Xataka – Poner un altavoz inteligente en mi habitación ha sido una de las mejores decisiones que he tomado

Poner un altavoz inteligente en mi habitación ha sido una de las mejores decisiones que he tomado

Los altavoces inteligentes molan bastante, así, en general. No solo sirven para escuchar música, sino que gracias a los asistentes que viven en su interior (espero que se entienda la metáfora) son capaces de hacer un buen puñado de cosas. Yo llevo mucho tiempo con uno de estos altavoces en mi habitación, donde tengo el PC para trabajar y jugar, las luces inteligentes y hasta la cama. Vamos, es mi centro de operaciones.

Al principio no era más que un ayudante que me decía el tiempo y me ponía música mientras recogía el cuarto, pero con el paso del tiempo he ido «modernizándolo» todo con, por ejemplo, seis bombillas inteligentes, tiras LED y demás. Y al principio fue complicado hacerse a él, a convivir con el altavoz y con Google Assistant, en mi caso, pero después de más de un año, lo cierto es que apostar por él fue una buena decisión.


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Xataka – De ‘Providence’ a ’30 Monedas’: analizamos las relecturas de H.P. Lovecraft junto a tres expertos en Horror Cósmico

De ‘Providence’ a ’30 Monedas’: analizamos las relecturas de H.P. Lovecraft junto a tres expertos en Horror Cósmico

El cine de terror y fantástico siempre ha tenido una deuda con uno de los más grandes autores del género, Howard Phillips Lovecraft. A pesar de que su obra sigue inspirando, perpetuándose en diferentes medios y formatos, no ha tenido lujosas adaptaciones de Hollywood directamente salidas de sus relatos, limitándose a inversiones intermedias de alcance limitado, en muchas ocasiones incapaces de traducir su imaginario a una propuesta visual con sentido.

El estigma alcanzó su punto más bajo con la negativa a Guillermo del Toro desde Universal Pictures para transformar ‘En las montañas de la locura’ (1936) en una superproducción con Tom Cruise y James Cameron apoyando los complicadísimos efectos especiales diseñados para retratar los horrores primigenios en los que el director mexicano había trabajado durante años. Pese a que su concepción era la de una gran aventura arqueológica, el guion tenía un tono demasiado intenso como para 150 invertir millones de dólares a un film limitado para adultos.


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HardZone – ¿Se puede colocar memoria entre CPU y RAM para mejorar el rendimiento?

NVIDIA-HBM2

El concepto de Cache DRAM consiste en añadir un nivel de caché adicional entre el procesador y la memoria RAM con tal de aumentar el rendimiento del primero. pero, ¿qué cambios supone en la arquitectura de un procesador y como funciona este concepto? Os lo explicamos y de paso que procesadores utilizarán esta arquitectura.

Hace unos días apareció una patente de Apple en la que se mencionaba el uso de Cache DRAM en uno de sus futuros procesadores, un concepto que aunque pueda parecer exótico no lo es, por lo que vamos a desmitificarlo.

Memoria DRAM como caché, una contradicción

Todas las memorias RAM actuales que se utilizan fuera de un procesador son del tipo DRAM o Dynamic RAM, mientras que las memorias que se utilizan dentro de los procesadores son Static RAM o SRAM. Ambas funcionan prácticamente igual en cuanto a la forma de acceder a los datos, pero en lo que no son iguales es en la forma en la que almacenan un bit de memoria.

La memoria DRAM es mucho más barata, pero por su naturaleza requiere refresco constante, además que su velocidad de acceso es más lenta que la SRAM, por lo que no se utiliza por lo general dentro de los procesadores. Por otro lado escala de peor manera que la DRAM por lo que pese a que IBM la ha estado utilizando memoria DRAM como caché de último nivel en sus CPU para computación de alto rendimiento, POWER, en su siguiente generación van a utilizar memoria SRAM.

Por lo que el concepto de caché, lo cual tiene relación con una memoria del tipo SRAM, junto al concepto DRAM en principio no casan y aunque tenemos el caso de las CPU de IBM no vamos a hablar de utilizar memoria DRAM como caché dentro del procesador.

Cache DRAM y memoria HBM como ejemplo

Apple Cache DRAM

Cache DRAM es el concepto de añadir un nivel adicionan en la jerarquía de memoria entre la caché de último nivel del procesador y la memoria principal del sistema, pero construido a través de una memoria DRAM con una mayor velocidad de acceso y menos nivel de latencia que la DRAM utilizada como memoria principal.

Una forma de conseguir esto es utilizando memoria del tipo HBM como caché DRAM, la cual es un tipo de memoria DRAM en la que los diferentes de chips de memoria se apilan y se conectan en vertical utilizando un tipo de cableado llamado TSV o vías a través del silicio por el hecho que atraviesan los chips. Siendo este tipo de conexión utilizado también para la construcción de memoria 3D-NAND.

Cache DRAM

Debido a que la conexión es en vertical, es necesario un interposer, el cual es una pieza de electrónica en forma de una placa que se encarga de comunicar el procesador y la memoria HBM. Tanto el procesador, sea CPU o GPU, están montados sobre dicho interposer, lo que debido a la corta distancia le da la memoria HBM la capacidad de funcionar como un tipo de memoria DRAM con menor latencia que las clásicas memorias DDR y GDDR.

Se ha de aclarar, que si la DRAM estuviese más cercana al procesador, como una configuración 3DIC la coloca justo encima, entonces el nivel de latencia comparado con la memoria HBM sería más bajo y por tanto la velocidad de acceso mayor, por el hecho que los electrones han de atravesar una distancia menor.

