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El computador para dummies (que quieren hacer música con ello)

¿Qué computador para la música? (Parte 1)

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¿Un computador para crear música? Eso es una buena idea. ¿Pero cuál? Eso es una buena pregunta. Primero, ¿qué es un computador y cómo funciona?

Tanto en la producción musical como en el secretariado o la contabilidad, el microordenador ha revolucionado los métodos de trabajo. ¿Te imaginas, hoy en día, escribir tu CV con una máquina de escribir en papel carbón en vez de un programa de tratamiento de texto? Por supuesto que no. Igual para grabar o producir música: es difícil hacerlo sin computador... Y aunque se encuentren de vez en cuando integristas del todo vintage, tenemos que constatar que, hoy en día, no se comercializa ninguna canción sin pasar en un momento por un computador, simplemente porque todos los formatos ahora son digitales (CD, MP3, excepto el micro mercado del vinilo para los DJ y los audiófilos nostálgicos).

 

Por supuesto, sigue siendo posible grabar un disco con un viejo magnetófono multipistas y aprovechar así el grano que la cinta añade al sonido, pero tenemos que reconocer que es una cosa que cuesta mucho dinero y tiempo (mantenimiento, coste de las cintas, etc.) y se trata entonces de un pasatiempo para gente adinerada. Si no eres ningún Jack White, ni Lenny Kravitz y que no tienes la posibilidad de alquilar Abbey Road por 3 meses para editar tus pistas a fuerza de pegamento y tijeras, probablemente te conformes, como el 99% de los ingenieros del sonido y músicos en home studio, con un computador para producir música.

 

¿De qué te servirá? Con las interfaces y los programas adecuados, podrás pilotar cualquier instrumento electrónico MIDI (sintetizador, sampler, etc.) o cualquier instrumento virtual, grabar el audio, y mezclarlo todo junto, aplicando efectos en caso de necesidad... Todo eso con la posibilidad, entre otros, de guardar tantas versiones de tu trabajo como necesario, de eliminar o corregir tal error, y aprovechar toda la potencia del Cortar/Copiar/Pegar. En estudio o en vivo, y a precio ridículo en frente de lo que este tipo de cosas tu hubiera costado hace 30 años.

 

En resumen, te hace falta un computador. ¿OK, pero cuál? ¿Un Mac, un PC, qué procesador? ¿Qué disco duro? ¿Cuánta memoria? ¿Y ante todo, cómo puedo elegir todo eso si no sé lo que es procesador y de qué sirve la RAM?

 

No te preocupes, vamos a tratar de aclararlo todo.

Los componentes de un computador

 

Que sea un Mac o un PC, el funcionamiento global de la máquina es el mismo, máxime desde que Apple utiliza procesadores Intel. La diferencia entre ambas plataformas reside entonces, sobre todo, en el sistema operativo (Windows, Mac OS X, Linux, etc.), en la ergonomía y en sus programas respectivos. Que decidas armar solo tu computador o que dudes entre varios modelos en un ensamblador particular, conocer los varios componentes que lo constituyen será muy útil para entender la función de cada uno de ello...

 

El procesador

Llamado muy a menudo CPU (Central Processing Unit) o microprocesador, se compara muchas veces con el “cerebro” del computador porque se encarga de todos los cálculos de la máquina: todos los datos pasan por el CPU y su potencia es entonces relativamente determinante para el rendimiento global del computador. En el audio, hará, por ejemplo, todos los cálculos de una reverberación, mientras se ocupe de una parte de la visualización de las ventanas o administrando de modo indirecto del resto del computador (datos entrados con el teclado, movimientos del ratón, etc.). Para usar una metáfora musical, es como el director de orquesta de tu máquina.


DSP, GPU :

¿Qué es eso?



Cuando uno habla de procesador DSP, habla de un procesador totalmente dedicado al procesamiento de la señal (DSP significa Digital Signal Processing). Estas operaciones podrían seguramente ser realizadas por un procesador general, pero porque la arquitectura del procesador DSP fue diseñada específicamente para estas tareas, es en general más eficiente para realizarlas. En el audio, uno encuentra procesadores DSP en una multitud de materiales, del más sencillo al más complejo: convertidores AD/DA, sistemas que sirven para el funcionamiento de programas propietarios, incluso Pro Tools HD, UAD, Powercore, etc.

