Caja de computadora

Una caja de computadora , también conocida como chasis de computadora , es el recinto que contiene la mayor parte del hardware de una computadora personal . Los componentes alojados dentro de la caja (como la CPU , la placa base , la memoria , los dispositivos de almacenamiento masivo , la unidad de fuente de alimentación y varias tarjetas de expansión ) se conocen como hardware interno , mientras que el hardware fuera de la caja (generalmente dispositivos conectados por cable o plug-and-play como la pantalla , los parlantes , el teclado , el mouse y las unidades flash USB ) se conocen como periféricos .

Las cajas de ordenador convencionales están completamente cerradas, con pequeños agujeros (sobre todo en el panel trasero) que permiten la ventilación y aberturas recortadas que proporcionan acceso a los enchufes/tomas (parte trasera) y bahías de unidades de medios extraíbles (parte delantera). El marco estructural ( chasis ) de una caja suele estar construido con metales rígidos como acero (a menudo SECC - acero, electrogalvanizado, laminado en frío, bobina) y aleación de aluminio , con puntos duros y agujeros pasantes para montar el hardware interno, ventiladores / refrigeradores de la caja y para organizar la gestión de cables . Los paneles externos de la caja, al menos uno de los cuales es extraíble, cubren el chasis desde el frente, los lados y la parte superior para proteger los componentes internos de la intrusión física y la acumulación de polvo , y normalmente están hechos de material metálico y/o plástico pintado , mientras que otros materiales como malla , vidrio templado , acrílico , madera e incluso ladrillos Lego han aparecido en muchas cajas comerciales o caseras modernas . En los últimos años, en el mercado de PC para juegos premium se han incorporado cajas de marco abierto o de aire libre que están solo parcialmente cerradas (con mayor ventilación y, por lo tanto, teóricamente, mejor refrigeración ) .

Las cajas pueden tener distintos tamaños y formas, que suelen estar determinados por el formato de la placa base, ya que es el componente de hardware más grande de la mayoría de las computadoras. Por lo tanto, los formatos de las computadoras personales suelen especificar solo las dimensiones internas y el diseño de la caja. Los formatos para servidores blade y montados en bastidor también pueden incluir dimensiones externas precisas , ya que estas cajas deben encajar en gabinetes específicos.

Por ejemplo, una caja diseñada para una placa base ATX y una fuente de alimentación (PSU) puede adoptar varias formas externas, como una torre vertical (diseñada para colocarse en el suelo, altura > ancho), un escritorio plano (altura < ancho) o una caja de pizza (altura ≤ 5 cm o 2 pulgadas) diseñada para colocarse en el escritorio debajo del monitor de la computadora ). Las cajas de torre de tamaño completo suelen tener un volumen mayor que las de escritorio, con más espacio para bahías de unidades , ranuras de expansión y soluciones de refrigeración por agua personalizadas o todo en uno (AIO). Las cajas de escritorio (y las cajas de minitorre de menos de 46 cm (18 pulgadas) de alto) son populares en entornos comerciales donde el espacio es un bien escaso. ^[1]

Actualmente, el formato más popular para computadoras de escritorio es ATX, ^{[ cita requerida ]} aunque microATX y formatos pequeños también se han vuelto muy populares para una variedad de usos. En el segmento de alta gama, la especificación XL-ATX no oficial y vagamente definida apareció alrededor de 2009. Extiende la longitud de la placa base para acomodar cuatro tarjetas gráficas con refrigeradores de doble ranura. Algunas placas base XL-ATX también aumentan el ancho de la placa base, para permitir más espacio para la CPU, Memory PWM y, en algunos casos, un segundo zócalo de CPU. Si bien la participación de mercado de estas exóticas placas base de alta gama es muy baja, casi todos los gabinetes de alta gama y muchos gabinetes convencionales admiten XL-ATX (10 ranuras de expansión). A partir de 2018, ningún fabricante importante de placas base ha fabricado una placa XL-ATX durante varios años. E-ATX es similar a XL-ATX en que es más grande que ATX y también está vagamente definido. A diferencia de XL-ATX, las placas base y los chasis E-ATX todavía están en producción (a partir de 2020) y admiten memoria de cuatro canales en 8 ranuras de RAM, hasta 4 ranuras de expansión PCI-e para hasta 4 tarjetas gráficas de doble ranura y una sola CPU como el AMD Ryzen Threadripper 3990X. ^{[2] [3] [4] [5] [6]} Empresas como In Win Development , Shuttle Inc. y AOpen popularizaron originalmente los chasis pequeños, para los que FlexATX era el tamaño de placa base ^{[ dudoso – discutir ]} más común . A partir de 2010, Mini ITX ha reemplazado ampliamente a FlexATX como el estándar de placa base de factor de forma pequeño más común. Las últimas placas base mini ITX de Asus , Gigabyte , MSI , ASRock , Zotac y Foxconn ofrecen el mismo conjunto de características que las placas base de tamaño completo. Las placas base mini ITX de gama alta admiten CPU de escritorio estándar, utilizan zócalos DIMM de memoria estándar y, en su mayoría, cuentan con una ranura PCI-E 16× de tamaño completo con soporte para las tarjetas gráficas más rápidas, aunque algunas utilizan en cambio una ranura PCI o PCIe de menos de 16 carriles. Esto permite a los clientes construir un ordenador de gama alta completamente equipado en una carcasa significativamente más pequeña. Apple Inc. también ha producido el ordenador Mac Mini , que es similar en tamaño a una unidad de CD-ROM estándar, y muchos fabricantes ofrecen carcasas mini-ITX de tamaño similar para CPU de bajo voltaje con gráficos integrados.