Realmente hemos utilizado la memoria HBM para que os podáis hacer una idea, pero cualquier tipo de memoria en una configuración 2.5DIC nos vale como ejemplo.

Pero un interposer estándar no es suficiente

El siguiente problema es que una caché no funciona de la misma manera que una memoria RAM, ya que lo que hace el sistema de búsqueda de datos del procesador no es copiar las líneas de instrucción desde la RAM una por una, sino que el sistema de caché lo que hace es copiar el fragmento de la memoria donde se encuentra la línea de código actual en el último nivel de la caché.

El último nivel almacena de la caché de un procesador es compartido por todos los núcleos, pero a medida que nos vamos acercando al primer nivel estas son más privadas. Se ha de aclarar que en el orden descendente cada nivel de caché contiene un fragmento de la caché anterior. Cuando un procesador busca un dato lo que hace es buscarlo en orden ascendente de los niveles de cache, donde cada nivel tiene más capacidad que el anterior.

Pero, para que la memoria HBM se comporte como una caché entonces necesitamos que el elemento que comunica el procesador con dicha memoria, el interposer, tenga la circuitería necesaria para que se comporte como una memoria caché. Por lo que un interposer convencional no se puede utilizar y es necesario añadir circuitería adicional en el interposer que permita a la memoria HBM comportarse como una caché de memoria adicional.

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Xataka – Medidores de CO2: cómo funcionan, cómo se relacionan con la prevención de la expansión del COVID-19 y recomendaciones de compra

Medidores de CO2: cómo funcionan, cómo se relacionan con la prevención de la expansión del COVID-19 y recomendaciones de compra

Los medidores de CO2 se han convertido en uno de los instrumentos de moda en estos tiempos que corren en los que la ventilación de edificios es tan importante en la lucha contra el COVID-19. En esta guía de compra de medidores de dióxido de carbono te explicamos sus funciones, en qué se basa su funcionamiento y elegir para un uso doméstico, además de proponerte una cuidada selección de modelos.


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Xataka – Comprar online en Reino Unido tras el Brexit ya es una pesadilla: así funcionan los nuevos trámites de aduanas y envíos

Comprar online en Reino Unido tras el Brexit ya es una pesadilla: así funcionan los nuevos trámites de aduanas y envíos

Tras casi dos meses desde la entrada en vigor del Brexit hemos sido conscientes del caos que se avecina en las relaciones comerciales entre los países miembros de la Unión Europea y el Reino Unido. Tenemos que recordar que el país británico se encuentra a la cabeza del e-commerce en Europa y, aunque se haya llegado a acuerdos que facilitan el libre comercio entre ambos lados, existen daños colaterales que no solo se reflejan en las imágenes de camiones detenidos durante días en las fronteras de Kent, sino en los propios usuarios.

Y es que el Brexit tiene muchas más implicaciones en la vida de muchos españoles de a pie de las que pensamos. De hecho, ya es para muchos compradores un dolor de cabeza. ¿Por qué? Nos hemos dado cuenta de que muchas de las cosas que pedíamos por Internet vienen de allí y el panorama administrativo ha cambiado.

Las compras online que se realizan en tiendas y portales web de Reino Unido han pasado a considerarse importaciones desde el día 1 de enero. Esto quiere decir que estas compras están sujetas a trámites de aduana, IVA y otras gestiones que además de suponer retrasos en los envíos, también pueden convertirse en cargos adicionales en los servicios de entrega.

Lucas Vara, residente de Madrid, se quejaba hace unos días en Twitter de lo que había tenido que pasar para comprar un disco edición especial de Steven Wilson en la tienda británica Townsend Music. Según nos cuenta, la llegada del producto estaba prevista para este 29 de enero, a pesar de que lo había pedido el año pasado. ¿Costes de envío? 20 euros. Nada desproporcionado. El pasado 3 de febrero se le notificó que se le iba a entregar al día siguiente, pero el paquete nunca llegó. “Empecé a sospechar de que tenía que ver algo con Aduanas, así que vi que actualizaron la información del envío de UPS y pude leer varias veces Paquete retrasado por una interrupción relacionada con el Brexit«.

Unos días más tarde recibió un correo del despacho de aduanas. “Allí me encontré con la sorpresa de que tenía que pagar un importe de 40,55 euros: 22,40 en concepto de Cargos de administración del Estado, 15 euros por Cargos de aduana y el correspondiente IVA”, cuenta indignado. Estos 40,55 eran adicionales a los 20 de envío que ya había pagado con anterioridad. En definitiva, Vara tuvo que abonar alrededor de 60 euros solo para que el disco llegara a su casa. “La alternativa era quedarme sin disco y perder unos gastos de envío que de por sí ya eran altos o pagar todo y ya no volver a pedir nunca nada más. Opté por la segunda», señala.

No es la primera vez que tiene dificultades a la hora de comprar desde el 1 de enero. En otra ocasión fue a pedir una caja de vinilos a WARP, un sello de música electrónica y al ir a completar el pedido le indicaban que a su dirección española no era posible hacer el envío. Esta es la respuesta que le dieron: «Estamos teniendo dificultades a la hora de tramitar tu pedido. Dado al tamaño del producto, el envío se realizaría via servicio DPD, pero actualmente no están gestionando pedidos hasta que algunos problemas derivados del Brexit y las restricciones en la aduana se solucionen”. “Lo que más me llama la atención de esto es que ahora mismo no disponen de la opción de enviar según qué productos fuera de Reino Unido”, explica Vara.