 

Entre los procesadores DSP más utilizados, hablamos también del GPU (Graphic Processor Unit), es decir un procesador dedicado a los cálculos gráficos: administra la visualización en 2D o 3D en una o varias pantallas, y permite aplicar tratamientos específicos a la imagen, muy utilizados en videojuegos para una calidad gráfica siempre más impresionante: texturas alisadas, anti rebordes, iluminación dinámica. Más divertido aún, el tratamiento de la imagen y del audio comparten muchas problemáticas (el anti-aliasing pro ejemplo), de modo que uno puede utilizar un GPU sin problema para realizar cálculos de audio. Además, se trata de un procesador gráfico modificado que equipaba las tarjetas UAD-1 de Universal Audio. Se encuentran actualmente algunos plug-ins capaces de utilizar la potencia de cálculo de las tarjetas gráficas nVidia, por ejemplo la reverb de convolución Reverberate LE de Liquidsonics.

Básicamente, un microprocesador es un pequeño cuadrado de silicio en el cual se ensamblan millones de transistores: contamos más de 60 millones en los Pentium IV, mientras que los Core i7, que benefician de mejoras constantes en lo que va de la miniaturización, integran ahora 731 millones de transistores. Un mayor número de células en este cerebro de silicio permite, evidentemente, una mayor potencia, sin embargo el número de transistores no es el único factor determinante: la arquitectura del procesador y su velocidad también son muy importantes.

 

Más rápido el microprocesador, más cálculos podrá efectuar en un tiempo determinado, y esta rapidez se mide en Giga Hertz (GHz). Cuando uno dice que la cadencia de un procesador es de 2GHz, significa que puede efectuar 2 mil millones de ciclos por segundo. ¿Y ahora me preguntas qué es un ciclo? Buena pregunta. Para simplificar, vamos a decir que un ciclo es una operación básica, como la suma de dos números. Multiplicar dos números requiere, en cambio, varios ciclos, y dividir dos números más aún. ¿Por qué? Porque el procesador es, en comparación con un cerebro humano, extremadamente limitado. Pero porque es sumamente rápido, este lado laborioso es transparente para el usuario y da la impresión de que la máquina es muy inteligente.

 

Recuerda, sin embargo, que esta frecuencia de funcionamiento es teórica porque, en realidad, nuestros procesadores funcionan raramente a pleno rendimiento. ¿Por qué? Porque la lentitud relativa de otros componentes como la memoria viva (llamada también RAM) limita el rendimiento del procesador. Además, nos dimos cuenta de que el aumento de la frecuencia de los procesadores no era la manera más simple o única para desarrollar su potencia. De hecho, las últimas generaciones de CPU han mejorado, sobre todo, en su arquitectura, con la aparición de procesadores multinúcleos o multicore.

 

Para simplificar más, un procesador multicore es un procesador que integra varios procesadores colocados en paralelo. Hablamos así de procesadores Dual Core (2 núcleos), Quad Core (4 núcleos) o hasta Octo Core (8 núcleos).

 

Así, uno puede aumentar la potencia de procesamiento sin subir la cadencia del computador y evitar así los problemas de sobrecalentamiento relacionados con el aumento de la velocidad...

 

En el momento en que escribimos estas líneas, este tipo de procesadores (esencialmente los Dual y Quad Core) equipan todas las máquinas vendidas en el mercado, que sean Mac o PC.



Memoria viva (RAM)

 

Todos tus programas y tus datos están almacenados en el o los discos duros del computador. El problema es que este último es muy lento, comparando con la velocidad de trabajo del procesador. Aquí interviene la memoria viva.

 

¿De qué se trata? De una zona de almacenamiento volátil que funciona más rápido que un disco duro y en la cual se colocan los datos en espera de procesamiento (un programa, un archivo de audio, una imagen, etc.). ¿Por qué es volátil? Porque la memoria viva se vacía cuando apagas el computador, mientras que las almacenadas en los discos duros no.

 

¿Y la memoria cache ?


Aunque sumamente rápida, la memoria viva no es, no obstante, suficientemente veloz para el procesador. Dentro de este último se encuentra un tipo de memoria aún más rápido que la RAM: la memoria cache. Su producción es particularmente costosa, por eso sólo se encuentra en pequeñas cantidades y no sirve para almacenar datos, sino para instrucciones propias del procesador. A priori, y como para la RAM, más grande será la memoria cache del procesador y mejor funcionará. Precisamos que no tienes la posibilidad de añadir memoria cache: porque está integrada en el procesador, su cantidad depende del modelo de este último.




Como el procesador, más rápida la memoria viva, más veloz el sistema (el CPU podrá trabajar más rápido y no estará tanto a la espera de los datos), y esta velocidad, como los procesadores, se calcula en GHz.

