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05-El Gabinete

Gabinete
Gabinete

En este capítulo, vamos a conocer las características y conceptos básicos que nos permiten comprender el funcionamiento y las tecnologías relacionadas con los gabinetes. Realizaremos un completo recorrido por la arquitectura de este dispositivo y revisaremos algunas operaciones básicas para comprender su funcionamiento.

El gabinete

El gabinete está construido, generalmente, de aluminio, acero y plástico, con forma de caja rectangular, y posee todas las ranuras y orificios para encastrar y atornillar los componentes de la PC. Suele ser un elemento menospreciado, pero es una parte fundamental de la PC, ya que, además de proveer el soporte de todos sus componentes, es la cara visible de la computadora. Existen en el mercado varios tipos, dependiendo de las exigencias que tendrá una vez armado el equipo.
Para una PC de oficina u hogareña, vienen bien los conocidos como kit, que se componen de un gabinete sencillo con una fuente de alimentación nominal (de entre 350 a 450 Watts), un teclado, un mouse óptico y un juego de parlantes. Si pensamos en una PC Gamer o con altas exigencias, hará falta un gabinete muy bien refrigerado (cuanto más exigentes son los procesos, mayores temperaturas se generan), con una disposición interna de los componentes que facilite su ubicación y mejore la refrigeración, y por qué no, con alguna particularidad visual, como adornos en pintura, luces, acrílicos, displays LCD, conectores varios (cardreaders, USB), etc.
Existe una confusión entre los usuarios, y es denominar CPU al gabinete con sus componentes. Hasta cierto punto, esto es correcto si tomamos en cuenta el gabinete como una unidad donde se procesa la información, pero la sigla CPU proviene de Central Process Unity o unidad central de proceso, y hace referencia solo al microprocesador.
El Gabinete Gamer suele ser más atractivo visualnmente y tiene mejoras en lo que respecta a la refrigeración interna y distribución componentes.

Tamaño del gabinete 

Los tamaños de los gabinetes están directamente relacionados con los tamaños de la placa madre que colocaremos en su interior. Se los puede diferenciar en las siguientes categorías: 

Gabinete barebone
Gabinete barebone
  • Barebone: son de un tamaño muy pequeño, no admiten casi ninguna expansión y suelen utilizarse para equipos de muy poca exigencia (como una terminal de una oficina). 
Gabinete minitower
Gabinete minitower
  • Minitower: disponen de una o dos bahías de 5¼ (el tamaño de la grabadora de DVD, por ejemplo), y de dos o tres bahías de 3½ (el tamaño de una disquetera). Debemos considerar que admiten la mayoría de las placas madre de gama baja y media, ya que las de alta gama suelen ser muy grandes. 
Gabinete sobremesa
Gabinete sobremesa
  • Sobremesa: se trata de gabinetes muy similares a los minitower, solo que se utilizan acostados sobre el escritorio. 
Gabinete full tower
Gabinete full tower
  • Torres: disponen de cuatro o más bahías de 5¼ y son bastante más grandes que los minitower. Aceptan todas las placas madre sin importar su tamaño y, además, suelen ser bastante espaciosos para el resto de los componentes y para una buena refrigeración. 

Existen otros tipos, pero son muy específicos, como el gabinete de servidores o el rack, que es un conjunto de gabinetes de servidores. 

Formatos de gabinetes 

El gabinete de una computadora es, básicamente, la carcasa donde se aloja la mayoría de sus componentes. Se utilizan distintos materiales paar construir gabinetes como el aluminio, el acero y el plástico.

Los estándares de los motherboards son los que determinan el formato del gabinete.

Los formatos de gabinetes más comunes son  tres: 

Gabinete ATX-BTX
Gabinete ATX-BTX
  • ATX: los gabinetes compatibles con este estándar y sus derivados son los más comunes en la actualidad. Estos gabinetes vienen en distintos tamaños y se los conoce como Mid-Tower, FullTower, etc. 
  • BTX: formato diseñado por Intel en 2003 y llegó al mercado en 2004. Los gabinetes que son compatibles con el formato BTX no son muy frecuentes. A los fabricantes les implicaba un gasto a la hora de diseñar nuevas placas madre  y, por esta razón, este formato no tuvo mucho éxito. 
Gabinete ITX
Gabinete ITX
  • ITX: se trata de gabinetes orientados a las computadoras cuya principal característica es ser  de bajo costo, bajas prestaciones, portátil y de bajo consumo. Los motherboards compatibles con este formato son pequeños.

El formato ATX ha quedado como el estándar más utilizado y esto no quiere decir que sea el mejor.