IVA, DUA y formalidades aduaneras

El artículo 23 del Reglamento 1186/2009 de la UE establece que las mercancías procedentes de terceros países podrán importarse sin aranceles si su valor es inferior a 150 euros. Sin embargo, el acuerdo firmado el 24 de diciembre entre Unión Europea y Reino Unido, establece que de momento no existirán aranceles ni se establecerán cuotas para las mercancías originarias de ambas partes, si bien los movimientos de mercancías están sujetos a formalidades aduaneras.

La formalidad en la aduana consiste en la tramitación del Documento Único Administrativo (DUA) de Importación y en la liquidación del IVA, que en el caso de la importaciones, se hace en la aduana. La ley también establece que los bienes importados cuyo valor no exceda globalmente de 22 euros estarán exentos del IVA. Sin embargo, dicha exención desaparece el 30 de junio.

Más concretamente: si su pedido cuesta menos de 22 euros, no te preocupes por el momento, porque los bienes de este importe o menor no pagan IVA ni tampoco aranceles hasta el inicio del mes de julio. Si el pedido cuesta entre 22 y 150 euros, es necesario realizar los trámites aduaneros correspondientes para liquidar el IVA, de lo que se suele encargar la agencia de transportes (Correos, FEDEX, DHL UPS, etc.) cobrando una comisión por ello. Si supera los 150 euros no tendrán por ahora aranceles, aunque sí estarán sujetos a formalidades aduaneras.

Estas formalidades son principalmente la queja de muchos consumidores, que han visto como el precio de sus productos ha comenzado a hincharse tras la entrada en vigor del Brexit. ¿Pero de cuánto hablamos? La comisión de la empresa de transporte por la tramitación varía dependiendo de la empresa en cuestión. Correos, por ejemplo, cobra 5,88 euros por la presentación a la Aduana y otros 19,03 euros por la tramitación del Documento Único Administrativo (DUA) simplificado para mercancías por valor inferior a 150 euros o 24,62 euros por el DUA ordinario, cuando la mercancía cuesta más de 150 euros.

Carlos Pi, de Madrid, ha vivido esto mismo en sus propias pieles. Este coleccionista de figuras, juguetes antiguos y comics solía comprar en EEUU pues es donde más productos encontraba y más baratos eran. Como los sablazos de aduanas eran cada vez más habituales, empezó a buscar en Reino Unido. Cuenta que fue llegar enero y se llevó una sorpresa, digamos que no buena. “Compré 18 comics antiguos por Ibai a una empresa de antigüedades el año pasado. El precio era 125 euros y tuve que pagar 35 euros solo por las formalidades en aduanas y gestiones de la empresa de envíos. Algo que no me había pasado antes”, explica.

Ahora, al igual que sucede con los vendedores de EEUU en Ebay, como el envío lo tramitan asociados de la misma empresa, junto con el valor del artículo ya aparece lo que tienes que abonar de Aduanas, que te lo cobran automáticamente al pagar el artículo y el envío. “Por mi parte se acabó lo de comprar en Reino Unido. Ahora busco en Francia o Alemania, pero hay mucho menos material”, confiesa.

A Fran Pérez le pasó algo parecido. En su tienda Nigramercato venden ropa y zapatillas, pero también incluyen en su catálogo libros de arte. Estos libros los solían comprar en Reino Unido antes del Brexit. Hasta ahora. “Encargamos una hornada de libros cuyo importe total era 600 euros y tuvimos que afrontar 120 euros extras de impuestos y gestión con la empresa DHL. Se nos encareció cada producto en 5 euros aproximadamente y no lo sabíamos hasta que nos avisó nuestro proveedor. Los gastos de gestión de la empresa de envíos fue de 30 euros y el total se lo tuvimos que pagar directamente al mensajero, para nuestra sorpresa”, relata Pérez.

Ileana Izverniceanu, directora de comunicación y relaciones institucionales de OCU (Organización de consumidores y usuarios) nos explica que “estos trámites se hacen en la aduana, mediante un agente de aduanas que se encargan en nombre del cliente de gestionar el despacho de aduanas y del pago de los impuestos. Las agencias de transporte cuentan con agentes de aduanas y cobran una comisión por realizar estos trámites”.

Pero a partir del 1 de julio todo podría cambiar. “Cada pedido que venga de un país fuera de la UE tendrá que pagar IVA. A cambio, los trámites aduaneros se simplifican, ya que serán las tiendas situadas en el extranjero las que tendrán que cobrar el IVA e ingresarlo posteriormente en la Hacienda del país de destino. Por tanto, aunque se pagará IVA, se ahorrarán las comisiones del agente aduanero”, señala Izverniceanu.

El flujo de importaciones por compras online de particulares ha crecido exponencialmente y según la portavoz de la OCU, “era necesario una mejora en la regulación, ya que la exención de IVA hasta 22 euros servía de coladero y se importaban muchas mercancías con una valor declarado inferior al real, lo que suponía una pérdida de recaudación y una competencia desleal, ya que estos comerciantes extranjeros vendían a precios menores al no aplicar IVA a sus productos”.

Algunas empresas ya prefieren no vender fuera del país

Todos estos trámites se han convertido en un dolor de cabeza tanto para los usuarios que realizan los pedidos, cuyos bolsillos sufren más que antes, como para las empresas británicas que ven cómo los pedidos pasan días en la frontera y se les llena el buzón de atención al cliente de quejas y reclamaciones. No es ajeno a nuestro país. Al igual que sucede en las Islas Canarias, muchas empresas ya se replantean si vender fuera de sus fronteras.

