Cuando compramos un PC de torre, de os que también se conocen como de sobremesa, estamos comprando un equipo que puede durarnos muchos años, ya que es posible reemplazar todos sus componentes por otros nuevos sin tener que comprar un nuevo. Además, podemos ampliar sus prestaciones añadiendo módulos llamados tarjetas de expansión y que son las que van a ir mejorando poco a poco la funcionalidad y rendimiento del equipo para adaptarse a cada nuevo tiempo.
Esto, por ejemplo, no sucede en los equipos portátiles donde las posibilidades de expansión se limitan a ampliar la RAM y la unidad de almacenamiento, aunque algunos, especialmente los más modernos, las posibilidades de expansión son nulas ya que todos los componentes están soldados. Así que por mucho que queramos mejorar alguno de los componentes esenciales, es imposible y la única alternativa será pasar por caja, ir a una tienda y hacernos con un modelo más moderno y, a ser posible, algo más modular que nos deje actualizarlo en el futuro.
Además, hay que tener en cuenta que los PC de sobremesa tienen una serie de ranuras de expansión que nos permiten colocar nuevas placas de circuitos a las que llamamos tarjetas de expansión. Es por ello que hemos decidido enumerar los diferentes tipos que pueden existir en nuestro PC y las funciones que tienen cada una de ellas para que conozcas al dedillo todo el potencial de cambio y mejora que tiene tu actual equipo simplemente echando un vistazo a lo que ya tenemos instalado en él.
Con todo lo anterior, te estarás haciendo una pregunta evidente: ¿qué capacidades adicionales se le pueden dar a un ordenador con todas esas tarjetas de expansión y cuáles de ellas son imprescindibles para su funcionamiento diario?
Qué es una tarjeta de expansión
Una tarjeta de expansión es un circuito electrónico independiente a la placa base de nuestro ordenador que se usa para ampliar las capacidades de este. Normalmente, suelen llevar lo que se dice un coprocesador con su propia memoria RAM e incluso sistemas de disipación de calor si ese componente extra que queremos instalar trabaja hasta alcanzar temperaturas muy altas. Ese podría ser el caso de una gráfica, que prácticamente reproduce el mismo esqueña esencial de un PC para funcionar.
Se les llama así por el hecho que se encargan de colaborar con el procesador central para realizar ciertos trabajos rutinarios. Como por ejemplo el hecho de mostrar los gráficos en pantalla, el sonido, la conexión de red o cualquier otra funcionalidad que no esté presente dentro de la configuración básica del equipo.
Aunque muchos de ellos y con el paso del tiempo se han integrado dentro de otros componentes, es interesante conocer las diferentes tarjetas de expansión que han ido apareciendo a lo largo del tiempo y que son las que, ahora mismo, es posible instalar en vuestro PC de sobremesa.
Tipos de tarjetas de expansión
A continuación os vamos a describir las diferentes tipos de tarjetas de expansión que han existido y existen para ordenadores de torre. A día de hoy todas ellas se conectan a los puertos PCI Express, aunque ha habido una evolución de las mismas ya desde incluso antes del primer IBM PC.
Dado que mucho antes ya existían estándares como el S-100 derivado del ALTAIR 8080 y los puertos de expansión del Apple II. En todo caso, todas ellas se conectan a un puerto de expansión que ha ido evolucionando con el tiempo, no solo en términos de velocidad, sino en cuanto a sus capacidades y la energía que pueden transmitir a las tarjetas de expansión.
Desde el primer PC, la comunicación del procesador con las tarjetas de expansión se ha hecho utilizando la RAM como registros de comunicación. Esto significa que ciertas partes de la memoria del sistema no se han usado para transmitir datos, sino para comunicarse con los diferentes periféricos y componentes. La comunicación se complementa a día de hoy con unidades DMA, las cuales acceden a través del puerto PCI Express a la memoria RAM del sistema, siendo el único protocolo con dicha capacidad.
Unidades de almacenamiento
La llegada de las unidades SSD ha favorecido la creación de tarjetas de expansión de almacenamiento. Son una alternativa a los formatos SATA y NVMe PCIe que aprovechan más las capacidades de la interfaz PCI Express. Estas tarjetas no son especialmente habituales debido a sus capacidades avanzadas y estar enfocadas al segmento profesional.
Podemos generar dos grupos. Las que vienen con las memorias NAND Flash soldadas directamente en la PCB y aquellas que integran puertos M.2 PCIe para instalar unidades SSD comerciales. Como principal diferencia, tenemos que las primeras tienen una capacidad fija y las segundas permiten ampliar la capacidad y también el rendimiento. Se consigue la mejora de rendimiento cambiando las unidades por unas más modernas y la capacidad varía según las necesidades.
