues” por sobrecalentamiento. 

El procesador puede llegar a incendiarse debido a
las altas temperaturas que alcanza durante su funcionamiento sin
el apoyo del refrigerador.

Otro peligro es que la superficie se algunos micros es muy pequeña y si el refrigerador hace fuerza sobre una esquina es probable que esta se rompa, invalidando la garantía y llegando a dañarlo en algunas ocasiones; podemos comprar laminas protectoras (shims) que forran el contorno de micro, repartiendo la presión.

Láminas protectoras para micro.

Está claro que, aunque podemos identificar el microprocesador leyendo la identificación serigrafiada en su carcasa, dedo el riesgo de destrucción que implica, es mucho mejor utilizar un programa como CPU-Z  (http://www.cpuid.com/softwares/cpu-z.html#directiontouse) que nos dará a conocer todas las propiedades vistas anteriormente.

Con estos conocimientos podemos saber todo lo referente a nuestro procesador y evaluar sus características y propiedades en caso de que sea necesario comprar uno nuevo de acuerdo a nuestras necesidades.