Estos son los distintos tipos de gabinetes disponibles, los más difundidos y utilizados, con sus características destacadas.

  • Tower: es el más utilizado en el ámbito hogareño y en las pymes. Se denomina tower (del inglés, ‘torre’) por su semejanza estructural con los edificios. Este tipo de gabinete es el que más flexibilidad ofrece a la hora de actualizar componentes o agregar nuevos. 
  • Racks: son gabinetes que permiten acomodar en forma vertical gabinetes horizontales apilados, uno arriba del otro. Proviene del inglés, ‘apilamiento’. 
  • Slim: estos gabinetes también son apilables, pero ocupan muy poco espacio vertical y el mismo espacio horizontal que los racks. Deben tener buena ventilación. Al combinar varios, permiten tener mayor poder de procesamiento en el mismo espacio que los anteriores. 
  • Blade: están orientados a la máxima reducción posible de componentes y espacio utilizado. No poseen ni ventilación, ni fuente de energía, porque se utiliza una única solución de energía y enfriamiento para varios gabinetes.

Esta información nos permitirá elegir el ideal para nuestra necesidad, de acuerdo a sus ventajas y desventajas.

Refrigeración y ventilación

Uno aspecto fundamental está relacionado con la refrigeración y ventilación. Por esto, vamos a conocer distintos tipos de gabinetes de acuerdo a la ubicación de los coolers. Veremos como tener una ventilación adecuada..

Un cooler es un ventilador ubicado dentro del gabinete, es un sistema de enfriamiento activo: sirve para introducir aire frío o extraer aire caliente.

Podemos llegar a diferenciar tres tipos de gabinetes de acuerdo a su tipo de ventilación: 

  • Hipobáricos: En los gabinetes hipobáricos, la presión atmosférica se encarga de hacer entrar aire frío al gabinete en forma pasiva, ayudando a controlar su temperatura interna.
  • Hiperbáricos: En este tipo de gabinetes, se realiza un esfuerzo para que ingrese aire frío dentro, por lo que la presión aumenta, y esto provoca que el aire caliente salga de manera pasiva para nivelar la presión con la atmosférica. Es un sistema de enfriamiento activo.
  • Isobáricos: En este caso, hay esfuerzo  para introducir aire y para sacarlo. Es importante tener presente los siguiente: 
  • Mantener limpios el interior, las zonas disipadoras y los coolers. 
  • Utilizar pasta térmica entre el disipador y el componente que genera calor.
  • La cantidad de coolers que extraen aire debe ser siempre superior a la de los que lo introducen.

Verificar que el flujo de aire sea continuo Si instalamos coolers, hay que recordar que la fuente debe darnos esa energía.

  • RPM: es la velocidad a la que gira un cooler. La velocidad máxima ronda las 6000 RPM. 
  • Tamaño: cuanto más grande, en teoría, más aires ingresa.
  • Ruido: todos los coolers al girar generan ruido, cuanto más rapido giren más ruido; cuantos más coolers, más ruido. Tener en cuenta que agregar coolers no siempre es un buena solución.
  • Posición: cuando el aire se calienta, disminuye su densidad y se desplaza hasta la parte superior del gabinete. Por lo tanto, hay que hacer que el aire fresco entre por la parte inferior,  y una vez caliente, extraerlo por la parte superior del gabinete. 

Desamar/Armar el gabinete

Desarme del gabinete e identificación de los principales componentes. 

Desarme del gabinete

  1. Ubicamos el gabinete en nuestra mesa de trabajo, libre de otros objetos, limpia, preparamos un recipiente para colocar los tornillos que saquemos, y un juego de destornillador de puntas multiples.
  2. Comenzamos por retirar los tornillos posteriores de la tapa lateral derecha del gabinete. No es necesario retirar la tapa del otro lado a menos que queramos realizar una limpieza total..
  3. En algunas tapas laterales hay un ventilador que proporciona aire fresco al interior del gabinete, está conectado con una ficha Molex, la desconectamos y retiramos la tapa completamente.
  4. Desconectar todos los cables que unen el motherboard con los demás componentes. Tomar nota de las conexiones del panel frontal (botón encendido, reset, led encendido, led hdd, etc)
  5. Procededer a quitar la placa de video en el caso de tener una instalada.
  6. Retirar la unidad de DVD/BR, previamente debemos retirar la tapa latera del otro lado para acceder a los tornillos de ese lado.
  7. Retiramos la unidad de disco de la misma manera que hicimos con la unidad anterior.
  8. Retiramos la fuente sacando los cuatro tornillos de la parte trasera y sostiniendo con la mano para evitar la posible caída y daño del motherboard.
  9. Quitamos el motherboard que está fijado con seis o siete tornillos alrededor de su perímetro. 
  10. Retirar el o los módulos de memoria realizando una suave presión sobre sus trabas en cada extremo. «NUNCA» tocar los contactos de los módulos de memoria RAM.
  11. Retirar el cooler del microprocesador con cuidado y delicadamente. el microprocesador del equipo ya quedará a la vista.
  12. Retirar el disipador del microprocesador con cuidado y delicadamente prestando atención de acuerdo a si es INTEL o AMD la sujeción será distinta.
  13. El microprocesador Quedará a la vista.

