Tecnología forense: así es un portátil por dentro

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Los portátiles pueden verse como la versión compactada de un PC. Tiene todos sus componentes esenciales, pero ubicados en un espacio más reducido y con un peso más ligero. Así pues, tendremos una placa base, procesador, memoria RAM, disco duro para almacenamiento, gráficos integrados en la CPU o dedicados mediante un chip gráfico independiente, pantalla, puertos, conectividad, sistema de refrigeración y también, como elemento diferencial frente a un sobremesa, batería. El teclado y el ratón (en forma de touchpad) también son parte del portátil.

El hecho de tener un espacio limitado para los componentes impone ciertas condiciones a los fabricantes de equipos, que tienen que enfrentarse a retos como el de la refrigeración de los componentes internos, especialmente la CPU y el procesador gráfico si es independiente. Además, el peso tiene que ser comedido, así como el tamaño, tanto por su condición como portátiles como por las exigencias de los usuarios, que prefieren diseños delgados y estilizados a otros más toscos.

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En la foto vemos el despiece que hicieron en su día en el portal iFixit del portátil ASUS ZenBook UX32VD con los componentes habituales mencionados al principio del artículo. Se trata de un Ultrabook; no obstante, sea para un Ultrabook, un 2 en 1, un portátil para gaming o un Chromebook, en todos los casos tendremos un despiece parecido.

La placa base, un prodigio de la miniaturización

El punto de partida para diseccionar un portátil es la placa base. Se trata de una placa de circuito impreso donde se “sueldan” o se ensamblan todos los componentes. La evolución de este componente ha sido espectacular, consiguiendo un grado de miniaturización casi imposible. En los portátiles de mayor tamaño, componentes tales como el disco duro o el SSD o la memoria RAM siguen ensamblándose, pero en los más compactos y ligeros, vienen soldados para ahorrar espacio.

Esta circunstancia es importante, ya que, si vienen soldados a la placa, posteriormente no podremos ampliar ni actualizar el equipo con más memoria o con un disco duro de más capacidad. En los modelos donde los componentes están ensamblados, suele ser posible cambiarlos. E incluso puede ser tan fácil que hasta el propio usuario puede atreverse a hacerlo.

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De todos modos, la tendencia es la usar la soldadura como técnica para fabricar portátiles, lo cual nos obliga a pensar en configuraciones un punto por encima de lo que necesitaríamos hoy en día para evitar que en el futuro el equipo se quede “pequeño”.

Con un portátil ampliable, es posible comprar un modelo con una cantidad de memoria modesta y un disco duro de una capacidad también modesta o con tecnología magnética en vez de ser SSD y, posteriormente, a medida que el precio de los componentes baja, afrontar una actualización. Es una estrategia especialmente interesante para los “manitas” o para quien tenga un amigo hábil con la tecnología, pero en desuso. Como puedes ver en la foto de más arriba, correspondiente a un portátil MacBook de Apple, la placa base ocupa un espacio mínimo.

En la placa base están soldados o ensamblados, por ambas caras, el procesador, la memoria, el disco duro y el acelerador gráfico si es dedicado. También podemos encontrar los chips de comunicaciones WiFi y Bluetooth, así como las conexiones para teclado, touchpad, la pantalla y conexiones USB, Thunderbolt, HDMI o de audio. Opcionalmente, es posible hallar un lector de tarjetas SD o microSD, además de cualquier otro elemento que pueda aportar una funcionalidad adicional al equipo.

El procesador, clave para elegir un portátil

El elemento que más confusión puede causar a la hora de elegir un equipo portátil es el procesador. Dependiendo del que elijamos, tendremos un rendimiento mayor o menor. Parece evidente, pero los fabricantes tratan de hacernos creer que todos los procesadores son básicamente iguales de cara al rendimiento del equipo.