Oscar Martin, de Navarcles, teme que la empresa donde compró un producto dé marcha atrás en los envíos y, mientras, ya ha experimentado retrasos considerables. Se trataba de un videojuego edición limitada y exclusiva. “Los pedidos llevaban abiertos varias semanas, y se empezaron a enviar a finales de enero a los que habían comprado desde Reino Unido. A los compradores del resto de Europa se nos cancelaron los pedidos y se hizo la devolución del dinero. Nos dijeron que estaban pensando en una solución, ya que por el Brexit tendrían que empezar a considerarlo como exportaciones. Que lo máximo que podrían hacer era guardarnos la reserva para no quedarnos sin el producto”, explica.

Afortunadamente, hace unos días, se les ha permitido comprar el producto. “La tienda nos ha avisado que si Aduanas retiene el pedido tendrá que seguir los procedimientos habituales y que puede haber costes adicionales y que obviamente tendremos que pagar el IVA antes de recoger el paquete. De hecho, llevan días estrujándose la cabeza para ver cómo envían todos los pedidos al resto de Europa tras el Brexit. Hasta marzo nos han dicho que nada. Veremos si al final llega o no”, explica.

Como sea, la experta en Consumo de la OCU es clara: “Habrá que esperar a que entre en vigor en julio el nuevo sistema y realmente se simplifica los trámites. Entendemos que, en cualquier caso, las compras online desde o hacia el Reino Unido disminuirán drasticamente a consecuencia del Brexit”.


La noticia

Comprar online en Reino Unido tras el Brexit ya es una pesadilla: así funcionan los nuevos trámites de aduanas y envíos

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Xataka

por
Albert Sanchis

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Xataka – Notificaciones de macOS: guía completa para personalizarlas y adaptarlas a tus gustos y necesidades

Notificaciones de macOS: guía completa para personalizarlas y adaptarlas a tus gustos y necesidades

Te traemos una guía para que aprendas a personalizar y sacarle provecho a las notificaciones de macOS. Normalmente, el foco se suele poner sobre las notificaciones para móvil, y ya tenemos guías para que personalices las notificaciones de Android y las de iOS. Pero a las notificaciones de tu sistema operativo de escritorio también son importantes, y después de haberte explicado cómo dominar las notificaciones de Windows 10, hoy le toca el turno al macOS de tu Mac o Macbook.

Vale que no vas a llevar el Mac en el bolsillo siempre contigo, pero si pasas largas horas trabajando delante de un ordenador también pueden llegar a ser molestas y poco eficientes. ¿No sería bueno poder silenciarlas todas o solo las de una aplicación que te resulta especialmente molesta? Pues eso te vamos a enseñar a hacer.


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HardZone – Así puedes conocer el modelo exacto de tarjeta gráfica de tu Mac

Tarjeta gráfica Mac

Todos sabemos que Apple es bastante «escueta» por decirlo de alguna manera a la hora de enumerar los componentes exactos de hardware que tienen sus ordenadores Mac, y hay veces en las que nos es necesario conocer el modelo exacto para comprobar compatibilidad con ciertos programas, o simplemente por la curiosidad de saber cuál es la gráfica que monta el Mac que usas a diario. Sea como fuere, en este artículo te vamos a contar cómo puedes saber qué GPU monta tu Mac de manera fácil y rápida.

Tengas un Mac Mini, un iMac o un portátil de la gama MacBook, tu Mac tiene una tarjeta gráfica, la cual puede ser integrada en el procesador (iGPU) o incluso dedicada si el modelo es lo suficientemente antiguo o si tienes un Mac Pro. Sea del tipo que sea, a continuación te vamos a enseñar a descubrir qué modelo es exactamente el que tiene tu equipo.

Cómo saber qué gráfica tienes en Mac OS

Dependiendo de la versión del sistema operativo de Apple que tengas, el modelo y el año de fabricación del equipo puede que el propio sistema operativo te muestre cuál es la tarjeta gráfica que monta. Para descubrirlo, pulsa sobre el menú superior (el icono de la manzana mordida) y a continuación pulsa en la primera opción, Acerca de este Mac.

Acerca de este Mac

En la ventana que se abre verás información ligeramente diferente si tienes un Mac con CPU Intel o una con procesador fabricado por Apple, como el chip M1 que incorporan los Mac de nueva generación.

Si tu Mac tiene un procesador Intel, verás un resumen de las especificaciones incluyendo la tarjeta gráfica que monta: encontrarás esta información en la sección «Gráficos» del listado. En el ejemplo a continuación vemos que lleva una iGPU Intel HD Graphics 6000.

Gráfica Mac

Si tu Mac es más moderno y monta un procesador fabricado por Apple como el chip M1, es posible que solo veas la lista con el chip sin un apartado especial para la gráfica, y esto es porque aunque la CPU y la GPU vienen integradas en el mismo chip igual que en el procesador Intel, Apple ha decidido hacerlo así (se conoce que les gusta ponerle las cosas difíciles a la gente) y, técnicamente, «Apple M1» es la designación que le han puesto tanto a la CPU como a la GPU del chip.

Gráfica Apple M1

En ese caso, siempre puedes pulsar sobre el botón «Informe del sistema…». Tras hacerlo aparecerá la aplicación Información del sistema, y en la parte izquierda deberás expandir la sección de Hardware y hacer clic en «Gráficos / Pantallas». Verás una lista detallada que te dirá exactamente qué GPU usa tu Mac en la lista «Modelo de chipset». Por ejemplo, aquí hay un Mac Intel con una sola GPU Intel HD Graphics 6000, pero si tuvieras otra te lo mostraría justo ahí.