SIEMPRE UTILIZAR la pulsera antiestática para evitar dañar componentes delicados, costosos y  en la mayoría de los casos irreemplazables.

Armar el gabinete

Cómo armar nuestra computadora. Los modelos y la cantidad de componentes pueden variarpero generalmente son los mismos pasos.

  1. Retirar el motherboard del embalaje original y ubícarlo sobre la mesa de trabajo. La superficie debe estar despejada, limpia y seca
  2. Levantar la traba que sujeta al microprocesador (diferencia entre INTEL y AMD).
  3. Ubicar el microprocesador en su zócalo y baje traba. El microprocesador debió quedar sujeto.
  4. Colocar pasta térmica sobre el procesador para mejorar la disipación de calor entre este y la base del disipador.
  5. Colocar el disipador sobre el microprocesador.
  6. Colocar el cooler sobre el disipador (en algunos casos el disipador ya esta armado con el cooler).
  7. Ubica los zócalos de la memoria y colocar el o los módulos que vaya a instalar. Abrir previamente las trabas laterales y colocar suavemente el módulo de acuerdo a la muesca. Si tiene dos o tres módulos, inserte en los zócalos del mismo color luego en el caso de agregar más memoria se utilizarán los negros..
  8. Proceda a desmontar el gabinete. Nota: Como el caso anterior de desarme pero obviamente nuevo y vacío.
  9. Todos los motherboards tienen orificios para atornillarlos al gabinete. Colocar los tornillos y fijar al gabinete.
  10. Conecte la tarjeta gráfica y cualquier placa de expansión disponible en su correspondiente ranura. 
  11. Ubique los cables SATA. Conectar al primer puerto SATA de la placa el SSD o HDD. Repita este procedimiento con cada disco duro y unidad óptica que vaya a instalar.
  12. Algunos motherboard incluyen un panel con puertos USB frontales, que se colocan en una bahía de 3,5 o 5.25 pulgadas. Si este es el caso, conecte los cables de dicho panel a la placa madre según las indicaciones del manual.
  13. Conectar los cables del panel frontal al motherboard (encendido, led encendido, reset, led HDD, etc).
  14. Conecte todos los cables de energía al motherboard, y todos los dispositivo (unidades SSD, HDD, DVD/BR, Placa de video, etc).
  15. Finalmente conecte los periféricos (teclado, mouse, monitor).
  16. Encienda.
  17. Disfrute configurando el setup y luego a intalar el Sistema Operativo.

SIEMPRE UTILIZAR la pulsera antiestática para evitar dañar componentes delicados, costosos y  en la mayoría de los casos irreemplazables.


Consejos para un armado prolijo 

La prolijidad en el armado es muy importante no solo en el aspecto visual, sino también en la refrigeración interna y para evitar ruidos molestos.

Para ello podemos utilizar:

  • Precintos plásticos, cintas de velcro, etc.. 
  • Alicate. 

El flujo de aire, generalmente, va desde el frente del gabinete hacia la parte trasera. Entonces, los cables deberán estar bien compactos entre sí (para ello usamos los precintos plásticos comunes o cintas de velcro, lo más cercanos posible al lateral del gabinete. 

Optimizar ventilación interna de la PC

Los componentes electrónicos transforman la electricidad en calor y el calor reduce la vida útil de los componentes electrónicos. Las computadoras utilizan refrigeración por aire para enfriar los componentes internos. El movimiento del aire extrae el calor que se genera. Las altas temperaturas en el interior del equipo son responsables de cuelgues e inestabilidad.
Coolers son los que generan flujo de aire. Sus ubicaciones posibles dentro de una computadora se detallan a continuación: 

  • Frontales: su función es ingresar aire en el equipo y, así, ventilarlo. 
  • Trasero: el cooler extrae el aire caliente del gabinete. 
  • Fuente: el cooler de la fuente puede ventilar o extraer aire. Todo dependerá de la orientación y de la ubicación de la fuente. 
  • CPU: este cooler se usa para enfriar el procesador. 
  • Chipset: algunos fabricantes de motherboards han remplazado el disipador por una combinación de cooler y disipador. 
  • Tarjeta de video: al aumentar su procesamiento gráfico estas necesitan si o si refrigerarse.