El parámetro clave en el que tenemos que fijarnos para hacer un primer corte es el TDP de la CPU. El TDP se mide en vatios y da una idea acerca de cuánta potencia consume. Esto es como en los coches, a más potencia, más rendimiento (también está el par, el turbo, etcétera, pero estamos en una primera aproximación). A mayor TDP, más rendimiento. Así de fácil.

El TDP es un parámetro por el que podemos preguntar en la tienda o podemos averiguar a partir del modelo exacto de CPU que tenga nuestro equipo. En los portátiles hay tres tipos de procesadores principales: los que tienen un TDP en torno a los 5 W, los que tienen un TDP en torno a los 15 W y los que tienen un TDP en torno a los 28 W. Por encima podemos encontrar los que tienen un TDP de algo menos de 50 W.

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Para que te hagas una idea, los de 5W se encuentran en equipos como los MacBook y equipos convertibles o 2 en 1; los de 15 W en equipos como el MacBook Air, en Ultrabooks, convertibles y 2 en 1; los de 28 W en los MacBook Pro de 13” y Ultrabooks; y los de 50 W en los MacBook Pro de 15′,’ así como en dispositivos para gaming o estaciones de trabajo portátiles. Las CPU para portátil suelen tener dos núcleos físicos, salvo las de 50 W que tienen cuatro núcleos físicos.

La refrigeración, esencial

Podríamos pensar que la solución es usar procesadores con el mayor TDP posible. Los ordenadores de sobremesa pueden tener hasta 120 W de TDP, por poner un ejemplo. El problema es que a más vatios, más temperatura se alcanza y, en un espacio tan pequeño como el que hay en un portátil, hay que disipar el calor para evitar que alcancemos temperaturas que sean molestas para el usuario o peligrosas para la electrónica.

Los portátiles más avanzados tienen sistemas de refrigeración mediante tecnologías de cambio de fase de un compuesto refrigerante, similares a la refrigeración líquida, sumamente avanzadas y eficientes. Eso sí, el ventilador sigue siendo necesario a partir de los equipos de 5 W.  En la foto de abajo puedes ver unos tubos planos encima de la CPU en la parte de arriba un poco a la derecha, que conectan con el ventilador. Es el sistema de refrigeración que consigue evitar que haya que ubicar el ventilador encima de la CPU.

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Así pues, cuanto más pequeño y ligero sea un portátil, menos rendimiento tendremos. En la actualidad es posible tener procesadores con un TDP de 15 W en formatos de un kilo de peso y menos de 1 cm de grosor, aunque el precio será más elevado a medida que la relación rendimiento/ligereza sea mayor. Pero recuerda que si el procesador tiene un TDP de 5 W, probablemente tengas precios más interesantes pero a cambio de reducir el rendimiento en una tercera parte aproximadamente.

Para un mismo TDP, Intel tiene diferentes gamas: Core i3, Core i5 y Core i7. Las diferencias estriban en apartados como la velocidad “turbo” que alcanzan, o la memoria caché o el rendimiento de los gráficos integrados. Entre un Core i3 y un core i7 habrá una diferencia apreciable de velocidad, pero entre un Core i5 y un Core i7 no tanta como se podría pensar.

Si hablamos de AMD, la adopción en portátiles es minoritaria y se centra sobre todo en modelos con una relación calidad / precio notable, dejando el rendimiento en un segundo plano.

La memoria RAM, cuanta más, mejor

La memoria RAM es otro de los componentes esenciales en un equipo. En los equipos más grandes y antiguos, incluso es posible cambiarla sin recurrir a un servicio técnico si hay un acceso fácil a ella en la parte inferior del portátil mediante tornillos. De todos modos, hoy en día vendrá soldada en un muchos casos, y sin posibilidades de ampliación.

Lo recomendable es tener 8 GB de RAM. Con 4 GB se vive, pero de cara a evitar la obsolescencia programada, mejor 8 GB y, si se puede, mejor 16 GB. No nos gusta recomendar “a lo grande”, que es lo fácil. Las soluciones óptimas son las mejores en todos los casos, pero sin posibilidades de ampliación futuras, 8 GB es una cantidad de memoria “segura”.

