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Hablar de tarjetas madres, es hablar h ablar de una tecnología que se ha ido actualizando a través de los años desde la salida de las primeras tarjetas hasta nuestros días. Esto, porque las tarjetas madres al igual que todo producto se va mejorando y aumentando su capacidad. Con el fin de entregar un servicio más óptimo y rápido a los usuarios. Los temas en el presente presente documento describen describen a la tarjeta madre y sus respectivas características, además de la manera de cómo mantenerla en buen estado para que cumpla sus funciones correspondientes y poder aplicar estos conocimientos en nuestro nuestro propio hogar. Este trabajo se presenta como un manual básico de definición e instalación de una tarjeta madre en una computadora, aunque no muestra en forma completa como ensamblarla, se presenta en forma sencilla lo más importante y básico. El modelo que se mostrará aquí no es el único que existe, sin embargo lo escogimos, ya que es el más moderno hasta hoy, con más componentes nuevos para instalarle, aunque la forma de instalación sigue siendo la misma en la mayor parte. Es recomendable que a la hora de instalar una tarjeta madre primero se lea y analice el manual ya que cada componente requiere una forma de instalación que lo diferencia de los demás; ahora se ha estandarizado la posición y ubicación de los componentes, así como sus formas, existen algunos modelos de tarjetas más avanzadas y 2
otros siguen siendo de la misma forma y con menos componentes que los de hoy en día, por ejemplo: la unidad de diskette que no ha cambiado y tampoco se ha quedado en el olvido e inclusive algunas tarjetas madre nuevas lo siguen utilizando. Además se incluye la manera de proporcionarle el debido y optimo mantenimiento ala tarjeta madre, previamente con sus explicaciones paso a paso de cómo debe realizarse en cada dispositivo integrado y no integrado en la tarjeta madre; incluso sus precauciones que se deben tomar en cuenta al realizar el mantenimiento, ya sea preventivo o correctivo. Para cuando se vean en la necesidad de adquirir, espero no sea pronto, una tarjeta madre, en este documento se indican algunas consideraciones que debemos tomar en cuenta al comprar una tarjeta madre nueva, también al final de la información se anexo una dinámica para la mejor comprensión de cómo identificar los componentes de una tarjeta madre.
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MYCRO 1 .................. ................. ................. .................. ................. .................. .................. ......... 6 KIM-1..........................................................................................................................................
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XT ...............................................................................................................................................
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AT .................. ................. .................. ................. .................. ................. .................. ................. .... 8 ATX Y VARIANTES ..................................................................................................................
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16 Hybrid Phase, aúna dos tecnologías: .............................................................................. 13 Hybrid Processor ....................................................................................................................
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Hybrid OS ................................................................................................................................
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LINKOGRAFÍA .......................................................................................................................
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COMPONENTES Y FUNCIONES DE ESTOS.................................................................
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La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el circuito integrado auxiliar, que sirve como centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM), las ranuras de expansión y otros dispositivos. Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro de la caja. La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo. La tarjeta madre o motherboard en una computadora es aquella que lleva impresos los circuitos del aparato y permite la conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras de memoria y otros dispositivos adicionales. En informática se le llama motherboard o tarjeta madre al dispositivo de mayor relevancia que se encuentra en el circuito de una computadora u ordenador ya que facilita la conexión entre las distintas unidades electrónicas del mismo y permite el uso del aparato con fluidez. Se trata de una pieza fundamental presente en todo tipo de ordenadores y otros dispositivos electrónicos. La placa base o tarjeta madre cumple funciones vitales para la computadora, tales como la conexión física, la administración y distribución de energía eléctrica, la comunicación de datos, la temporización y el sincronismo, el control y monitoreo y otras. Generalmente, la tarjeta madre lleva instalado un sofware básico llamado BIOS que permite la ejecución de estas funciones. Entre las placas o tarjetas más conocidas y usadas se cuentan la XT, la AT, la Baby AT, la ATX, la LPX, la mini ITX, la nano ITX, la BTX, la WTX y muchas otras. Cada tarjeta madre, a su vez, está compuesta por un socket, un zócalo de memoria, un chipset, un slot, un conector de distinto tipo, el ROM BIOS, el RAM CMOS, un 5
panel frontal, una pila, un cristal de cuarzo, un COM1, un LPT1 y algunos otros componentes. A menudo también y si el sistema lo permite a la motherboard se le agregan tarjetas adicionales que disponen la utilización de periféricos y éstas son las tarjetas de sonido, de video o gráficas, de módem y varias otras dependiendo de los intereses del usuario. Además, esto depende de la cantidad de ranuras adicionales de las cuales disponga la mother o mainboard, ya que éstas deberán conectarse a la placa madre para funcionar.
La historia de la tarjeta madre, como se conoce actualmente inicia en 1947 cuando William Shockley, Walter Brattain y John Bardeen, científicos de los laboratorios Bell, muestran su invento, el transistor amplificador de punto-contacto, iniciando con esto el desarrollo de la miniaturización de circuitos electrónicos; este es el invento que eventualmente dividiría la historia de las computadoras de la primera y segunda generación. Otro invento que contribuyó de manera decisiva a la reación de la tarjeta madre fue el de G. W. Dummer, un experto en radar del Radar Real Británico, que en 1952 presentó una proposición sobre la utilización de un bloque de material sólido que puede ser utilizado para conectar componentes electrónicos sin cables de conexión. Fue hasta 1961 cuando Fairchild Semiconductor anuncia el primer circuito integrado comercialmente disponible, iniciando con esto la competencia por la alta integración de componentes en espacios cada vez más reducidos; la miniaturización, y con esto la búsqueda de la computadora en una pastilla. Con estos inventos se comienza a trabajar en la computadora en una tarjeta.