Las cajas de torre suelen clasificarse como minitorre, miditorre, torre intermedia o torre completa. Los términos son subjetivos y los distintos fabricantes los definen de forma inconsistente.

Las cajas de torre completa suelen tener 56 cm (22 pulgadas) o más de altura y están diseñadas para colocarse sobre el suelo. Pueden tener entre seis y diez bahías para unidades de disco accesibles desde el exterior. Estas cajas se desarrollaron originalmente para alojar servidores de archivos que normalmente se encargarían de servir datos desde bases de datos de CD-ROM costosas que contenían más datos que los discos duros comúnmente disponibles en ese momento. Por lo tanto, muchas cajas de torre completa incluyen puertas con cerradura y otras características de seguridad física para evitar el robo de los discos. Sin embargo, a medida que la tecnología informática pasa de los disquetes y CD-ROM a los discos duros de gran capacidad, las unidades flash USB y las soluciones basadas en red, las cajas de torre completa más recientes normalmente solo tienen ninguna, una o dos bahías externas para unidades de CD, y las bahías internas se mueven a otra parte de la caja para mejorar el flujo de aire. Hoy en día, los entusiastas suelen utilizar las cajas de torre completa como vitrinas de exhibición con refrigeración por agua personalizada, iluminación y vidrio templado (que reemplaza al acrílico). ^{[7] [8] [9]} También pueden albergar dos ordenadores (como es el caso del Corsair 1000D) y dos fuentes de alimentación (Corsair 900D). ^{[10] [11]}

Las cajas de tamaño mediano son más pequeñas, de unos 46 cm (18 pulgadas) de alto y con dos a cuatro bahías externas. También pueden albergar dos computadoras. ^[12]

Una minitorre normalmente tendrá solo una o dos bahías externas. ^[13]

El término de marketing midi-tower a veces se refiere a cajas más pequeñas que las de media torre pero más grandes que las de mini-torre, generalmente con dos o tres bahías externas. ^[14] Otras veces el término puede ser sinónimo de media torre . ^[15]

Las cajas de ordenador suelen incluir carcasas de chapa metálica para una unidad de fuente de alimentación y bahías de unidad , así como un panel trasero que puede alojar conectores periféricos que sobresalen de la placa base y ranuras de expansión . La mayoría de las cajas también tienen un botón o interruptor de encendido, un botón de reinicio y LED para indicar la energía, la actividad del disco duro y la actividad de la red en algunos modelos. Algunas cajas incluyen puertos de E/S integrados (como puertos USB y de auriculares) en la parte frontal de la caja. Una caja de este tipo también incluirá (normalmente) los cables necesarios para conectar estos puertos, interruptores e indicadores a la placa base. ^[16]

