lunes, 9 de noviembre de 2015

Conceptos básicos de hardware para gráficos 3D.


No es ningún secreto que el trabajo relacionado con el 3D requiere una computadora decente para correr las aplicaciones sin problemas, y que podría ser frustrante hasta llegar al punto en que le gritas al monitor porque Autodesk Maya u otra aplicación corre más lento que una tortuga, o tal vez tengas que dejar trabajando tu máquina toda la noche para completar un sencillo render, que en realidad podría tomar unos veinte minutos. Este tipo de situaciones son un recordatorio de que quizás ha llegado el momento de actualizar el hardware pero ¿por dónde empezar?

Para ayudarte a actualizar tu equipo, y tener una mejor comprensión de lo que debe llevar dentro un poderoso sistema de gráficos 3D, veamos la terminología clave del hardware de las computadoras.

Cuando se trata de un sistema de gráficos por computadora, el equipo más caro no necesariamente se relaciona con un desempeño más rápido de la aplicación 3D. Seguro, ese sistema pre-fabricado de $7000 dólares realizará un gran trabajo, pero ese dinero quizás no sea utilizado en las áreas correctas del sistema. Por ejemplo, ¿realmente necesitas todas esas luces de neón que iluminan tu computadora? Claro, se ve genial, pero esta es tu computadora dedicada al 3D y no un show de luces de algún club nocturno.

Algunas veces la mejor ruta es ensamblar tu propio equipo de cómputo y asegurarte de que estas gastando tu dinero en las áreas que lo necesitan, y crear un equipo diseñado según tus requerimientos. Sin embargo, esta tarea te tomará tiempo y un poco de investigación si nunca has construido un sistema desde cero. Ahora con tantas opciones en Internet esta tarea se ha hecho más fácil para reunir el hardware que necesitas pero dependiendo de tus necesidades quizás también puede resultar una excelente opción comprar un sistema pre-fabricado pero con las especificaciones correctas lo cuál te llevaría menos tiempo. Así que ahora te ayudaremos a determinar qué opciones son las mejores de acuerdo a tus requerimientos.

¿Qué es la GPU?
Tarjeta Quadro K2200. Copyright © 2015 NVIDIA Corporation
Cuando se trata del trabajo en 3D, la unidad de procesamiento gráfico es una pieza vital de hardware que debes tener. En un ejemplo muy básico, la GPU es esencialmente la puerta de enlace entre el equipo y lo que se ve en el monitor. Este componente puede ser algunas veces confundido con el CPU (Unidad central de procesamiento) del cual hablaremos más adelante. Básicamente lo que te permite es que si por ejemplo estas modelando algo en tu aplicación 3D y las vistas que tienes en pantalla comienzan a alentarse al desplazarte en ellas, una mejor tarjeta gráfica remediará esta situación.

Es importante tener en mente que el GPU es esencialmente un chip que se encuentra dentro de una tarjeta gráfica, así que si realizas una búsqueda en Internet del término GPU no te asustes si obtienes una enorme lista de tarjetas de video. Puedes encontrar una lista de algunas de las tarjetas gráficas más potentes de NVIDIA aquí. También debes tomar en cuenta que sólo ciertas aplicaciones y tarjetas de video utilizan algo llamado "CUDA" de lo cual puedes aprender más aquí. CUDA es una plataforma paralela de computación que te permite utilizar el GPU para ciertas tareas de la aplicación 3D que estés usando.

¿Qué es el CPU?
© Intel Corporation
La unidad central de procesamiento (CPU) es el verdadero cerebro de tu computadora, procesa desde las tareas más básicas hasta las funciones más complejas. La CPU tiene demasiado que computar, es por ello que es importante tener el suficiente poder en la GPU para hacerle la vida más fácil al procesador, permitiéndote acelerar algunas de las tareas gráficas en la aplicación 3D que estés utilizando como por ejemplo el render de imágenes y la navegación en su interface.

Tienes dos opciones de CPU's a elegir de Intel y AMD. Ahora, existe un gran debate en qué CPU es mejor que otra. Sin embargo ambas marcas ofrecen procesadores muy potentes y harán un buen trabajo; AMD es conocida por ofrecer productos un poco más baratos que los CPU's de Intel. Un factor importante que debes considerar es qué CPU es compatible con tu motherboard (tarjeta madre) ¿no estás seguro de qué es una motherboard? Bueno, ahora mismo vamos a hablar de ello.

¿Qué es la Motherboard?
Placa base Z87-Deluxe.  ©ASUSTek Computer Inc. Todos los derechos reservados.
La Motherboard, tarjeta madre o llamada también placa base es realmente el corazón de tu computadora, sin una tarjeta madre el equipo simplemente no puede funcionar. La CPU, GPU, RAM y otros puertos como los USB están conectados a la motherboard. Debes saber que tipo de CPU y GPU deseas para saber qué modelo de Motherboard debes conseguir para que sea compatible.

Usualmente cuando buscas una tarjeta madre está es diseñada ya sea para los procesadores Intel o procesadores AMD, y es por ello que debes asegurarte de saber qué tipo de procesador quieres usar. La mayoría de las placas base tienen un conector PCI-E que está destinado a ser usado por la tarjeta gráfica. De hecho algunas tarjetas madre incluso tiene múltiples ranuras PCI-E que puedes utilizar para conectar varias tarjetas gráficas.