MYCRO 1 En 1975 se fabrica la primera microcomputadora "de tarjeta única" en Oslo, Noruega en una empresa llamada Norsk Data Industri. Contaba con un microprocesador Intel 8080 y utilizaba el sistema operativo MYCROP, creado por la misma empresa. Esta computadora fue sucedida por la Mycron 3, que ya utilizaba CP/M; la Mycron 1000 que contaba con un microprocesador Zilog Z80 y utilizaba MP/M; y finalmente en 1980 llega al mercado la Mycron 2000, que fue la primera en 6
albergar un microprocesador Intel 8086, y utilizaba inicialmente el sistema operativo CP/M-86 y eventualmente el MP/M-86. KIM-1 En 1976 MOS Technology presenta la computadora en una sola tarjeta KIM-1. Cuenta con un microprocesador 6501/02* a 1 MHz; 1 kilobyte en RAM, ROM, teclado hexagecimal, pantalla numérica con LEDs, 15 puertos bidireccionales de entrada / salida y una interfaz para casete compacto (casete de audio). Esta computadora fue vendida armada, aunque carecía de fuente de poder. La KIM-1 fue producida hasta 1981, convirtiéndose en el primer producto de cómputo de Cómmodore. XT En 1981 IBM lanzó al mercado la primera computadora personal comercialmente exitosa, la IBM 5150, desde entonces el paso de la evolución que ha llevado este mundo de la Informática, ha sido vertiginoso, siempre buscando mayor velocidad y capacidad, al mismo tiempo que se reducían los costes de fabricación y por ende, los precios. Con la aparición del primer PC, sale al mercado la primera placa base estándar, la XT, que fuera substituida en poco tiempo, en 1984, apareciendo la AT, que son las siglas en inglés para Tecnología Avanzada, Advanced Technology. Cuyo estándar y configuración siguió vigente hasta principios del presente siglo(XXI), comenzando su declinación en el 2000, frente al exitoso estándar ATX. Las diferencias principales entre estos dos estándares es la arquitectura, ya que el XT posee una arquitectura a 8 bits, mientras que el AT llega a los 16. Estas tarjetas usualmente están equipadas con 8 ranuras ISA de 8 bits, 4 hileras de 9 zócalos para expandir la memoria pastilla por pastilla y una hilera por vez, para un total máximo de 1 megabyte en RAM. En cuanto a la memoria, esta consta de 4 hileras de 9 zócalos que daban cabida a 1 megabyte en total. Cada hilera recibe 9 pastillas de 32 kilobytes, utilizando una de ellas para paridad y únicamente funcionaba si toda la hilera estaba con sus circuitos correctamente insertados. Todavía no se inventaban las tarjetas de ampliación de memoria. De línea tenía cuando menos 3 ranuras ISA utilizadas, una para el controlador de disco duro, otra para la controladora de disquete y otra más para el controlador de video que habitualmente contaba también con un conector centronics para la impresora. Algunos modelos incorporaban una cuarta tarjeta para el puerto serial.
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Estas tarjetas, en su versión básica, únicamente contaban con microprocesador, el zócalo para el coprocesador matemático, que era un circuito independiente; zócalos para la ampliación de memoria, un conector DIN 5 para el teclado, las ranuras ISA de 8 bits, un conector de alimentación y la circuitería y pastillería necesaria para el funcionamiento de la computadora y carecía de funcionalidad útil por sí misma, sin tarjetas de expansión. AT El AT, basado en el estándar IBM PC-AT, fue estándar absoluto durante años, desde los primeros microprocesadores Intel 80286 hasta los primeros Pentium II y equivalentes incluidos. Estas tarjetas madre, en sus primeras versiones son de diseño y características elementales; carecen de accesorios integrados limitándose únicamente a los circuitos, componentes y pastillas básicos para su funcionamiento, al igual que las XT. Usualmente cuentan únicamente con un conector del teclado DIN de tipo ancho, así como algunas ranuras tipo ISA de 8 y / o 16 bits y en el caso de los modelos más recientes, algunas EISA, VESA y PCI en las que se tenían que insertar las tarjetas de expansión para controlar discos duros, puertos, sonido, etc. Durante este período casi todos los accesorios para computadora venían acompañados de una tarjeta controladora que había que instalar y configurar manualmente, ya que la tecnología de estas tarjetas madre no aportaba funciones para conectar y funcionar (Plug & Play), lo que hacía que la instalación, o al menos la configuración de estos dispositivos tuviera que ser realizada por personal calificado que supiera lidiar con los limitados recursos que ofrecía l a placa base. Estas carencias y limitaciones son las que motivaron que eventualmente se crearan tecnologías de conectar y funcionar así como buses externos de alta velocidad, como lo son el USB o el IEEE1394, para dar cabida a la creciente disponibilidad de accesorios y demanda de recursos. Las últimas generaciones de tarjetas madre tipo AT llegaron al mercado integrando la circuitería de control para 4 discos duros, 2 platinas de disquete, sonido de 8 y hasta 128 bits, 2 puertos seriales y 1 paralelo, al menos 2 conectores USB, puerto de video AGP a 64 bits con memoria de video compartida con la RAM del sistema configurable desde 4 hasta 64 megabytes, así como módem a 56Kbps y red ethernet a 10/100 megabits; con lo cual la mayoría de estos modelos ya no requerían de tarjetas de expansión para funcionar a toda su capacidad saliendo de la caja, ya que inclusive algunas traían montado el microprocesador y únicamente se equipaban con una ranura PCI y/o una ISA. 8