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En su forma modular, la memoria de los portátiles tiene un formato llamado SO-DIMM, más corto que los módulos para sobremesa. En la foto de arriba puedes ver el detalle de un módulo SO-DIMM en su ranura en un portátil Thinkpad T60.

El tipo de memoria puede ser DDR3 o DDR4 a día de hoy dependiendo del procesador que lleve el portátil. La memoria soldada en placa suele venir en forma de una hilera de chips idénticos. En la foto del equipo Mac de arriba diseccionado por iFixit, está justo debajo del procesador cubierto por los tubos del sistema de refrigeración.

El disco duro. SSD por favor

En los portátiles el disco duro, tradicionalmente, ha adoptado un formato de 2,5”.  También tradicionalmente, estos discos solían usar tecnología magnética, con platos giratorios a modo de vinilos, con cabezales para escribir y leer la información. Eso sí, a velocidades de entre 4.200 rpm y 15.000 rpm.

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En la actualidad aún se usan estos discos en muchos equipos, pero la tendencia es la de emplear discos SSD con memoria flash en vez de platos magnéticos. Son varios órdenes de magnitud más rápidos, son silenciosos y robustos. Eso sí, con precios más elevados. El precio está bajando hasta el punto de que, si tienes un portátil con un disco convencional y es fácilmente accesible desde la parte inferior del portátil sin más que quitar algunos tornillos, es sumamente interesante sustituir el modelo de 2,5”  magnético por un modelo de 2,5” SSD.

Es una tarea para “manitas”, pero posible. Especialmente en los MacBook Pro anteriores a 2014, pero en general para todos los equipos,  este cambio de disco permite dar una vida nueva a un portátil.

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En los equipos más modernos, delgados y ligeros, el disco será SSD por defecto. Pero lo más probable es que esté soldado y/o sea complicado acceder a él. Hay discos SSD con formatos peculiares, que aun siendo estándar no son fáciles de encontrar en las tiendas de componentes. Así que tendremos que ser cuidadosos y elegir una capacidad suficiente en el momento de la compra para las necesidades presentes y las futuras. Menos de 256 GB no es recomendable, siendo 512 GB una cantidad óptima aunque el precio se elevará bastante.

Gráficos integrados o dedicados

En el apartado gráfico, salvo los equipos específicos para gaming o las estaciones de trabajo con aceleradoras profesionales, la tendencia es la de usar únicamente gráficos integrados en la CPU. A día de hoy permiten alimentar varias pantallas a la vez a través de las conexiones HDMI a resoluciones de 4K. Para jugar no son especialmente brillantes, pero en los portátiles de tipo Ultrabook o convertibles, los juegos no son la máxima prioridad.

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Los gráficos dedicados permiten construir equipos para gaming tan potentes como los de sobremesa en algunos casos,  pero no son una necesidad generalizada ni deseable en muchos casos. Se necesita un sistema de refrigeración más complejo y además, consumen mucha energía.

La pantalla, táctil  o no táctil esa es la cuestión

En los portátiles la pantalla está integrada en el equipo. Así pues, es otro de los componentes que tendremos que elegir con vistas al futuro. En general, lo mejor es que no baje de resoluciones Full HD, aunque en los modelos más económicos seguiremos encontrando HD como resolución mayormente usada.

La tecnología será TFT LCD en su inmensa mayoría, aunque ya hay modelos con pantalla curva en las gamas gaming de fabricantes como Acer. También hay modelos de Dell, HP y Lenovo con pantallas AMOLED, aunque son una excepción.

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Más allá de la tecnología del panel, la disyuntiva está en la tactilidad. Las pantallas táctiles son ideales pero imponen condiciones en lo que a grosor se refiere, por ejemplo. De ahí que los equipos ultradelgados de fabricantes como ASUS o HP no lleven pantalla táctil. Apple tampoco apuesta por ella.