No solo por el tamaño y el volumen de desplazamiento de aire generarán ruido, también lo hacen de acuerdo a su rodamiento interno.

Tipos de cooler según rodamiento: 

  • Ballbearing: es uno de los sistemas más costosos de fabricación, de los más comunes por su prolongado funcionamiento y resistencia a las temperaturas. El problema es que son los más ruidosos.
  • Sleevebearing: es de bajo costo de fabricación. Son bastante silenciosos, pero su vida es muy corta debido a que están mantenidos por lubricantes.
  • Fluid bearing: es el sistema más costoso de fabricar. Su funcionamiento es parecido al del sleevebearing, pero en lugar de la zona lubricada, se agrega una parte con aceite a presión que ayuda a estabilizar el eje del rotor. No son tan silenciosos como el caso anterior.

Recomendaciones finales 

  • Nunca hay que obstruir las rendijas del gabinete ni del monitor. 
  • Siempre debemos verificar que el aire pueda circular sin complicaciones, ubicando el gabinete algunos centímetros alejado de la pared Sí o Sí. 

Minimizar el ruido y las vibraciones

El ruido es debido a que es necesario refrigerar con ventiladores los distintos componentes, que han incrementado de manera considerable su velocidad y, por lo tanto, el calor que producen. Generalmente, el calor se disipa por coolers ubicados dentro del gabinete, causa principal de ruido, pero también tenemos los platos de los discos duros, que giran altas velocidades; los paneles de gabinetes mal diseñados, las unidades ópticas, y más. 

Insonorización 

Hay una gran variedad de cuestiones en lo que respecta al revestimiento acústico.

Hay gabinetes que ya vienen con aislación acústica preinstalada, pero a estos no podremos realizarle modificaciones.

Mediante el uso de kits que sirven para minimizar ruidos. En algunos casos, se trata de una simple lámina de espuma; en otros, hablamos de láminas de doble o, incluso, triple capa, generalmente autoadhesivas, y podemos cortarlas según nuestras necesidades. Tienen un grosor que va desde los 3 mm hasta los 7 mm. También existe en el mercado unos bloques de espuma, que vienen en distintos tamaños. Estos bloques absorben energía sonora y, también, reducen el volumen de aire y mejoran la ventilación. 

Vibración 

En algunos casos hay vibraciones que se producen en el interior de la PC.

Donde tendremos que revisar para reducirlas.

  • Una solución posible general es cambiar la patas del gabinete de plástico rigidas por patas de goma.
  • Utilizar precintos para atar los cables, para que tengan un menor contacto con el chasis. 
  • Utilizar arandelas de goma o silicona cuando vamos a montar un disco duro o una unidad óptica. 
  • Reemplazar los tornillos o pernos metálicos por pernos de goma en los coolers del gabinete y, también, en el ventilador del procesador, estos son muy fáciles de instalar.

Métodos de refrigeración 

  • Refrigeración por aire activa: se trata de un sistema de refrigeración que se compone de un disipador y un ventilador. El ventilador se sitúa sobre el disipador, el cual se encarga de evacuar el calor transmitido por el disipador y, de esta forma, expulsarlo. 
  • Refrigeración por aire pasiva: se compone solo de un disipador, y su principal ventaja es que se trata de un sistema totalmente silencioso, aunque es menos eficiente que el anterior.
  • Refrigeración líquida pasiva: más conocida como watercooling. Se trata de un sistema bastante silencioso en comparación. Se lo puede comparar al sistema de refrigeración del motor de un auto, radiador, donde se refrigera el líquido, bomba la cual general la circulación del líquido y el disipador sellado del microprocesador donde se produce el intercambio de calor.
  • Refrigeración líquida activa: este tipo de refrigeración se construye de la misma forma que la refrigeración líquida pasiva, pero forzada forma directa por ventiladores, con lo cual ya no será silencioso.
  • Refrigeración pasiva antivibraciones: Básicamente, este sistema no requiere de energía y, por lo general, implica el uso de un disipador. Sin coolers ni nada electrónico o mecánico.

Cuestionario

  1. Mencione las características de un gabinete. 
  2. ¿Qué tamaños de gabinete existen? 
  3. ¿Cuáles son las características del gabinete BTX?
  4. ¿Qué es un gabinete hipobárico? 
  5. Enumere las recomendaciones para un armado prolijo. 
  6. ¿De qué forma podemos optimizar la ventilación interna? 
  7. ¿Cuál es el papel de los coolers? 

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