ATX Y VARIANTES El formato ATX, promovido por INTEL e introducido al mercado en 1996 comenzó su historia con una serie de debates sobre su utilidad debido principalmente al requerimiento de nuevos diseños de fuente de poder y gabinete. El cumplimiento de los estándares ATX permite la colocación de la UCP de forma que no moleste en el posicionamiento de las tarjetas de expansión, por largas que estas sean y está colocada al lado de la fuente de alimentación para recibir aire fresco del ventilador de esta. Se descubren exteriormente porque tiene más conectores, los cuales están agrupados y los conectores de teclado y ratón son tipo PS/2. Para 1997, con la llegada al mercado del AGP y el USB, estas tecnologías se incorporaron rápidamente en este estándar. Debido las amplias características del ATX salieron al mercado diversas alternativas basadas en el mismo estándar, como el micro ATX, que es una versión reducida en tamaño, y el mini ITX, una versión todavía más compacta y de características de expansión limitadas. Otros formatos relativamente comunes basados en el estándar ATX son el LPX y el NLX. El LPX es de tamaño similar a las Baby AT con la particularidad de que las ranuras para las tarjetas se encuentran fuera de la placa base, en un conector especial quedando paralelas a la placa base. El NLX se sujeta a la carcasa mediante un mecanismo de fácil apertura, que permite un cambio rápido de la placa. También sus ranuras de expansión están dispuestas en una placa independiente conectada a la placa base. Otra clasificación que se puede hacer de las placas base es atendiendo al zócalo donde va colocado el procesador, pudiendo ser socket 4 o 5 para los primeros Pentium, también conocidos como Pentium Clasico, socket 7 para Pentium MMX, AMD K-6, Cyrix, el socket super7 igual que el anterior pero con bus de 100 Mhz, el socket 8 para Pentium PRO, el slot Uno para la familia del Pentium II y los primeros Pentium III, el slot 2 para el Xeon. El primer conjunto de pastillas que se introdujo con el procesador Pentium y se denominaba tipo VX, al que le fueron sucediendo distintos modelos según iban apareciendo nuevos procesadores Pentium. Los de 440 de Intel, en su placa 440 LX, fue la primera con una velocidad frontal de 66MHz, y el 440 BX con una velocidad de 100 Mhz. También existen 440 GX y 450 NX para procesador XEON.
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En el futuro la tarjeta madre podrá evolucionar a otro tipo de tecnología que haga el mismo trabajo que está pero con menor cantidad de circuitería, haciéndola más pequeña y con una mayor capacidad para tarjetas.
ASUS® P7P55D-E EVO: El futuro de las placas base ya está aquí.
ASUS®, líder mundial en el mercado de placas base, vuelve a sorprendernos una
vez más con su nueva placa P7P55D-E EVO. Como su propio nombre indica, la nueva EVO, supone una evolución: Un paso más hacia el futuro, en una marcada tendencia hacia al máximo rendimiento y fiabilidad técnica logradas tras años de innovación tecnológica, que permiten a estas placas base “ASUS® Xtreme Design™ Híbridas” alcanzar unos altos niveles de Overclock, con una absoluta eficiencia energética y térmica. Todo ello gracias a tecnologías exclusivas pensadas para ofrecer al usuario más exigente, los mejores resultados y la mayor estabilidad. Pensadas para procesadores Intel® (i3, i5 e i7 de las familias Clarckdale y Lynnfield, con socket 1156) y con la presencia del novedoso chipset de Intel® P55 Express: Las placas base P7P55D, logran una notable mejora en el ancho de banda, gracias a la tecnología exclusiva de links en serie de punto a punto entre el chipset y los distintos elementos integrados en placa.
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Este ancho de banda excepcional, permite a esta placa base soportar soluciones excepcionales, como: La configuración de sistemas gráficos de hasta 4 GPU’s, compatibles con las tecnologías Nvidia® Quad- GPU SLI™, y ATI® Quad-GPU CrossfireX™.
· La libre configuración de las frecuencias de la memoria RAM para ajustarla a las necesidades de los usuarios más exigentes. Todo ello gracias a la tecnología de Intel® XMP (Extreme Memory Profile) que permite establecer de forma estable velocidades de memoria por encima de las de fábrica (2.200 MHz); de forma sencilla y segura para memorias DDR3. Un ancho de banda para conectores SATA que va desde los 3Gb/s (Con 7 conectores) para la interfaz SATAII gestionada desde el chipset Intel® P55 Express, hasta los 6Gb/s gracias a un ancho de banda duplicado proporcionado por la controladora Marvel® Smart. La interfaz SATAII de 3 Gb/s permite la posibilidad de hacer RAID 0, 1, 5 y 10. Ambas gestionadas por el chip bridge PCI-e X4, novedad exclusiva de las placas ASUS®
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Un ancho de banda duplicado para los conectores PCI-e 2.0 que permite la conexión tanto en modo individual a 16x como en modo dual a 8x. Interfaz de conexión USB 3.0, también compatible con el estándar 2.0
Las placas base “Xtreme Design™” incorporan tecnologías Híbridas y soluciones
exclusivas que revolucionan la eficiencia y el rendimiento, consiguiendo mediante su combinación, sacar el máximo partido al hardware extremo ideado por ASUS.
