¿Por qué las computadoras no arrancan instantáneamente?

Ya no toma unos minutos iniciar su computadora, pero aún está lejos de ser instantáneo. Incluso con la electrónica moderna y súper rápida, hay un retraso antes de que pueda comenzar a hacer algo. ¿Qué está retrasando las cosas?

Camina, luego corre

Una computadora es un trozo de electrónica inerte hasta que presionas el botón de encendido. A partir de ese momento, todas sus partes son pinchadas y acuerdan ponerse en marcha. Estas acciones de bajo nivel tienen lugar en secuencia antes de que se cargue su sistema operativo y otras acciones, así como aplicaciones, estén disponibles.

Primero, se produce cierta cantidad de carraspeo antes de que se cargue cualquier instrucción. A medida que la energía comienza a fluir, los chips especializados aseguran que los voltajes sean correctos y estables. Los relojes, los temporizadores incorporados que mantienen todo funcionando a diferentes cadencias como timoneles en carreras de remo, tienen que empezar a contar millones o miles de millones de veces por segundo. Los procesadores que manejan ciertos periféricos, como teclados o redes, realizan su propio inicio rápido.

A continuación, la unidad central de procesamiento (CPU) se activa y comienza a ejecutar un cargador de arranque, un software que, en sentido figurado, activa una computadora por su propia cuenta. La noción de arranque tiene sus raíces en la década de 1950. Desde la década de 1970, la mayoría de las CPU han buscado una ubicación predefinida particular en la memoria no volátil (memoria que persiste sin energía), donde puede extraer el primer código del programa. Desde los albores de las PC, ese gestor de arranque era BIOS (sistema básico de entrada/salida). Las computadoras de Apple y otros fabricantes tenían sus propios equivalentes, todos los cuales prueban y preparan el hardware. Si todo está bien, el BIOS comienza a cargar el sistema operativo, que en las versiones modernas asume todas las funciones que proporciona el BIOS durante el arranque, y ya está en camino.

Cada etapa presenta retrasos, pero estos han ido disminuyendo en los últimos tres años. El BIOS se ha reemplazado en gran medida, las unidades de estado sólido (SSD) han mejorado el rendimiento y los estados de suspensión o hibernación de muy bajo consumo de energía han evitado la necesidad de un reinicio.

Software renovado

Reemplazar BIOS ha tenido un efecto notable. El esfuerzo comenzó en 1998, cuando Intel se puso a trabajar en un estándar ahora llamado UEFI (Universal Extensible Firmware Interface). UEFI es un código más eficiente hecho para procesadores modernos. También prioriza las tareas en un mejor orden para la gran mayoría de los usuarios. Retrasa el inicio prolongado de sistemas que casi nadie necesita de inmediato y, en cambio, favorece la carga de controladores para que una pantalla de video esté en funcionamiento. Esto también brinda a los usuarios indicaciones anteriores de que se está produciendo un progreso hacia el arranque. Idealmente, rápidamente obtienen una sensación de ¡Ah, está funcionando! Sé que está vivo, dice Michael Krau, quien preside el grupo de trabajo de comunicaciones de la industria en el UEFI Forum, el grupo de estándares que administra la tecnología.

Si bien UEFI ya ha logrado muchas mejoras, el grupo continúa trabajando para reducir milisegundos y más. Si pudiéramos presionar el botón para que se encendiera en cero segundos, sería maravilloso, dice Krau.

Afeitando segundos

Mientras tanto, los fabricantes de sistemas operativos han estado trabajando durante años para reducir el tiempo entre la entrega del gestor de arranque y la aparición de una pantalla de inicio de sesión o un entorno operativo totalmente funcional. Windows todavía puede tardar entre 30 y 60 segundos en iniciarse la primera vez, pero Windows 8 redujo significativamente los arranques posteriores mediante un pequeño truco. Las PC han ofrecido durante mucho tiempo una variedad de estados de suspensión, en los que el estado de las operaciones de una computadora se escribe en un disco duro, SSD o memoria flash, lo que permite una recuperación más rápida que la que proporciona un reinicio. Windows 8.1, que apareció en 2013, agregó una variante. Un usuario puede seleccionar inicio rápido, lo que significa que cuando la computadora se apaga, no solo el estado de la computadora sino también gran parte de la configuración necesaria para que el sistema operativo funcione se almacena en un disco duro o SSD. En el próximo inicio, el arranque de UEFI aún ocurre, pero la parte del sistema operativo ocurre más rápidamente, por lo que un inicio rápido puede demorar de ocho a 15 segundos.

La comida para llevar:

Según todos los informes, hay más eficiencia que exprimir, y un arranque aparentemente instantáneo no es imposible, especialmente con tecnologías de almacenamiento aún más eficientes.

Gracias a Jorge Soares por la pregunta de esta semana. Si tiene uno, envíe sugerencias a [email protected]

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