 

En realidad, en muchos casos, el rendimiento aumenta sobre todo cuando uno privilegia la cantidad de memoria, exprimida en GigaOctetos. Más RAM tendrá el computador y más  te limitará la lentitud del disco duro. Un factor que será determinante si quieres utilizar, por ejemplo, grandes bancos de sonidos.

 

Y recuerda que, más allá de tus programas de música, tu sistema operativo, tu antivirus o tu programa de correo consumen memoria viva. De hecho, para un rendimiento máximo, un Windows Seven o un Mac OS X requieren 2Go de RAM, hasta más. Y eso sin hablar de todos los otros programas que quieras utilizar, o el volumen de los datos que tendrás que procesar simultáneamente: es cierto que si compones la banda sonora de una película HD y que tu proyecto consta de 300 pistas en 24 bits / 96kHz, la fluidez de tu herramienta de trabajo depende mucho de la cantidad de RAM disponible.






El disco duro interno

El disco duro interno es la memoria de almacenamiento de tu computador y aquí se guardan todos tus datos personales, tus programas y el sistema operativo. Su capacidad se exprime, según el tamaño del disco, en Go (GigaOctetos) o en To (TeraOctetos), con, por supuesto, la idea que más grande será el disco duro y mejor será porque podrás almacenar más datos.

 

No obstante, y en particular en lo que va del audio, conviene considerar características más importantes que el tamaño del disco, como su tiempo de acceso (el tiempo que necesita el disco para encontrar los datos), su rapidez (¿a qué velocidad giran los platos magnéticos que lo componen?), la cantidad de memoria cache embarcada (en Mo) y la cadencia de los datos (en Mo/s).

 

Excepto los discos duros destinados a los servidores informáticos profesionales y los viejos modelos IDE y SCSI, los cuales ahora forman parte de la historia informática, todos los discos duros son ahora conformes con la norma Serial ATA. Y eso simplifica grandemente la vida.

 

Si puedes perfectamente contentarte con un disco duro único, conviene pensar “múltiple”. Puedes, en efecto, disponer de un disco duro para tu sistema operativo y tus programas, y de otro para tus datos o tus muestras.

 

También puedes aprovechar la tecnología RAID que consiste en poner en paralelo varios discos duros para aumentar la seguridad de los datos (un disco duro duplica los datos de otro, en caso de fallo: es el RAID 1 utilizando el método de “mirroring”) o para aumentar el rapidez de lectura y de escritura (a partir de dos discos físicos, se hace un disco virtual, para que, teóricamente, se duplique la rapidez de lectura o de escritura: se trata aquí del RAID 0, que utiliza un método llamado “Striping”. Cuidado, el RAID 0 tiene un gran defecto: si uno de tus discos duros falla, perderás todos tus datos. Así que nos interesaremos más en el modo RAID 0+1, el cual utiliza 4 discos duros y permite funcionar en striping con la seguridad del mirroring... Pero con este sistema, 4 discos duros de 1To proporcionan al final un espacio de almacenamiento de 2To.



No obstante, el RAID no es la única solución para disponer de discos duros más rápidos y seguros. Recién llegados, los discos duros SSD (Solid State Disc) son como enormes pendrives USB, porque utilizan, como los últimos, memoria Flash, y disponen además de una interfaz SATA. ¿La ventaja? A diferencia de los discos duros clásicos, no contienen ninguna parte mecánica (no hay platos magnéticos ni cabezas de lectura), lo que permite tanto una gran velocidad como una buena cadencia y mayor robustez. ¿Sus defectos? Todavía son relativamente costosos y ofrecen capacidades reducidas. El precio medio de disco duro SSD de 128 Go es de 300€, cuando se encuentran discos duros clásicos de 2To por la mitad de precio...

 

Quizá fuese una buena opción para un sistema operativo entonces, pero no para almacenar tus datos...

 

La placa base

Si el procesador es algo como la cabeza del computador, la RAM y el disco duro los diferentes niveles de memoria, uno podría comparar la placa base con un tronco en el cual se suman todos los órganos y los miembros necesarios para usar la máquina. La placa base es el enlace entre el procesador, la RAM, los discos duros, además de la tarjeta gráfica, la red internet o local, y los otros periféricos internos o externos como la interfaz de audio, el teclado, el ratón, la impresora, etc.

 

Es a partir de sus especificidades propias, de los conectores que embarca y de su compatibilidad con tal norma, que podrás eventualmente elegir un componente para armar un PC a medida o mejorar tu máquina: ¿Soporta el PCI Express? ¿Permite usar tal generación de procesadores? etc.



Conclusión

Ahora entiendes mejor el papel de los componentes en el computador, veremos próximamente las varias opciones posibles para crear música con una máquina. Y verás que hay mucho donde escoger....

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