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Hybrid Processor y 16 Hybrid Phase, agrupan una serie de soluciones que en conjunto logran sacar el máximo partido al procesador, con una absoluta seguridad, y una extremada sencillez. 16 Hybrid Phase, aúna dos tecnologías: Por un lado 12+2 Phase que es un innovador diseño que dota al procesador de 12 fases Vcore, y dos fases más para la controladora de memoria integrada en la CPU. El resultado es un mayor margen de OC, y una mayor estabilidad del sistema. Por otro lado está T.Probe, que complementa al sistema anterior, controla, optimiza y monitoriza en tiempo real las fases de alimentación y las temperaturas para sacar el máximo rendimiento y prolongar la vida útil del sistema. Hybrid Processor Aprovechando, las ventajas ofrecidas por el sistema Hybrid Phase, Hybrid Processor está pensada para aprovechar todas esas cualidades y sacar el máximo partido al OC, del procesador, para ello tenemos varias tecnologías innovadoras, que sorprenden por su sencillez. Tenemos ASUS TurboV EVO™ que hace accesible el OC a todos los usuarios sea cual sea su nivel. Incorpora cuatro tecnologías: La Turbo Key™ capaz de subir el rendimiento con sólo un botón, la tecnología Auto Tuning™ capaz de llevar al procesador a el límite de una forma segura y estable, y la propia utilidad TurboV™ mediante opciones avanzadas permite batir récords, de forma sencilla y estable y por último CPU Level UP™ tan sencillo como elegir la CPU a la que queremos hacer OC, y la placa base hace lo demás. Hybrid OS ASUS Express Gate SSD™ es un mini sistema operativo integrado en la placa base, que arrancará en tiempo récord (5seg) y nos permitirá conectarnos a Internet con la mayor sencillez sin necesidad de cargar el sistema operativo del disco duro.
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El diseño de las placas base Xtreme de ASUS ha sido estudiado, para tanto por la incorporación de sistemas de refrigeración pasiva (disipadores y heat pipes) dispuestos por en los puntos críticos del sistema así como por la propia ubicación de esos puntos críticos panel de circuítos impresos, conseguir un mínimo calentamiento el cualquier circunstancia y una máxima disipación, que garantizan la estabilidad del sistema. (tecnologías Heat pipe, y Snack cool 3) Así mismo con incorporan un sistema de control inteligente de los ventiladores del chasis y la CPU, para responder a las temperaturas del equipo en relación con las del ambiente. Respondiendo tanto a la carga del sistema como a los posibles factores climáticos del entorno. (Asus Fan Xpert™)
Desde el punto de vista multimedia, las placas Xtreme de la serie P755D poseen un sonido integrado 5.1 de la máxima calidad, gracias DTS Surround Sensation Ultra PC y al Noise filter que garantizan la máxima nitidez del audio además de poder emular las características envolventes del sonido surround en sistemas de audio estéreo convencional. Por tener simplicidad, nos facilitan hasta su instalación, esto es lo que ASUS ha denominado EZ DIY… (que viene a a ser: “ Hazlo por ti mismo”) simplifican de una
forma excepcional la instalación de la placa base en nuestro PC.
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El surgimiento de la tarjeta madre tuvo un gran impacto en la sociedad en todo el mundo pues permite la unión de la CPU, tarjeta de gráficos, tarjeta de sonido, controlador de IDE/ATA/Serial ATA de disco duro, memoria (RAM), y todos los otros dispositivos en un sistema de cómputo.
En el futuro la tarjeta madre podrá evolucionar a otro tipo de tecnología que haga el mismo trabajo que está pero con menor cantidad de circuitería, haciéndola más pequeña y con una mayor capacidad para tarjetas.
La función principal de una tarjeta madre es permitirnos unir la CPU en un sistema de cómputo, utilidad o frecuencia de uso con Relación a la Satisfacción de la Necesidad, este objeto técnico va en proporción directa a la satisfacción de la necesidad que va en aumento, porque todo ser humano tiene en sus hogares, escuelas, oficinas, etc., como mínimo una computadora, pues al tener una computadora es necesaria la tarjeta madre para el funcionamiento correcto de esta.
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LINKOGRAFÍA
http://es.asusxperts.com/placas-base-asus-con-chipsetintel/3886-analisis-asus-p7p55d-e-evo-el-futuro-de-las-placas base-ya-esta-aqui.html
http://dai1m.wikispaces.com/Historia+de+la+Placa+Base
https://es.wikipedia.org/wiki/Placa_base
http://www.taringa.net/posts/info/3991626/Todo-sobre-laplaca-base.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Intel/5326773.html#
http://www.xataka.com/componentes-de-pc/intel-le-dice-adiosa-sus-placas-base
http://www.xataka.com/componentes-de-pc/placas-base-conssd-integrado-es-este-el-futuro
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COMPONENTES Y FUNCIONES DE ESTOS La placa base está formada por una serie de elementos que veremos a continuación: BASE: La base propiamente dicha es una plancha de material sintético en la que están incrustados los circuitos en varias capas y a la que se conectan los demás elementos que forman la placa base. PARTE ELECTRICA:
Es una parte muy importante de la placa base, y de la calidad de sus elementos va a depender en gran medida la vida de nuestro ordenador. Está formado por una serie de elementos (condensadores, transformadores, diodos, estabilizadores, etc.) y es la encargada de asegurar el suministro justo de tensión a cada parte integrante de la placa base. Esa tensión cubre un amplio abanico de voltajes, y va desde los 0.25v a los 5v. Es una de las partes que más diferencia la calidad dentro de una placa base. BIOS:
Chip de BIOS Award.