Gráfica Intel en Mac

En el caso de que tengas un Apple M1, simplemente verás que en este apartado aparece precisamente Apple M1 como nombre de GPU, y es que como hemos dicho para los de Cupertino la GPU tiene el mismo nombre que la CPU.

Gráfica Apple Mac

Por supuesto existe software de terceros como Aida64 que también te dará todos los detalles sobre la tarjeta gráfica que tienes en tu Mac, pero realmente ya como has visto con el sistema operativo puedes descubrirlo de manera sencilla y sobre todo rápida, ya que no te costará más que un puñado de clics.

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HardZone – Así es la arquitectura del Apple M1, ¿amenaza a las CPU de Intel y AMD?

Desde que Apple anunciará el abandono de las CPU de Intel para sus Apple Macintosh para utilizar procesadores de diseño propio, el llamado Apple Silicon, se ha llenado la red de mensajes apocalípticos acerca del fin de la arquitectura x86 y lo superiores que son las arquitecturas con ISA ARM. Pero, ¿cómo es la arquitectura M1 de Apple y como se compara a la de un PC?

En este sitio web hemos tratado todo tipo de procesadores, pero habitualmente son las que son compatibles con el conjunto de registros e instrucciones x86, pero debido a la polémica en los últimos meses con el M1 de Apple hemos decidido hacer un artículo sobre su arquitectura.

El Apple M1 no es una CPU, es un SoC

Apple M1

Lo primero que hay que tener en cuenta es que el Apple M1 no es una CPU como las de Intel o AMD, sino que es un SoC completo que aparte de la CPU incluye una serie de unidades especializadas de diferente categoría y utilidad, las cuales son las siguientes:

  • CPU, la cual será la que trataremos más adelante en este artículo.
  • GPU, el cual procesa los gráficos.
  • Unidad de procesamiento de imágenes o ISP.
  • Procesador de señales digitales o DSP, el cual es utilizado para descomprimir los archivos de música así como para operaciones matemáticas muy complejas.
  • Unidad de procesamiento neural, un procesador dedicado a la IA.
  • Codificador y Descodificador de vídeo para la reproducción y almacenamiento de películas.
  • Unidades de encriptación de datos para la seguridad.
  • Unidades de E/S que gestionan los periféricos externos así como la información que les es enviada.
  • Una caché de último nivel de gran tamaño, la cual es esencial para la memoria unificada y es llamada System Level Cache

Si tuviéramos que estar hablando de todos estas unidades necesitaríamos un libro, es por ello que vamos a hablar de la CPU en exclusiva para responder la pregunta acerca de su rendimiento, respecto a las CPU que hay en PC.

Cuando no hay variedad en el hardware es más fácil optimizar los programas

Interior PC

Una de las cosas que diferencia al PC de otras plataformas es que cada componente tiene mil productos distintos y por tanto se acaban creando una cantidad de configuraciones increíble, en cambio con los ordenadores de Apple a partir del M1 todo el hardware excepto la RAM y el almacenamiento se encuentran en el SoC de Apple.

¿Qué permite esto? Pues básicamente permite optimizar las aplicaciones a una sola configuración, lo cual no es diferente a lo que ocurre en una consola que tiene una vida de años en el mercado y acaba teniendo código optimizado incluso cinco años después de s salida. En PC en cambio la versatilidad a la hora de escoger hace que no se pueda optimizar nada de nada.

En un PC cuando ejecutamos un programa todo se va a ir a la CPU, pero posiblemente hay parte del código que estaría bien poderla ejecutar en unidades mucho más especializadas que la CPU, pero la enorme variedad de hardware en el PC convierte el optimizar el código de cara a utilizar otras unidades del hardware para acelerar los programas en una tarea propia de Sísifo.

Memoria unificada

Apple M1+RAM

Una de las armas secretas de Apple frente al PC es la memoria unificada, pero antes de nada hemos de aclarar que memoria unificada no se refiere al hecho que los diferentes elementos compartan una misma memoria a nivel físico, sino que memoria unificada significa que todos los elementos del SoC entienden la memoria de la misma manera.

Es decir, cuando la GPU modifica una dirección de memoria este dato queda modificado para el resto de elementos del Apple M1 en la misma dirección de memoria de manera directa. En PC y arquitecturas derivadas que usan memoria unificada incluso se necesita el uso de unidades DMA que copien el dato del espacio de la RAM asignada a una unidad a otra unidad, lo cual añade latencia a la hora de ejecutar el código y reduce la posibilidad de colaboración entre las partes.

Así pues, gracias a la memoria unificada del M1, los desarrolladores para macOS pueden escoger ejecutar parte del código en unidades que lo resuelven más rápido que la CPU.

La CPU de alto rendimiento del Apple M1: Firestorm

ARM Laptop

El M1 de Apple pese a ser una CPU multinúcleo en realidad hace uso de dos tipos de CPU distintas. Por un lado un núcleo de alta eficiencia energética pero de peor rendimiento llamado Icestorm y por otros núcleos de alto rendimiento pero de peor eficiencia energética llamados Firestorm que son los que vamos a tratar, por ser con ellos con los que Apple planta cara a los x86 de alto rendimiento.

Es en los núcleos Firestorm que nos fijaremos, que en el Apple M1 son cuatro núcleos en total y son con los que Apple ha decidido plantarle cara a los procesadores de alto rendimiento en PC, y lo ha hecho con un núcleo de alto rendimiento, el cual para entender el motivo de su rendimiento antes tenemos que comentar un tema que es general para todas las CPU.