Tarjetas de interfaz
Las tarjetas de interfaz lo que hacen es añadir nuevos puertos de expansión para periféricos al sistema. Desde puertos USB adicionales, hasta puertos SATA para añadir nuevos discos duros. Es decir, actúan como un segundo chipset del sistema al añadir más funcionalidad que la que incluye la placa base de por sí. Como punto curioso, a día de hoy el chipset que se incluye en cada motherboard no es más que una tarjeta de interfaz, pero en el mismo PCB que el procesador y la memoria RAM e interconectado vía PCI Express, pero soldado a la placa del sistema.
Tarjeta de red
Hay dos tipos de tarjetas de red, las primeras son aquellas que añaden puertos Ethernet, la segunda son aquellas que añaden radios inalámbricas como Bluetooth, Wifi u otro protocolo con la misma función. Por lo que son utilizadas para comunicar el PC con un router que le permita acceder a internet, para poder comunicarnos con otros sistemas en una red local o incluso con periféricos inalámbricos. Habitualmente las placas base ya traen tarjetas de red LAN integradas, pero en el caso de las inalámbricas se suele necesitar comprar una externa o a través de una tarjeta M.2 especial para ello.
La capacidad de las tarjetas de red no solo depende del ancho de banda que pueden transmitir, sino también del controlador de red, el chip encargado de gestionar los paquetes de datos que se transmitirán a través de la red. Si este es lo suficientemente potente, podrá realizar una gestión inteligente y no saturarse cuando tenga muchas peticiones, en cambio, una tarjeta de red barata no podrá tener dicha capacidad y es posible que se acabe saturando. El símil en la vida real sería una agencia de correos.
En todo caso, no se trata de un periférico esencial en un ordenador doméstico y la tarjeta de red integrada en la placa base muchas veces es lo suficientemente buena como para realizar juego online de alto calibre, incluso en los juegos más exigentes. Es en el mundo empresarial con montones de ordenadores interconectados entre sí que son necesarias potentes tarjetas de red controlando decenas de miles de peticiones.
Controladora RAID
Las placas base suelen ofrecer soporte para configuraciones RAID 0, 1 y 5, que son las más sencillas y comunes. Pero, si un usuario quiere configuraciones más avanzadas deberá optar por otras soluciones. Las controladoras RAID suelen permitir crear agrupaciones de disco duro más avanzadas con paridad y caracteristicas adicionales. Incluso, algunas permiten generar anidaciones de configuraciones RAID como la 01, 10 y 100, entre otras.
Estas controladoras se basan en la interfaz PCIe y son bastante completas. Muchos las adquieren para transformar sus viejos ordenadores en sistemas de almacenamiento NAS de alto rendimiento. Las podemos encontrar a partir de 50 euros y claro, cuanto mejores las queramos y mayores capacidades queramos, mayor será el precio.
Tarjeta de sonido
Una tarjeta de sonido es aquella que se encarga de emitir y recibir audio desde diferentes fuentes y procesarlo a tiempo real. Por lo que nos sirve tanto para reproducir el audio de diferentes aplicaciones como poder crear de nuevo. A día de hoy las tarjetas de sonido se han integrado en las placas base, por el hecho que el audio paso a ser suficientemente bueno y al final el único elemento diferencial es la circuitería analógica que se encarga de transformar el audio que entra y sale.
A día de hoy dicha circuitería está a punto de desaparecer, ya que gracias a modernos algoritmos de inteligencia artificial se puede emular el comportamiento de la circuitería analógica y conseguir resultados lo suficientemente buenos para el vulgo. Los profesionales, por otro lado, siguen utilizando dichos DAC/ADC como piezas de hardware separadas para que sus composiciones y producciones tengan más calidad, pero estos se han convertido de un tiempo a esta parte en piezas completamente aparte.
Capturadoras de vídeo
Una tarjeta capturadora de vídeo lo que hace es coger una señal de vídeo que viene de una salida VGA, HDMI, DisplayPort, S-RGB, etcétera. Es decir, de una emisión de vídeo y la codifica en forma de un archivo de vídeo con un códec concreto que nos permite manipularlo. Es decir, funcionan de forma muy parecida a las tarjetas de sonido cuando captan el sonido de un micrófono, pero con contenido audiovisual y no solamente sonoro. Su principal utilidad es la de poder hacer streaming y grabar partidas.
Como curiosidad histórica, estas tarjetas empezaron teniendo sintonizadores de televisión y se usaban para verla en nuestro ordenador, pero con la digitalización de la misma esto pasó a la papelera de la historia. A día de hoy, las tarjetas gráficas que contienen coprocesadores de apoyo para codificar y reproducir vídeo se han convertido en su mayor amenaza potencial, aunque no pasan de ahí. ¿Lo que salva a las capturadoras? La mayoría de aplicaciones no están pensadas para funcionar con dos tarjetas gráficas al mismo tiempo. En todo caso, se trata de un hardware que tiene la espada de Damocles encima y en unos años podría desaparecer.