Se conoce como la BIOS al módulo de memoria tipo ROM (Read Only Memory – Memoria de solo lectura), que actualmente suele ser una EEPROM o una FLASH, en el que está grabado el BIOS, que es un software muy básico de comunicación de bajo nivel, normalmente programado en lenguaje ensamblador (es como el firmware de la placa base). El BIOS puede ser modificado (actualizado) por el usuario mediante unos programas especiales. Tanto estos programas como los ficheros de actualización deben ser suministrados por el fabricante de la placa base. Esta memoria no se borra si se queda sin corriente, por lo que el BIOS siempre está en el ordenador. Algunos virus atacan el BIOS y, además, este se puede corromper por otras causas, por lo que algunas placas base de gama alta incorporan dos EEPROM conteniendo el BIOS, uno se puede modificar, pero el otro contiene el BIOS original de la placa base, a fin de poder restaurarlo fácilmente, y no se puede modificar. Su función es la de chequear los distintos componentes en el arranque, dar manejo al teclado y hacer posible la salida de datos por pantalla. También emite por el altavoz del sistema una serie pitidos codificados, caso de que ocurra algún error en el chequeo de los componentes. Al encender el equipo, se carga en la RAM (aunque también se puede ejecutar directamente). Una vez realizado el chequeo de los componentes (POST – Power On Seft Test ), busca el código de inicio del sistema operativo, lo carga en la memoria y transfiere el control del ordenador a este. Una vez
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realizada esta transferencia, ya ha cumplido su función hasta la próxima vez que encendamos el ordenador.
Imagen del Setup de una placa base.
En el mismo chip que contiene el BIOS se almacena un programa de configuración (éste si modificable por el usuario dentro de una serie de opciones ya programadas) llamado SETUP o también CMOS SETUP, que es el encargado de comunicar al BIOS los elementos que tenemos activados en nuestra placa base y su configuración básica. Entre los datos guardados en el SETUP se encuentran la fecha y la hora, la configuración de los dispositivos de entrada, como discos duros, lectores de cd, dvd, tipo y cantidad de memoria, orden en el que la BIOS debe buscar el código de inicio del sistema operativo, configuración basica de algunos componentes de la placa base, disponibilidad de los mismos, etc. Los datos de este programa sí se borran si la placa base se queda sin corriente, y es por ello por lo que las placas base llevan una pequeña pila tipo botón, cuya única misión es la de mantener la corriente necesaria para que no se borren estos datos cuando el ordenador esta desconectado de la corriente. En la mayoría de las placas, los condensadores se encargan también de mantener la tensión necesaria durante unos minutos en el caso de que necesitemos sustituir dicha pila Entre las principales marcas de BIOS se encuentran American Megatrade (AMI), Phoenix Technologies y Award Software Internacional. CHIPSET: corazón.
Si definimos el microprocesador como el cerebro de un ordenador, el chipset es su
Es el conjunto de chips encargados de controlar las funciones de la placa base, así como de interconectar los demás elementos de la misma. Hay varios fabricantes de chipset, siendo los principales INTEL, VIA y SiS. También NVidia está desarrollando chipset NorthBridge de altas prestaciones en el manejo de la gráfica SLI y gráficas integradas en placa base, sobre todo para placas base de gama alta. Los principales elementos del chipset son: - Northbridge: Northbridge
en
placa
Gigabyte.
Observese
el
disipador.
Aparecido junto con las placas ATX (las placas AT carecían de este chip), debe su nombre a la colocación inicial del mismo, en la parte norte (superior) de la placa base. Es el chip mas importante, encargado de controlar y comunicar el microprocesador, la comunicación con la tarjeta gráfica AGP y la memoria RAM, estando a su vez conectado con el SouthBridge. AMD ha desarrollado en sus procesadores una función que controla la memoria directamente desde el éste, descargando de este trabajo al NorthBridge y aumentando significativamente el rendimiento de la memoria.
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Actualmente tienen un bus de datos de 64 bit y unas frecuencias de entre 400 Mhz y 1333 Mhz. Dado este alto rendimiento, generan una alta temperatura, por lo que suelen tener un disipador y en muchos casos un ventilador. - Southbridge: Imagen
del
Southbridge.
En
este
caso,
un
Intel.
Es el encargado de conectar y controlar los dispositivos de Entrada/Salida, tales como los slot PCI, teclado, ratón, discos duros, lectores de DVD, lectores de tarjetas, puertos USB, etc. Se conecta con el microprocesador a través de NorthBridge. VIA ha desarrollado en colaboración con AMD interfaces mejorados de transmisión de datos entre el SouthBridge y el NorthBridge, como el HYPER TRANSPORT, que son interfaces de alto rendimiento, de entre 200 Mhz y 1400 Mhz (el bus PCI trabaja entre 33 Mhz y 66 Mhz), con bus DDR, lo que permite una doble tasa de transferencia de datos, es decir, transferir datos por dos canales simultáneamente por cada ciclo de reloj, evitando con ello el cuello de botella que se forma en este tipo de comunicaciones, y en colaboración con INTEL el sistema V-Link, que permite la transmisión de datos entre el SouthBridge y el NorthBridge a 1333 Mhz. - Memoria Caché: Chip de memoria Caché en placa base.
Es una memoria tipo L2, ultrarrápida, en la que se almacenan los comandos más usados por el procesador, con el fin de agilizar el acceso a estos. Las placas base actuales no suelen llevar memoria caché, ya que ésta está integrada en los propios procesadores, sistema por el que trabaja de una forma más rápida y eficiente. SLOT Y SOCKET: Socket: Es el slot donde se inserta el microprocesador. Dependiendo de para qué procesador esté diseñada la placa base, estos slot son de los siguientes tipos: - Socket LGA 775 Socket 775 para Intel (P-4 y Celeron).