• La placa base generalmente se atornilla a la carcasa a lo largo de su cara más grande, que podría ser la parte inferior o el costado de la carcasa dependiendo de su factor de forma y orientación.
• Los formatos como ATX ofrecen un panel posterior con orificios recortados para exponer los puertos de E/S provistos por los periféricos integrados , así como ranuras de expansión que pueden exponer opcionalmente puertos adicionales provistos por tarjetas de expansión . Muchos gabinetes ATX más grandes también se pueden usar con placas base de otros formatos.
• El punto de montaje de la fuente de alimentación varía de un caso a otro, pero las ubicaciones más utilizadas (ambas en la parte trasera del caso) y sus ventajas/desventajas son:
  • La parte superior de la caja, generalmente permite que el ventilador incorporado de la fuente de alimentación actúe como un ventilador de escape auxiliar, pero hace que la fuente de alimentación reciba aire calentado por los componentes internos de la caja, lo que provoca una degradación de la eficiencia y la vida útil de la fuente de alimentación.
  • La parte inferior de la caja, con un respiradero (a menudo filtrado) en la parte inferior de la caja que permite que la fuente de alimentación extraiga aire frío del exterior.
• Independientemente de la posición de montaje, la fuente de alimentación normalmente se fijará a la carcasa con cuatro tornillos para soportar su peso.
• La mayoría de los gabinetes incluyen bahías para unidades en la parte frontal del gabinete; un gabinete ATX típico incluye bahías de 5,25" , 3,5" y 2,5". En las computadoras modernas, las bahías de 5,25" se utilizan para unidades ópticas , las bahías de 3,5" se utilizan para discos duros y lectores de tarjetas , y las bahías de 2,5" se utilizan para unidades de estado sólido .
• Los botones y los LED generalmente se ubican en la parte frontal del gabinete; algunos gabinetes incluyen puertos de E/S adicionales, monitores de temperatura y velocidad del procesador en la misma área.
• Las rejillas de ventilación suelen encontrarse en la parte frontal, posterior, superior, del panel lateral izquierdo y, a veces, en el panel lateral derecho de la caja. Independientemente de su ubicación, su propósito es dejar entrar aire frío a la caja o dejar salir aire caliente. Las rejillas de ventilación más grandes suelen permitir montar ventiladores de refrigeración a través de orificios roscados circundantes. Las cajas más nuevas incluyen soportes para ventiladores de refrigeración más grandes de 120 mm o 140 mm para un funcionamiento más silencioso que los ventiladores de 80 mm que eran comunes anteriormente.
• Una plantilla de E/S, o placa de E/S, se coloca alrededor del panel posterior de puertos externos de la placa base. A veces la proporciona el fabricante de la carcasa, pero suele sustituirse por la que viene con la placa base.

El acceso a los componentes interiores de una moderna caja de torre ATX se realiza quitando los paneles laterales. Mirando de adelante hacia atrás, el acceso a la placa base, la fuente de alimentación, las bahías de unidades y la mayoría de los puntos de instalación de los ventiladores de la caja se realiza quitando el panel lateral izquierdo. La extracción del panel lateral derecho se realiza con menos frecuencia para acceder al espacio detrás de la placa de montaje de la placa base. Este espacio está dedicado a la gestión de cables, ya que los cables enrutados frente a la placa base pueden interrumpir el flujo de aire dentro de la caja y provocar un aumento de las temperaturas. ^[17] BTX , un estándar poco contemporáneo, tiene el panel lateral principal en el lado derecho en lugar del izquierdo. Algunas cajas ATX con diseño al revés también se acceden quitando la puerta del panel lateral derecho.

Como alternativa, la caja puede tener una única cubierta grande en forma de U que encierra el chasis. Esto era algo habitual en las cajas de torre AT .

Para evitar la acumulación de polvo que afecta el rendimiento dentro de la caja, muchos modelos cuentan con filtros de polvo en la parte delantera de los ventiladores de entrada de aire. Si bien el método exacto para acceder a los filtros frontales depende del modelo de caja, generalmente requiere la extracción de todo el panel frontal. La extracción del panel frontal en sí puede requerir o no la extracción de uno o ambos paneles laterales. Si tiene alguna duda, consulte el manual del usuario si es posible.

Tradicionalmente, la mayoría de las cajas de ordenador requerían tornillos para mantener los componentes y paneles en su lugar (es decir, placa base, fuente de alimentación, unidades y tarjetas de expansión). Desde principios de la década de 2000 en adelante, existe una tendencia hacia las cajas sin herramientas, en las que los componentes se mantienen unidos con rieles de plástico a presión, tornillos de mariposa y otros métodos que no requieren herramientas; esto facilita el montaje y la modificación rápidos del hardware de la computadora y también es más económico de fabricar.

A lo largo de la década de 1990, la mayoría de las cajas de ordenador tenían formas rectangulares simples y, a menudo, estaban pintadas de color beige o blanco, sin prestarle demasiada atención al diseño visual. Los diseños de cajas de color beige todavía se encuentran en una gran cantidad de ordenadores económicos ensamblados a partir de componentes genéricos. Esta clase de máquinas ahora se conocen como ordenadores de caja blanca , aunque las cajas para este tipo de máquinas ahora son generalmente de color negro o plateado en lugar de beige. Las cajas de ordenador más modernas incluyen una gama mucho más amplia de variaciones en forma, color, factor de forma y materiales, como aluminio cepillado y/o vidrio templado que se ofrecen con cajas más caras.