Descodificadores en CPUs fuera de orden

CPU NPU Render

En la primera fase de la segunda etapa del ciclo de instrucción, lo que se hace es convertir las instrucciones en microinstrucciones, las cuales son mucho más simples pero fáciles de implementar en el silicio. Una microinstrucción no es una instrucción completa en si misma por el hecho que no representa una acción, pero varias de estas de forma combinada forman instrucciones más complejas.

Por lo que internamente ninguna CPU ejecuta el binario del programa tal cual, sino que cada una de ellas tiene un proceso de transformación de instrucciones a conjuntos de microinstrucciones. Pero la cosa no termina aquí, en un procesador contemporáneo la ejecución es fuera de orden, lo que significa que el programa no se ejecuta en el orden de la secuencia, sino en el orden en el que las unidades de ejecución están disponibles.

Por lo que lo primero que hace el descodificador una vez ha convertido la instrucción en microinstrucciones es colocarlas en lo que llamamos el búfer de reordenamiento, en la cual son colocadas en forma de lista en el orden en que las diferentes unidades de ejecución van a estar disponibles junto a la posición que están en el orden correcto del programa. Por lo que el programa se ejecutará de manera más eficiente y las instrucciones no tendrán que esperar a que la unidad de ejecución tenga que estar libre, luego el resultado es escrito en el orden correcto del programa.

El arma secreta de los núcleos Firestorm del Apple M1: su descodificador

Velocidad Reloj

La etapa de descodificación de las instrucciones es la segunda etapa del ciclo de instrucción. En todo procesador que trabaje en paralelo se necesita que el descodificador pueda procesar varias instrucciones al mismo tiempo y enviarlas a las unidades de ejecución adecuadas para resolverse.

¿La ventaja del M1? El hecho de tener un descodificador capaz de tratar 8 instrucciones simultáneas, lo cual lo convierte en el procesador más ancho en este aspecto, ya que esto le permite procesar una mayor cantidad de instrucciones en paralelo, por lo que también le permite a Apple colocar una mayor cantidad de instrucciones. Pero el motivo por el cual Apple ha podido hacer esto es debido a la naturaleza del conjunto de instrucciones ARM en comparación de las x86, sobre todo de cara a la descodificación.

ARM x86

Las instrucciones ARM tienen la ventaja de tener un tamaño fijo, esto significa que del código binario, cada número de bits es una instrucción. En cambio las x86 tienen un tamaño variable. Lo que se traduce en que el código tiene que pasar por varios descodificadores antes de convertirse en una microinstrucción. ¿Las consecuencias de ello? Pues el hecho de que la parte del hardware dedicada a la descodificación de las instrucciones no solo acaba ocupando mucho más espacio y consume más, sino que bajo el mismo tamaño se pueden descodificar menos instrucciones simultáneas.

Y aquí entramos en la gran ventaja del M1. ¿Cuántos descodificadores completos tienen las CPU de Intel y AMD? Pues la media está en cuatro, justo la mitad. Lo que le da al los Firestorm del M1 la capacidad de ejecutar el doble de instrucciones simultáneamente que las CPU de Intel y AMD.

Apple M1 vs Intel y AMD

Apple M1 vs Intel vs AMD

Ejecutar el doble de instrucciones no significa resolver el doble de instrucciones, la contrapartida de los núcleos basados en ARM es que requieren una mayor cantidad de ciclos instrucciones simples y por tanto de ciclos de reloj para ejecutar un programa. Por lo que un x86 con el mismo ancho sería mucho más potente que un ARM, pero requeriría una mayor cantidad de transistores y un procesador muy complejo en cuanto a tamaño.

Con el tiempo tanto AMD como Intel irán aumentando el IPC de sus procesadores, pero se ven limitadas por la complejidad del set de instrucciones x86 y su descodificador. No es que no puedan hacer una CPU x86 con ocho descodificadores, es que si existiese entonces sería demasiado grande para ser viable comercialmente y se tienen que esperar a que vayan apareciendo los nuevos nodos para ir aumentando el IPC por núcleo.

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Xataka – El final del universo: qué nos dice la ciencia acerca del destino inevitable del cosmos

El final del universo: qué nos dice la ciencia acerca del destino inevitable del cosmos

«El cosmos es todo lo que es, todo lo que fue y todo lo que será. Nuestras más ligeras contemplaciones del cosmos nos hacen estremecer. Sentimos un leve cosquilleo que nos llena de nervios; una voz muda, una ligera sensación de un recuerdo lejano, o, incluso, como si cayésemos desde una gran altura. Sabemos que nos aproximamos al más grande de los misterios».

Esta reflexión de Carl Sagan recoge con una claridad cristalina el vértigo, la emoción y la curiosidad que muchas personas sentimos cuando nos hacemos preguntas acerca del universo. Acerca de su naturaleza, y también de su origen. Y su final. La observación del mundo en el que vivimos nos invita a aceptar que todo lo que nos rodea tiene un principio y un ocaso, por lo que parece razonable asumir que el universo al que pertenecemos no permanece al margen de este ciclo vital.

La ciencia defiende esta visión de un cosmos perecedero. De un universo con fecha de caducidad

La ciencia defiende esta visión de un cosmos perecedero. De un universo con fecha de caducidad. Las observaciones que han llevado a cabo los cosmólogos y los modelos físicos con los que trabajan amparan la idea de que no será eterno, pero aún nos queda mucho camino por recorrer. Aún hay muchas preguntas sin respuesta.