Para la gama INTEL (Celaron y P4), del tipo 775, con 775 contactos. Este socket tuene la particularidad de conectar con el procesador mediante contactos, en vez de mediante pines, que era lo normal hasta ese momento. - Socket 939 Para AMD con memorias DDR, del tipo 939, con 939 pines. Este socket está ya prácticamente extinguido.
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- Socket AM2 Socket AM2 para procesadores AMD.
Para AMD con memorias DDR2, del tipo AM2, con 940 pines. Es el socket utilizado actualmente por los procesadores AMD. Existen otros tipos de socket para procesadores de servidores: Para AMD Opteron, del tipo 940, con 940 pines y memorias DDR. Estas placas no son compatibles con AM2, ya que la distribución de los pines es diferente y están desarrolladas para memoria DDR, no para memoria DDR2. Los procesadores Intel Xeon utilizan también un socket propio, denominado LGA-771 Otros socket, como el 478 de Intel o el 754 de AMD están ya descatalogados, aunque hay fabricantes de placas base, como Asrock , que aun fabrican algunas placas para procesadores que utilizan estos tipos de sockets. Bancos de memoria: Bancos de memoria. Los colores indican las posiciones de Dual channel.
Son los bancos donde van insertados los módulos de memoria. Su número varía entre 2 y 6 bancos y pueden ser del tipo DDR, de 184 contactos o DDR2, de 240 contactos. Ya se están vendiendo placas base con bamcos para memorias DDR3, también de 240 contactos, pero incompatibles con los bancos para DDR2. En muchas placas se emplea la tecnología Dual Channel, que consiste en un segundo controlador de memoria en el NorthBrige, lo que permite acceder a dos bancos de memoria a la vez, incrementando notablemente la velocidad de comunicación de la memoria. Para que esto funcione, además de estar implementados en la placa base, los módulos deben ser iguales, tanto en capacidad como en diseño y a ser posible en marca. Se distinguen porque, para 4 slot, dos son del mismo color y los otros dos de otro color, debiéndose cubrir los bancos del mismo color. Una particularidad de las placas con Dual Channel es que, a pesar de tener 4 bancos, se pueden ocupar uno, dos o los cuatro bancos, pero no tres bancos. Los procesadores AMD 64 están diseñados para hacer un aprovexamiento máximo de esta tecnología. Slot de espansión:: Son los utilizados para colocar placas de expansión. Pueden ser de varios tipos. - Slot para tarjetas gráficas. Estos slot van conectados al NorthBrige, pudiendo ser de dos tipos diferentes: AGP Puerto AGP para gráfica.
Ya en desuso. Con una tasa de transferencia de hasta 2
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Gbps (8x) y 533 Mhz, ha sido hasta ahora el estándar para la comunicación de las tarjetas gráficas con el NorthBridge. PCIe Puertos PCIe para gráfica. En este caso vemos que hay dos, para poder montar un sistema SLI.
Que es el estándar actual de comunicación con las tarjetas gráficas. Con una tasa de transferencia de 4 Gbps en cada dirección y 2128 Mhz en su versión 16x, que es la empleada para este desempeño. Cada vez hay más placas en el mercado que incorporan la tecnología SLI, desarrollada por NVidia, que consiste en dos slot de video PCIe, lo que permite conectar dos tarjetas gráficas para trabajar simultáneamente, bien con un monitor o con un máximo de hasta 4 monitores simultáneamente. Esta tecnología es muy útil para trabajar con software implementado para usarla, ya que supone trabajar con dos GPU simultáneamente, pero encarece bastante el costo de las placas base (pueden llegar al doble, en comparación con otra placa de las mismas características, pero sin SLI). Por su parte, ATI ha desarrollado una tecnología prácticamente igual, denominada CrossFire. Para más información sobre este tema pueden consultar el tutorial Qué es el sistema SLI y el sistema CrossFire. Slot de expansión de tarjetas: Los slot de expansión para tarjetas pueden ser de tres tipos diferentes: - Slot PCI Slot PCI.
- PCI Los PCI (Periferical Componet Interconect) usados en la actualidad son los PCI 3.0, con una tasa de transferencia de 503 Mbps a 66 Mhz y soporte de 5v. Su número varia, dependiendo del tipo de placa, normalmente entre 5 slot (ATX) y 2 slot (Mini ATX). - PCIe Slot PCIe. Observese que los hay de varios tamaños. El slot que vemos en la parte inferior es un PCI estándar.
Estándar que poco a poco se va imponiendo, con una tasa de transferencia de 250 Mbs por canal, con un máximo actual de 16 canales (utilizadas para VGA). Suelen tener 1 ó 2 slot de este tipo, lo que no quiere decir que todas las placas base que traen dos slot PCIe 16x sirvan para SLI o CroosFire (la placa base debe ser específica`para estos sistemas). Hay slot PCIe de 1x, 4x, 8x y 16x. Los slot varian de tamaño según la velocidad máxima que soporten, como se puede ver en la imagen.
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- PCIx Utilizados sobre todo en placas para servidores, a base de incrementar la frecuencia llegan hasta una transferencia de 2035 Mbs (PCIx 2.0), con una frecuencia de 266 Mhz. Un problema que presentan los PCIx es que dividen tanto la velocidad como el ancho de banda entre los slot montados, por lo que se suele montar uno solo, generalmente pensado para la conexión de placas RAID de alto rendimiento. No debemos confundir PCIx con PCIe. CONECTORES: SATA Detalle de conectores SATA.