Sin embargo, no todas las tarjetas gráficas son compatibles con todas las motherboards, incluso si ambas utilizan un conector PCI-E. Esto se debe principalmente a que el espacio de la placa base donde se conecta la tarjeta de video no es compatible dependiendo de si eliges una tarjeta gráfica más vieja que la placa base y por lo tanto quizás ya esté obsoleta. Por eso es importante corroborar que también la GPU sea compatible con tu motherboard.

Almacenamiento y Memoria
©2015 Kingston Technology Corporation. | Copyright © 2015 Corsair. 
Seguramente ya has escuchado de la Unidad de Disco duro (HDD) anteriormente, qué es el almacenamiento de tu computadora, y probablemente también has oído de la memoria RAM (Memoria de acceso aleatorio). Así que ¿cuál es la diferencia entre almacenamiento y memoria? Bien pues imagina tu disco duro como un garaje donde guardas todos tus muebles.

El disco duro es donde todos los programas que has instalado son almacenados en tu computadora, como Maya o ZBrush. Es también donde todos tus archivos son salvados así como tus documentos, fotos, etc. Básicamente todo a lo que necesites accesar en algún momento. Toda esta información es guardada en tu disco duro incluso después de haber apagado tu computadora.

Últimamente habrás escuchado de otro tipo de almacenamiento llamado Unidad de estado solido (SSD) que tiene el mismo propósito que la Unidad de Disco Duro (HDD). También salva toda la información importante como documentos, archivos, etc. y siempre estará disponible incluso cuando apagues tu computadora. Sin embargo, te ofrece más beneficios que el tradicional disco duro.

El término "estado sólido" viene del hecho de que la unidad de almacenamiento no tiene partes móviles que como los discos duros pueden dañarse con el tiempo, otro beneficio es que puedes acceder a la información almacenada mucho más rápido que los discos duros tradicionales lo cuál hace tu computadora más rápida al encenderse y abrir los programas o documentos que tengas. Otro beneficio es que tiene mayor tiempo de vida y es silencioso. Quizás el único inconveniente es que por ahora no la encuentres en el mercado con tanto espacio en gigabytes y es algo más costosa pero definitivamente es el futuro y se prevé que reemplacen paulatinamente a las unidades de disco duro actuales.

Ahora pasemos a otro tema, el de la memoria RAM. Puedes imaginarla como una memoria de corto plazo. Cada vez que abres una aplicación como Maya es almacenada de manera temporal en la memoria RAM, excepto que antes de ser colocada ahí debe ser cargada desde el disco duro de la computadora.

Tan pronto salvas un archivo en el que estás trabajando, va hacia el almacenamiento de tu computadora, y tan pronto cierras Maya ya no está corriendo en la memoria RAM, y es borrada de ahí hasta que abras la aplicación de nuevo. Es por eso qué es importante que tengas suficiente memoria RAM en tu sistema; te permite tener más aplicaciones abiertas al mismo tiempo, sin alentar tu computadora.

Regresando al tema de la placa base, cada motherboard puede contener hasta cierta cantidad de memoria RAM, algunas aceptarán hasta 16GB otras quizás hasta 32GB y algunas solamente 8GB. Es por ello que debes encontrar una tarjeta madre que tenga la capacidad de usar tanta RAM como sea posible, ya que mientras más tengas mejor. Claro quizás no quieras comprar tanta al principio pues como te imaginarás no es muy barata pero debes pensar a futuro y buscar una placa base que sea capaz de expandirse cuando estes listo para agregarle más memoria.

Fuente de poder
Copyright © 2015 Corsair.
La fuente de poder o alimentación es la que permite que la computadora tenga energía para prenderse y funcionar. Todas las computadoras tienen una, y dependiendo de cuan poderoso sea el hardware interno de tu equipo determinará que tanta energía debe proveer tu fuente de poder.

Necesitarás una fuente de poder con suficiente voltaje para encender todo en tu sistema, pero uno de los componentes que típicamente utilizan más energía es la tarjeta gráfica (GPU). Mientras más poderosa sea tu tarjeta gráfica más voltaje requerirá.

Puedes encontrar el voltaje requerido de una tarjeta gráfica en las especificaciones de la caja, así que asegúrate de buscar una fuente de alimentación con la suficiente potencia para alimentar adecuadamente todo el equipo en tu computadora.

También toma en cuenta futuras actualizaciones que desees realizar en otro momento. Pues por ejemplo si después deseas cambiar tu tarjeta gráfica por una nueva, tal vez ésta requiera de más energía y por eso te convendría comprar de una vez una fuente de poder con más capacidad.

Ahora que sabes algunos conceptos básicos de hardware, como el de conseguir una potente CPU y GPU para poder ejecutar la aplicación 3D de tu preferencia, con facilidad sabrás lo que debes buscar a la hora de construir un equipo nuevo, o encontrar uno pre-fabricado que te permita trabajar mejor y más rápido. Si tienes alguna pregunta, ¡no olvides publicarla en los comentarios!

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