La modificación de cajas es el estilo artístico de las cajas de ordenador, a menudo para llamar la atención sobre el uso de componentes avanzados o inusuales. Desde principios de la década de 2000, algunas cajas han incluido paneles laterales transparentes o ventanas de acrílico para que los usuarios puedan ver el interior mientras está en funcionamiento. Las cajas modificadas también pueden incluir iluminación interna de color, pintura personalizada o sistemas de refrigeración líquida . Algunos aficionados construyen cajas personalizadas a partir de materias primas como aluminio, acero, poliestireno , acrílico o madera.

Históricamente, las cajas usaban iluminación CCFL ^[18] y, finalmente, LED de un solo color como tiras o en ventiladores para iluminar su interior; las cajas modernas usan iluminación LED RGB en su lugar, a menudo incorporada en los ventiladores de la caja. Para mejorar el flujo de aire y permitir que los ventiladores RGB sean visibles, muchas cajas a partir de 2020 usan mallas metálicas, sin bahías externas. ^[19] Muchas incluyen una cubierta de PSU y soportes de GPU verticales. Algunas solían incluir orificios para soportar radiadores de refrigeración por agua externos. ^{[20] [21] [22] [23] [24] [25]} Las cajas con ventanas laterales también pueden tener ventiladores laterales (en la ventana), aunque es poco común que las cajas con ventanas de vidrio tengan ventiladores laterales. ^[26]

Entre los fabricantes de cajas de posventa más destacados se incluyen Antec , BitFenix, Cooler Master , Corsair , Fractal Design , In Win Development , Lian Li , NZXT Corp. , Phanteks , Rosewill y Thermaltake (PC DIY).

Algunas cajas de ordenador incluyen un interruptor ( pulsador ) que se conecta a la placa base. Cuando se abre la caja, la posición del interruptor cambia y el sistema registra este cambio. El firmware o BIOS del sistema puede configurarse para informar este evento la próxima vez que se encienda. Este sistema de detección de intrusiones físicas puede ayudar a los propietarios de ordenadores a detectar la manipulación de sus equipos. Sin embargo, la mayoría de estos sistemas son bastante simples en su construcción; un intruso con conocimiento puede abrir la caja o modificar su contenido sin activar el interruptor.

En el pasado, muchas cajas de torre (incluidas las de torre completa) destinadas a alojar servidores de archivos contaban con una puerta con cerradura que cubría las bahías de unidades externas. Se trataba de una característica de seguridad destinada a evitar el robo de los discos CD-ROM que albergarían las unidades. En aquella época, la capacidad de los CD-ROM era mayor que la de los discos duros disponibles, y muchas bases de datos críticas para las empresas se distribuían en este medio. Estas bases de datos solían ser muy caras o contenían datos confidenciales, por lo que eran objetivos probables de robos ocasionales.

• Cajas de ordenador
• 
  Interior de una torre de computadora ATX 2018
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  Parte posterior de una torre de computadora ATX
• 
  Parte derecha de una caja de ordenador ATX con la fijación de la CPU en la parte superior derecha
• 
  Parte frontal de una caja de ordenador ATX
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  Botones frontales de una caja de ordenador ATX
• 
  Caja de torre del Mac Pro. Nótense los dos ventiladores de entrada frontales apenas visibles.
• 
  Estuche para entusiastas con panel translúcido casemod
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  Caja SWTPC 6800 con buses SS-50 y SS-30: una de las primeras máquinas para aficionados
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  Tres de los servidores Wikimedia en cajas de montaje en rack 1U
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  Caja para PC de cine en casa Antec Fusion V2 con pantalla VFD , control de volumen y algunos puertos en el frente
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  Estuche con factor de forma Baby AT de 8 ranuras
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  Caja de torre para Power Mac
• 
  Cubo NeXT
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  Caja de torre SGI Indigo
• 
  Caja de torre SGI O2
• 
  Computadora personal IBM
• 
  Caja de 5 ranuras para IBM Personal Computer 5150
• 
  Computadora personal IBM XT
• 
  IBM PS/2 Modelo 55 SX
• 
  IBM PS/2 Modelo 55 SX
• 
  El Mac Mini 2010 de Apple

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