Es una conexión de alta velocidad para discos duros (aunque ya están saliendo al mercado otros periféricos con esta conexión, como grabadoras de DVD). Hay dos tipos de SATA: SATA1, con una tasa de transferencia de 1.5 Gbps (150GB/s) -SATA2, con una tasa de transferencia de 3 Gbps (300GB/s) En la actualidad el estándar SATA1 no se monta en prácticamente ninguna placa. Los discos duros SATA2 suelen llevar un jumper para configurarlos como SATA1. Además, SATA permite una mayor longitud del conector (hasta 1 m), conector mas fino, de 7 hilos y menor voltaje, de 0.25v, frente a los 5v de los discos IDE. Además del aumento de velocidad de transferencia tienen las ventajas añadidas de que al ser mucho más fino el cable de datos permite una mejor refrigeración del equipo. También tienen la ventaja de que normalmente permiten conexión y desconexión en caliente, es decir, sin necesidad de apagar el equipo. IDE Conectores IDE. El azul suele ser el IDE0 (primario).
Es la conexión utilizada para los discos duros, con una tasa de transferencia máxima de 133 Mbps, lectores de CD, de DVD, regrabadoras de DVD y algún que otro periférico, como los lectores IOMEGA ZIP. Consisten en unos slot con 40 pines (normalmente 39 más uno libre de control de posición de la faja) en los que se insertan las fajas que comunican la placa base con estos periféricos. Admiten sólo dos periféricos por conector, teniendo que estar estos configurados uno como Master o maestro y otro como Slave o esclavo, aunque también permiten que ambas unidades estén comfiguradas como CS (Cable Select ), en cuyo caso la relación maestro/esclavo la determina la posición en la faja (el conector marcado System a la placa base, el conector intermedio se reconoce como esclavo y el conector del extremo como maestro). Para esta configuración, las unidades que se conectan a estos slot tienen unos pines con puentes de configuración. Las placas solían llevar dos conectores IDE, pero hay placas que traen tres, siendo dos de ellos exclusivos para discos duros, con función RAID (no soportan dispositivos ATAPI) y el tercero para 22
dispositivos ATAPI (cd, dvd, regrabadoras). Actualmente, salvo placas de gama alta (y no todas), las placas base suelen traer un solo conector IDE. Las placas base modernas soportan varios tipos de RAID en SATA. FDD Conector FDD para disqueteras.
Slot con 34 pines (normalmente 33 pines más uno libre de control de posición de la faja), que es el utilizado mediante una faja para conectar la disquetera. USB Conectores internos para USB.
Consiste en una conexión de cuatro pines (aunque suelen ir por pares) para conectar dispositivos de expansión por USB a la placa base, tales como placas adicionales de USB, lectores de tarjetas, puertos USB frontales, etc. Las placas base cada vez traen más conectores USB, siendo ya habitual que tengan cuatro puertos traseros y otros cuatro conectores internos. Las placas actuales incorporan USB 2.0, con una tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (teóricos, en la práctica raramente se pasan de 300 Mbps). Actualmente hay una amplísima gama de periféricos conectados por USB, que van desde teclados y ratones hasta modem, cámaras Web, lectores de memoria, MP3, discos y dvd externos, impresoras, etc (prácticamente cualquier cosa que se pueda conectar al ordenador). Es la conexión mas utilizada en la actualidad, siendo pocos los periféricos que no usan o tienen una versión USB. Una de las grandes ventajas de los puertos USB es que nos permiten conectar y desconectar periféricos en caliente, esto es, sin necesidad de apagar el ordenador, además de llevar alimentación (hasta 5v) a éstos. Conectores para ventiladores (FAN) Conectores para ventiladores.
Son unos conectores, normalmente de 3 pines, aunque en el caso del CPU_FAN (conector del ventilador del procesador) están viniendo con cuatro pines), encargados de suministrar corriente a los ventiladores, tanto del disipador del microprocesador como ventiladores auxiliares de la caja. Suelen traer tres conectores, CPU_FAN, CHASIS_FAN y un tercero para otro ventilador. Además de suministrar corriente para los ventiladores, también controlan las rpm de estos, permitiendo a la placa base (cuando cuenta con esta tecnología) ajustar la velocidad del ventilador en función de las necesidades de refrigeración del momento. CONEXIONES I/O: Imagen del panel posterior de una placa base actual.
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Las conexiones I/O (Input/Output ) son las encargadas de comunicar el PC con el usuario a través de los llamados periféricos de interfaz humana (teclado y ratón), así como con algunos periféricos externos. Situadas en la parte superior trasera de la placa base (en el panel trasero que comentábamos en la descripción física de la placa base), la posición de estos en cuanto a situación con respecto al resto de la placa base y medidas totales del soporte está estandarizada, salvo en aquillas placas diseñadas para equipos muy concretos de algún fabricante (HP, Sony, Dell...). Estos conectores, en el formato estándar, son: - PS/2: Dos conectores del tipo PS2, de 6 pines, uno para el teclado y otro para el ratón, normalmente diferenciados por colores (verde para ratón y malva para teclado). - USB. Suelen llevar cuatro conectores USB 2.0 En muchor casos traen otros dos en una plaquita que se conecta a los USB internos de la placa. - RS-232: Conocidos también como puertos serie. Suelen traer uno o dos (aunque cada vez son mas las placas que traen solo uno e incluso ninguno, relegando este tipo de puerto a un conector interno y una plaquita para instalar sólo en caso de que lo necesitemos), ya que es un dispositivo que cada vez se utiliza menos). - PARALELO. Es un puerto cuya principal misión es la conexión de impresoras. Dado que las impresoras vienen con puerto USB cada vez se utiliza menos, habiendo ya algunas placas que carecen de este puerto. - Ethernet. Es un conector para redes en formato RJ-45. Actualmente todas las placas base vienen con tarjeta de red tipo Ethernet, con velocidades 10/100, llegando a 10/100/1000 en las placas de gama media-alta y alta. Algunos modelos de gama alta incorporan dos tarjetas Ethernet. - Sonido: Igual que en el caso anterior. La calidad del sonido en placa base es cada vez mejor, lo que ha hecho que los principales fabricantes de tarjetas de sonido abandonen las gamas bajas de estas, centrándose en gamas media-alta y alta. El sonido que incorporan las placas base va desde el 5.1 de las placas de gama baja hasta las 8.1 de algunas de gama media-alta y alta. Utilizan el estándar AC97 (Audio Codec 97) de alta calidad y 16 ó 20 bit. Muchas de ellas incorporan salida digital. Los principales fabricantes de chip de sonido son Intel, Realtech, Via, SiS y Creative.