Lo que nos dice la ciencia actualmente no está escrito en piedra, pero los astrofísicos creen que es lo suficientemente certero para ayudarnos a intuir con razonable credibilidad cuál será el destino final del universo. Este conocimiento estremece, pero también nos invita a apreciar la belleza del lugar en el que vivimos como lo que realmente es: un cosmos frágil cuya belleza reside, precisamente, en su paradójica fugacidad.

Las estrellas se irán apagando lenta e inexorablemente

Los elementos químicos que nos constituyen tanto a nosotros como toda la materia que nos rodea se sintetizan en las estrellas gracias a los procesos de fusión nuclear que tienen lugar en su interior. El equilibrio hidrostático que mantiene las estrellas estables es posible debido a que la presión de radiación y la presión de los gases, que intentan expandir la estrella, se ven contrarrestadas por su gravedad, que intenta comprimirla. Este delicado equilibrio mantiene las estrellas estables mientras les quede combustible que pueda ser quemado durante los procesos de fusión nuclear.

Pero no todas las estrellas son iguales. Si estudiamos dos cualesquiera seleccionadas al azar comprobaremos que su composición no es idéntica. Alrededor del 70% de su masa es hidrógeno, entre el 24 y el 26% es helio, y el 4 al 6% restante es una combinación de elementos químicos más pesados que el helio. Esas pequeñas variaciones en su composición pueden tener un impacto significativo en el ciclo vital de las estrellas, pero su vida está condicionada, sobre todo, por su masa.

Alrededor del 70% de la masa de las estrellas es hidrógeno, entre el 24 y el 26% es helio, y el 4 al 6% restante es una combinación de elementos químicos más pesados que el helio

Las menos masivas irán consumiendo poco a poco su combustible, de manera que se irán desplazando continuamente en el diagrama de luminosidad y temperatura. Al mismo tiempo su radio se irá incrementando y la estrella se irá reajustando y expandiendo, adquiriendo un color rojizo debido al enfriamiento de su superficie y dando lugar a los objetos estelares que conocemos como gigantes rojas. Este es el destino al que está abocado nuestro Sol aproximadamente dentro de 5000 millones de años.

Pero esto no es todo. Cuando el combustible de estas estrellas relativamente poco masivas se agota completamente expulsan sus capas más externas, dando así lugar a una nube de gas conocida como nebulosa planetaria en cuyo centro permanecerá lo que queda de la estrella: una estrella degenerada, también conocida como enana blanca. Como su combustible se ha agotado la producción de energía en su interior cesa y este objeto estelar se va enfriando gradualmente hasta dejar de emitir cualquier tipo de radiación detectable.

Universo1Las estrellas menos masivas, como nuestro Sol, están destinadas a transformarse en gigantes rojas, y en las últimas etapas de su ciclo vital generan nebulosas en cuyo centro persiste un residuo estelar conocido como enana blanca.

El ciclo vital de las estrellas más masivas sigue un camino diferente. La velocidad a la que consumen su combustible es más alta que la de las estrellas menos masivas, de manera que aquellas que degeneran en una enana blanca con una masa que excede el límite de Chandrasekhar, que equivale a 1,44 masas solares, se transforman en una estrella de neutrones. Pero aún hay otro límite de masa más que es posible rebasar: el de Tolman-Oppenheimer-Volkoff.

Si la estrella de neutrones resultante tiene una masa superior a 2,17 masas solares colapsa para dar lugar a una estrella de quarks o un agujero negro. Aunque, como acabamos de ver, el ciclo vital de un objeto estelar está condicionado por su composición inicial, y, sobre todo, por su masa, su destino es siempre el mismo: al final deja de producir energía y la emisión de radiación cesa. Incluso los agujeros negros, como veremos en la siguiente sección del artículo, pierden poco a poco su masa y acaban evaporándose.

Las supernovas pueden emitir durante un instante más luz que toda la galaxia que las contiene, lo que nos permite intuir la enorme cantidad de energía que libera este proceso

Pero no todo está perdido. Y es que algunas estrellas tienen la capacidad de reproducirse: aquellas que tienen una masa inicial superior a ocho masas solares. Estas estrellas masivas consumen su combustible con más velocidad que las estrellas menos masivas, de manera que cuando se agota completamente y la producción de energía mediante fusión nuclear cesa, el equilibrio hidrostático se rompe.

En ese momento las capas más externas de la estrella caen súbitamente sobre su núcleo de hierro, del que no se puede extraer más energía mediante los procesos de fusión nuclear, y rebotan, saliendo despedidas hacia el medio interestelar. Estamos ante una supernova.

Estas violentas explosiones pueden emitir durante un instante más luz que toda la galaxia que las contiene, lo que nos permite intuir la enorme cantidad de energía que libera este proceso. Pero lo más interesante es que, precisamente, las supernovas son las responsables de sintetizar los elementos químicos más pesados que el hierro, y también de regar el medio estelar con los elementos que van a dar lugar a las nubes de polvo y gas a partir de las que en el futuro pueden formarse mediante contracción gravitacional nuevas estrellas y planetas.

Poco a poco las estrellas más masivas que contiene una galaxia irán desapareciendo, por lo que las supernovas cesarán, y con ellas desaparecerá la producción de elementos químicos más pesados que el hierro. Las estrellas masivas son las que más luz emiten, por lo que su extinción provocará que la luz combinada de todas las estrellas de la galaxia se vuelva más amarillenta.

En esta fase de desarrollo la materia de la galaxia se encuentra confinada en estrellas de baja masa, que, como hemos visto, acaban sus días apagándose bajo la forma de enanas blancas, y también en nubes de polvo y gas poco densas que no permiten la formación de nuevos objetos estelares.