Tarjetas gráficas
Este es uno de los componentes más habituales y conocidos en la actualidad. Cualquier aficionado a los videojuegos utiliza una de estas para poder disfrutar de sus juegos favoritos. Además de para juegos, estás se pueden destinar a otras tareas, como edición de vídeo y/o fotografía, computación avanzada, inteligencia artificial, etc.
Actualmente tenemos como los dos principales fabricantes a AMD y NVIDIA. Destacar que rencientemente Intel ha empezado a comercializar tarjetas gráficas dedicadas, aunque de momento, cuentan con poca cuota de mercado. Simplemente, se instalan en el puerto PCIe y ya están listas para funcionar, bueno, despues de instalar el controlador correspondiente.
Tarjetas FPGA
En el caso de que seáis aficionados al diseño de hardware y querías ir más allá de lo que ofrecen sistemas como Arduino y Raspberry Pi, entonces es posible que acabéis teniendo una tarjeta FPGA en vuestro PC. Las cuales además no solamente sirven para los fanáticos del Verilog, sino también porque en algunos casos podemos bajarnos archivos de configuración que transforman la tarjeta FPGA en una tarjeta de un tipo concreto.
Esto es debido a que un FPGA no es un procesador sino un conjunto de puertas lógicas configurable, el cual a través de un archivo escrito en Verilog se puede transformar en cualquier tipo de procesador y/o interfaz. Por ejemplo, los FPGA pueden ser utilizados para acelerar algoritmos de inteligencia o para el minado de criptomonedas.
Tarjetas sintonizadoras de TV
Poder ver la TV desde el ordenador siempre ha sido una opción a través de tarjetas sintonizadores de TV. La velocidad de conexión a Internet que podemos encontrar en la mayoría de los hogares, es más que suficiente para poder ver cómodamente cualquier canal de TV sin utilizar ninguna antena, únicamente a través de nuestra conexión a Internet y con una calidad muy elevada.
Sin embargo, si no disponemos de conexión a Internet, podemos seguir viendo cualquier canal de TV a través de la antena de nuestro hogar utilizando una tarjeta sintonizadora de TV. En el mercado podemos encontrar un gran número de tarjetas que se conectan al puerto PCI aunque también podemos encontrar pinchos USB, aunque no son recomendables.
Estas tarjetas incluyen una clavija o dos clavijas (dependiendo del número de sintonizadores que incluyan) para conectar el cable de la antena y, utilizando el software incluido (también podemos utilizar de terceros) sintonizar todos los canales cercanos y ver la TV sin una conexión a Internet. Además, incluso, incluyen la posibilidad de grabar la emisión, siendos estás últimas las más caras.
Mejora el rendimiento con tarjetas
Como os hemos indicado, todos los tipos de tarjetas que os hemos explicado no solo vienen acompañando a los usuarios desde hace décadas sino que se mantienen hoy en día en prácticamente todas las configuraciones de PC de sobremesa aunque, eso sí, existen casos en los que algunas de ellas han pasado a formar parte de los componentes esenciales de las placas bases. ¿Eso impide recurrir a modelos en formato tarjeta?
Para nada, al revés, es muy posible que terminéis recurriendo a alguna de ellas para mejorar el rendimiento, la potencia o la capacidad del ordenador en algún aspecto concreto (gráficos, sonido, velocidad para redes inalámbricas, Bluetooth, etc.) cuando, a medida que pasan los años, esa placa base va quedando obsoleta y es mejor recurrir a estos dispositivos externos actualizados.
Sea como fuere, analiza siempre qué es mejor, si actualizar esos componentes con tarjetas o comprar un PC nuevo que ya tenga todo lo que necesitáis actualizado al hardware más moderno.
¿Puedo conectar tarjetas de expansión en un portátil?
Las tarjetas de expansión para PC están diseñadas para ser utilizadas en los puertos PCIe de las placas de los ordenadores de sobremesa únicamente. Sin embargo, eso no significa que no podamos ampliar las capacidades de conectividad de un portátil, algo que podemos hacer sin problemas utilizando los puertos USB.
A través de los puertos USB, podemos añadir más puertos USB, salidas y entradas de vídeo, añadir conectividad inalámbrica Wi-Fi o Bluetooth entre otros. Hace unos años, algunos portátiles incluían una bahía PCMCIA, que permitía añadir una tarjeta de expansión a un portátil como si de un PC de sobremesa se tratara, sin embargo, conforme fue evolucionando la tecnología los fabricantes se olvidaron de ella.
Estas tarjetas permitían añadir un lector de tarjetas SD, un puerto RJ-45, conectividad Bluetooth o inalámbrica, puertos USB entre otros. Cada tarjeta incluía una funcionalidad y no eran precisamente económicas. La industria de la informática portátil ha derivado en reducir el máximo el tamaño y peso de los dispositivos, aunque vaya en contra de la reparabilidad y limitar las opciones de ampliación, un problema que, momento, está muy lejos de llevar a los PCs de sobremesa.