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La Placa base




En una conversación entre dos apasionados de la informática es habitual que hablen sobre el número de <<cores>> de sus respectivos procesadores de la cantidad de memoria RAM que tienen instalada o de la GPU que integra la tarjeta gráfica.Es raro que alguien comente alguna caraterística de la placa base,injustamente <<la gran olvidada>>.Y es que la placa base desempeña una función fundamental porque el funcionamiento de todos y cada uno de los componentes del hardware del interior del PC depende de ella.


La placa base es una gran placa electrónica que integra decenas de circuitos y chips ideados para interconectar todos los componentes hardware internos del PC.
Para ello, la placa base incorpora diversos conectores,ranuras y zócalos que permiten la interconexión física con los otros componentes hardware (módulos de memoria,el procesador,las tarjetas de ampliación e íncluso los discos duros).Para permitir el funcionamiento correcto de toda la ristra de conectores y ranuras,y garantizar el correcto flujo de datos entre los componentes interconectados,la placa base dispone de una serie de chips y circuitos que gestionan y conforman los buses de datos de alta velocidad.
El componente principal de la placa base es el chipset,que,junto con el tipo de zócalo del procesador,conformarán las características técnicas y condicionarán las presentaciones del equipo.



La parte inferior de la placa base es completamente lisa y carece de componentes o conectores.Solo sobresalen las soldaduras de los conectores y los componentes electrónicos.Para no dañarlos es necesario siempre trabajar la placa base sobre una superficie plana y acolchada.




El chipset


Cada modelo de chipset está especificamente concebido para una determinada familia o tipo de procesador por lo que,normalmente,los procesadores Intes funcionarán sobre placas base con chipsets Intel o de terceros fabricantes,pero ideados específicamente para los procesadores de Intel.Lo mismo ocurre con AMD,que desarrolla sus procesadores y chipsets,si bien existen placas base para porcesadores AMD que incorporan chipsets de otras firmas como nVIDIA,Via o SiS.
El chipset puede estar formado por uno o por dos microchips.En el caso de chipsets monochip,este suele integrar únicamente las funciones de Southbridge(puente sur) que es el chip que se encarga de controlar los buses de menor rendimiento.En as soluciones multipchip,encontramos además otro chip que hace las funciones de Northbridge(puente norte) y que es el que se encarga de gobernar los buses de más alta velocidad,así como gestionar a su vez el Southbridge.
Los chipsets monochip son utilizados en sistemas en donde el procesador ya integra las funciones Northbridge y,por tanto,solo son necesarias las funcionalidades de Southbridge.
La función principal de Northbridge es proporcionar la infrastructura que permita el tráfico de datos entre el procesador y las tarjetas PCle dedicadas ala tarjeta gráfica.En sistemas más antiguos,el Northbridge también integra el controlador de la memoria RAM.
El southbridge,por su parte,es el chip que integra las funcionalidades de los componentes secundarios o periféricos que no requieren un elevado tráfico de información constante con el procesador.El southbridge descarga cierto volumen de tráfico del Northbridge,que de otra forma frenaria la interconexión entre los componentes principales.



Trazando un símil,podríamos comparar el Northbridge y el Southbridge con carriles de distintas velocidades,Los vehículos más lentos estarían obligados a circular por los carriles en los que no puede superarse un cierto limite de velocidad,pero quedaría lejos de la velocidad máxima ala que pueden circular los vehiculos que circulan por carriles destinados a circular a mayor velocidad.El southbridge interconexiona el tráfico de datos de bajo caudal.Esto permite que el Northbridge la circulación de la información de la información se realice a velocidades muy superiores,ya que el tráfico lento de datos no obstruye constantemente el flujo de datos con los buses más rápidos.
Por ultimo,hacer referencia a que el chipset a pesar de no necesitar normalmente de un sistema de refrigeración activo,si suele requerir un pequeño conjunto disipador,normalmente en forma de radiador de aluminio.