Chip de audio Realtek AC97.
OTROS ELEMENTOS: En la actualidad hay otras conexiones que suelen venir con las placas base, dependiendo del modelo y gama de éstas. Las principales son las siguiente: - IEEE 1394 (FIREWIRE) Introducido por Appel en colaboración con Sony (Sony los denomina i.Link ). De uso común en las placas de gama alta y algunas de gama media-alta, es un puerto diseñado para comunicaciones de alta velocidad mantenida, sobre todo para periféricos de multimedia digital y 24
discos duros externos. Su velocidad de transferencia es de 400 Mbps reales a una distancia de 4.5 m, pudiéndose conectar un máximo de 63 periféricos. Si bien en teoría un USB 2.0 tiene una tasa de transferencia mayor (480 Mbps), en la practica no es así, existiendo además otros inconvenientes con USB que hacen que para comunicaciones con cámaras de video digitales el estándar de conexión sea IEEE 1394. Suelen tener una conexión exterior y una toma interior, de aspecto similar a las USB. - WIFI 802.11b/g. Algunas placas de gama alta, además de la tarjeta de red ethernet, tienen otra tarjeta de red WIFI que cumple los estándar 802.11b/g. - VGA. Las placas Mini ATX suelen llevar incorporada la tarjeta gráfica en placa base. Esto se hace para adaptar estas placas a ordenadores de pequeño tamaño y de bajo coste. Estas gráficas pueden llegar a los 256 Mb, pero se debe tener en cuenta que, al contrario de lo que ocurre con las tarjetas gráficas no integradas, utilizan la memoria la de la RAM del ordenador en forma reservada (en casi todas las placas base actuales que llevan la gráfica incorporada se configura en el SETUP la cantidad de memoria que queremos usar como gráfica), por lo que un ordenador con 1Gb de RAM y VGA integrada de 128MB solo dispone de 896MB de RAM para el sistema. Estas gráficas suelen ser de bajas prestaciones, aunque están saliendo al mercado unas series de gráficas integradas con memoria incorporada y unas prestaciones superiores, que incorporan incluso salidas DVI(como la que se ve en la imagen del inicio de esta sección). Normalmente son gráficas basadas en chip Intel o SiS, aunque en la gama alta también podemos encontrar también chips ATI o NVidia. - SATA. Cada vez son más las placas base que incorporan un conector SATA en el panel posterior (recordemos que SATA permite conexión en caliente. CONSIDERACIONES FINALES: En cuanto a la calidad de las placas base, va ligada a la calidad de sus componentes, a la tecnología que desarrollen y a la calidad de su terminación y ensamblado. Evidentemente en un mercado tan competitivo como es el de la informática, si una placa base de marca X es más cara que otra de la marca Z con las mismas prestaciones (en teoría), no es por que sí, es porque detrás de la marca X hay un diseño y una calidad que respaldan esta diferencia. Esto no quiere decir que no haya en el mercado placas económicas de gran calidad (un buen ejemplo de ello son las placas Asrock), solo que esta diferencia está justificada en la práctica totalidad de los casos. No es lo mismo una placa base Asus, Intel, Abbit, Gigabyte o cualquier otra marca de calidad que una placa ECS, Elitegroup o PcChip, por poner algún ejemplo de placas económicas. Repito que esta diferencia no suele estar tanto en las prestaciones teoricas de la placa base como en la calidad de los componentes empleados (empezando por la misma base). Esto no quiere decir que una placa de primera marca no nos pueda fallar (un Mercedes también falla), sino que las prestaciones reales, la estabilidad y la fiabilidad van a ser mayores en una placa de primera marca que en una placa económica, y esto se va a notar sobre todo cuando necesitemos llevar nuestro sistema al límite (para navegar por Internet y utilizar el Office cualquier placa nos sirve). Cada vez son más las placas base para usos definidos, como las Gamers, diseñadas específicamente para juegos o las placas diseñadas para el nuevo Windows Vista, con algunas opciones y prestaciones que tan sólo se pueden utilizar con este sistema operativo, como conexiones internas para memorias Flash o incorporando este tipo de memoria, utilizadas para la tecnología ReadyBoost , como por ejemplo las Intel con Turbo Memory , las Asus de la gama Vista y algunas otras que incorporan este sistema, aunque con otros nombres. Hay que aclarar que esta memoria NO es una memoria RAM, por lo que una placa con capacidad para 4GB de RAM + 1GB de Turbo Memory es una placa con capacidad para 4GB de RAM.
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