El tamaño de la pantalla es la que determina en mayor medida el tamaño del equipo, siendo los de 13” los óptimos para movilidad, dejando las 15” y 17” para equipos más pensados para usar en casa que en viajes. Como dato a tener en cuenta está el cristal protector de la pantalla. Mejor si es de materiales como Gorilla Glass.

La batería, nunca es suficiente

La autonomía es la asignatura pendiente de los dispositivos móviles. Y los portátiles no son una excepción. Uno de los motivos por los que se miniaturiza la electrónica es el de dejar espacio para baterías de más capacidad. De hecho, las baterías ya no son los típicos “ladrillos” de antes. Ahora son laminares, con formas que se adaptan a la carcasa y con tecnologías químicas avanzadas que permiten tiempos de carga más rápidos, por ejemplo.

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De todos modos, la autonomía de las baterías nunca es suficiente. Los fabricantes dan horas de uso bastante optimistas, que en la vida real no suelen cumplirse. La capacidad de las baterías se suele dar en mAh (mili amperios hora), aunque mejor si la encontramos dada en Wh (Vatios hora).  Para encontrar la equivalencia entre mAh y Wh solo tenemos que multiplicar los mAh por el voltaje de la batería y dividir entre mil, todo sea dicho.

Para hacernos una idea de la autonomía real de un equipo, podemos hacer un cálculo aproximado usando el parámetro que vimos antes en los procesadores, el TDP. Pongamos que tenemos una CPU de 15 W de TDP.  Pongamos que el consumo de la pantalla, los discos y las conexiones suma un total de 5 W. Tenemos 20 W de consumo a máximo rendimiento. Si tenemos una batería de 40 Wh, la autonomía del equipo a máximo rendimiento será de dos horas teniendo en cuenta que se gastan 20 W cada hora.

En la práctica, para aplicaciones como las ofimáticas, el procesador no está todo el rato a máximo rendimiento. Pero para aplicaciones como las de autoría de contenidos, el consumo del portátil se aproximará más al máximo que al mínimo. Tenlo en cuenta. No hay milagros. Los procesadores con un TDP de 5 W tendrán una autonomía mayor, pero a cambio de menor rendimiento.

El cargador es otro elemento que no se suele tener en cuenta, pero es importante que sea pequeño, ligero y a partir de ahora, a ser posible, de tipo USB-C.

Comunicaciones y conectividad

En un portátil las comunicaciones por excelencia son las de tipo WiFi, Bluetooth, así como USB, HDMI, Display Port o Thunderbolt. La conexión Ethernet solo permanece en equipos de tamaño por encima de las 13” (en general). La tendencia es la de unificar las conexiones en torno a USB-C o Thunderbolt, capaces de manejar velocidades de transferencia elevadas, así como tecnología WiFi 802.11ac.

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Se necesitarán adaptadores (dongles)  para usar dispositivos con conectividades “legacy”, pero a medio plazo dejarán de ser necesarios. A medio camino están las soluciones que combinan puerto de nueva tecnología con los tradicionales.

Cómo abrir un portátil

El acceso al interior de un portátil no es recomendable salvo que se sea un experto en la materia. Pero fíjate si el equipo tiene, en la parte inferior, trampillas sujetas con dos o tres tornillos. En los equipos “clásicos” el disco duro y la RAM solían ser accesibles sin má´s que retirar unos pocos tornillos. Los Mac suelen ser fácilmente accesibles retirando los numerosos tornillos que fijan la tapa de aluminio inferior a la carcasa, aunque los modelos más recientes no son interesantes de cara a ampliaciones debido a su alto grado de integración.

De todos modos, recuerda que es probable que tengas que elegir un equipo con una configuración no ampliable y que no se quede obsoleto a los pocos años. Vete componente por componente analizando qué es lo que necesitas y qué ofrece el mercado sin dejarte un “pastón” por el camino.

Foto | iFixit (Surface Pro, MacBook Air, ASUS ZenBook UX32VD)

Foto | SO-DIMM, Wikipedia