El zócalo del procesador

El zócalo de la placa base es el lugar en el que va insertado el procesador.El zócalo tiene como misión conectar eléctricamente las patillas del procesador ala placa y sujetar el chip para que no se desprenda.Los dos tipos de zócalos más utilizados son el ZIF (Zero Insertion Force,inserción sin fuerza) y el LGA(Land Grid Array) En el sitema de anclaje ZIF,el zócalo posee unos pequeños agujeros, en donde son introducidas las patillas del procesador,y un mecanismo de retención que,mediante una pequeña palanca,hace que los contactos del zócalo presionen firmemente a los pines.
El zócalo LGA funciona de diferente forma,ya que en este caso el sistema de retención actúa,no en las patillas(que no tiene),sino en todo conjunto de procesador.Así,el zócalo toma forma de <<cajita>> metálica,con <<tapa>> incluida,en donde el procesador,simplemente,es introducido.El sistema se efectúa igualmente a través de una pequeña palanca.
Los zócalos o sockets más habituales a día de hoy en los procesadores de Intel para PC de sobremesa son (por orden de antiguedad) el LGA 775, usando principalmente en la serie Core 2, el LGA 1156, que es el más utilizado en los Intel Core iX (i3/i5/i7), y el LGA 1155,usado en la serie core iX de segunda generación.El número del socket indica el número de contactos que posee el zócalo y que deben corresponderse,obviamente,con el número de contacos con los que cuenta el procesador.
En cuanto a AMD, y al contrario de lo que ocurre con su rival Intel,los más utilizados son de tipo ZIF.Entre ellos se encuentran,también por orden de antiguedad,el AM2+,utilizado en Phenom y Phenom ll y en los Athelon 64 y x2,y el Socket AM3,usado por los Athon ll,Phenom ll y Sempron.
El tipo de socket va indispensablemente asociado al tipo de procesador que puede utilizar,y,de igual manera,el chipset que incorpora la placa base.Así,para un procesador determinado,habrá que utilizar un zócalo compatible con él y un chipset también compatible con ambos.







Las ranuras de expansión

Las ranuras de expansión son los conectores en los que se insertan las tarjetas de expasión,como la tarjeta gráfica o la tarjeta de red inalámbrica.Gracias a ellas existe la posibilidad de ampliar el número de dispositivos internos con los que cuenta el ordenador.Estas ranuras de expansión están conectadas el correspondiente bus de expansión,que habitualmente serán de tipo PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express o Interconexión de Componentes Periféricos Express)o de su más lento predecesor,el PCI <<paralelo>> llamado <<PCI>> a secas o algunas veces denominado también Legacy PCI.
El bus PCle es un bus en serie que ofrece velocidades de hasta 4GB/s en la versión 2.0,la más habitual.En la revisión 3.0 la velocidad de transferencia se amplía hasta doblar este valor (8GB/s).

Este ancho de banda es suficiente para las necesidades de la mayoría de tarjetas de expansión,pero PCle no solo fue diseñado para ampliar las capacidades del PC,sino también para interconectar la tarjeta gráfica al sitema.Para lograr este propósito y dadas las grandes necesidades de ancho de banda que requiere la tarjeta de vídeo,se diseñó un bus preparado para trabajar,no solo con un único canal de datos,sino con diversos.
Así,lo que hace PCle es crear un enlace entre la CPU y entre el dispositivo de salida pero con la particularidad de que este enlace puede abarcar uno o más carriles (lanes en inglés) .Dado que PCle es un bus bidireccional,es decir que puede enviar y transmitir datos ala vez,cada uno de estos carriles requiere de 4 cables, dos para trasmitir los datos y dos para recibirlos.

Obviamente, a mayor cantidad de carriles,mayor será el número de cables y conectores a utilizar,por lo que PCle especifica diversos tipos de ranuras,más grandes o más pequeños, que nos permitirán obtener a su vez distintas capacidades de transferencia.
Así,para la tarjeta gráfica se utilizan normalmente 16 de estos carriles,logrando así multiplicar la capacidad de transferencia por esta misma cifra,lo que nos da 64 GB/s (en cada sentido) con PCle 2.0.Este tipo de conector,de 16 carriles,se denomina 16x.
A pesar de que el estándar PCle contempla enlaces de hasta 32 carriles (x32), los tipos de ranuras PCle más habituales son la x1,la x4, y la x16.