Los astrónomos han observado, y continúan haciéndolo, galaxias elípticas gigantes constituidas esencialmente por hidrógeno y helio en las que la producción de nuevas estrellas se ha detenido. Sin embargo, la galaxia puede continuar emitiendo luz durante miles de millones de años mientras permanezcan activas las estrellas de baja masa y los residuos estelares.

Pero, al final, todas ellas se extinguirán y la galaxia estará ocupada únicamente por enanas blancas, estrellas de neutrones, enanas marrones, agujeros negros y planetas. Y todos ellos irán enfriándose paulatinamente hasta alcanzar una temperatura próxima al cero absoluto. De alguna manera, la galaxia morirá.

Los agujeros negros están destinados irremediablemente a evaporarse

En el centro de cada galaxia reside un agujero negro supermasivo en torno al que orbitan todos los sistemas estelares que constituyen la propia galaxia. El destino final de buena parte de estos objetos (residuos estelares, planetas y otros agujeros negros más pequeños) es ser engullidos por el agujero negro supermasivo a causa de la pérdida de energía provocada por la radiación gravitatoria. Este fenómeno provoca que la órbita de los sistemas estelares decaiga sobre el agujero negro central, alimentándolo.

Sin embargo, ni siquiera los agujeros negros supermasivos de los centros galácticos son eternos. Y no lo son porque muy poco a poco van perdiendo masa debido a la existencia de partículas virtuales en el vacío. Suena complicado, y lo es, pero, aunque no es necesario que indaguemos a fondo en este mecanismo, es interesante que conozcamos algunas nociones que pueden ayudarnos a intuir de qué se trata.

Entender con precisión cómo funciona este fenómeno nos obligaría a sumirnos en la complejidad de la mecánica cuántica, por lo que por el momento nos conformaremos con saber que, en realidad, los agujeros negros no son tan negros. Y no lo son debido a que emiten partículas de muy baja energía y una enorme longitud de onda, que, de hecho, es similar al tamaño del propio agujero negro.

Universo2El mecanismo que explica el proceso por el que los agujeros negros van perdiendo muy lentamente masa y energía rotacional se conoce como radiación de Hawking, y fue propuesto originalmente por Stephen Hawking en 1974.

Habitualmente las únicas partículas que consiguen escapar al confinamiento gravitatorio del agujero negro como consecuencia de la formación de pares de partículas virtuales son los fotones de muy baja energía. Su emisión es muy lenta, lo que provoca que la pérdida de masa y energía rotacional del agujero negro también lo sea.

Esta forma de radiación se conoce como radiación de Hawking porque, precisamente, el primer científico que propuso su existencia en 1974 fue el recientemente desaparecido astrofísico británico Stephen Hawking.

Lo que hemos descubierto hasta este momento nos invita a concluir que a medida que se incrementa la masa de un agujero negro más tiempo tarda en evaporarse a causa de la radiación de Hawking. Pero ni siquiera los voraces agujeros negros supermasivos del centro de las galaxias pueden permanecer inmunes a este efecto.

Poco a poco buena parte de los objetos que orbitan a su alrededor irá cayendo en su interior por efecto de la radiación gravitatoria, y el agujero negro irá devolviendo poco a poco al medio la materia que ha engullido emitiendo fotones de muy baja energía hasta evaporarse completamente.

Vivimos en un universo destinado a dos finales posibles

Como hemos visto a lo largo de este artículo la producción de nuevas estrellas finalmente se detendrá, y las galaxias se irán enfriando y perdiendo su brillo a medida que las estrellas que permanezcan activas vayan agotando su combustible.

Además, poco a poco buena parte de los objetos del cosmos irá siendo engullida por los agujeros negros supermasivos, que devolverán muy lentamente la materia que han acumulado mediante la emisión de fotones de muy baja energía antes de evaporarse completamente.

Estos mecanismos nos indican que dentro de muchísimo tiempo, mucho más del que tiene actualmente, que, según los astrónomos, es de unos 13,8 x 10^9 años, toda la materia del universo desaparecerá.

El universo en su último estadio estará constituido solo por los fotones que queden del fondo cósmico de microondas y los que en su día fueron emitidos por las estrellas, y también por los electrones que no hayan sido aniquilados por sus antipartículas

Los protones y neutrones de los objetos que consigan escapar a la voracidad de los agujeros negros se acabarán desintegrando en otras partículas más ligeras, de manera que el universo en su último estadio estará constituido solo por los fotones que queden del fondo cósmico de microondas y los que en su día fueron emitidos por las estrellas, y también por los electrones que no se hayan aniquilado al entrar en contacto con los positrones resultantes de la desintegración de los protones.

Una vez que el universo llegue a este grado de evolución los científicos barajan dos opciones. Una de ellas defiende que la gravedad podría detener su expansión y volver a concentrar todo el espacio y la materia que contiene en un punto, de manera que podría producirse una nueva explosión que, quizá, dé lugar al nacimiento de un nuevo universo.

Y la segunda teoría, con la que comulgan cada vez más científicos, propone que la expansión del universo continuará eternamente bajo el efecto de la energía oscura, dando lugar a un universo cada vez más frío y degradado. Pero esta es otra historia; una en la que indagaremos más adelante si vosotros queréis.

Imágenes | Philippe Donn | Alex Andrews


La noticia

El final del universo: qué nos dice la ciencia acerca del destino inevitable del cosmos

fue publicada originalmente en

Xataka

por
Juan Carlos López

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