PCle permite,además, que una tarjeta sea insertada en una ranura más larga de lo que le correspondería por tamaño.En este caso, el bus es capaz de autonegociar el mayor número de carriles que soporta el dispositivo y adaptarse a él.Así,por ejemplo, una tarjeta de tipo x1 puede insertarse en una ranura de tipo x4, trabajando,eso sí, a la velocidad de un solo carril.De hecho, esta capacidad de autonegociación le permit incluso adaptarse a tarjetas que presenten algún tipo de problema en un determinado carril,logrando así que la tarjeta siga funcionando aunque sea a una menor velocidad.

El PCI <<clásico>>,por su parte,es un bus paralelo de 32 bits que funciona a una frecuencia de 33 Mhz,aunque también existen versiones de 64 bits, empleadas únicamente en servidores,que pueden trabajar a 66 Mhz.








La tarjeta gráfica

Como ya hemos comentado, la tarjeta gráfica, al igual que el resto de tarjetas de expansión, se conecta al bus PCle , Algunas placas base solo cuentan con una única ranura de este tipo (x16) pero otras cuentan con diversas ranuras.Las ranuras x16 adicionales pueden utilizarse para conectar tarjetas de menor velocidad pero también se utilizan para conectar tarjetas gráficas adicionales.Con varias tarjetas gráficas podemos ampliar el número de monitores que se pueden conectar al PC. Así mientras que con una única tarjeta gráfica normalmente solo podemos conectar,como mucho,2 monitores, con 2 tarjetas podremos conectar hasta 4 monitores.

Pero tener varias tarjetas gráficas no solo nos puede servir para aumentar el número de monitores, sino que, gracias a dos tecnologías de Nvidia y de ATI (AMD), podremos hacer trabajar alas GPU de distintas tarjetas gráficas en paralelo para poder aumentar la potencia del proceso total del sistema gráfico.
El sistema, en el caso de nVidia, se denomina SLI ( Scalable Link Interface o Interfaz de enlace escalable), mientras que el de ATI es CrossFirex.
Para montar una placa base en configuración SLI o CrossfireX es necesario que el chipset lo soporte y que las tarjetas gráficas también sean compatibles y cuenten con los conectores adecuados.
En ambos casos y también dependiendo del chipset ( o de la controladora PCle del microprocesador) contaremos con un mayor o menor número de ranuras PCle x16.Es importante remarcar,sin embargo, que no todas las ranuras PCle x16 proporcionan realmente 16 carriles.
En algunos casos encotraremos ranuras de esta medida pero que únicamente nos proporcionan 8 carriles (x8) o incluso 4 carriles (x4). En configuraciones de doble tarjeta gráfica,por ejemplo, es habitual que ambas tengan que trabajar en modo x8, lo que, especialmente a muy altas resoluciones, puede perjudicar su rendimiento.







La memoria

La memoria RAM que se utiliza en los PC se comercializa en forma de módulos denominados DIMM,que se insertan en las correspodientes ranuras de memoria situadas en la placa base.La cantidad de memoria total de nuestra máquina dependerá de la cantidad de módulos presentes y por supuesto de la capacidad de cada uno de ellos.
Las placas base actuales presentan de dos a seis conectores de memoria RAM repartidos en lo que se denomina <<canales>>. Dependiendo de la placa base y del tipo de memoria, se puede encontrar configuraciones en dual chanel (Doble canal) o en triple chanel ( triple canal). Las configuraciones en triple canal únicamente están disponibles con memoria de tipo DDR3 y con el controlador de memoria RAM adecuado, mientras que el doble canal se puede realizar con prácticamente cualquier tipo de memoria RAM y es soportado con la mayoria de placas base. Los distintos canales de memoria RAM van pintados con distintos colores para distinguirlos adecuadamente, y además,están numerados para distinguir tanto el canal como el banco dentro del canal.

Así, en una placa base con zócalos para 6 módulos de RAM y soporte de triple canal,los módulos del primer canal vendrán numerados como : A1, A2, y A3, respectivamente, mientras que en el segundo canal la representación será B1, B2 y B3.
No todas las placas , admiten módulos de cualquier capacidad, por lo que es necesario comprobar cuál es el
máximo por módulo, siendo lo habitual aceptar DIMM de hasta 4 u 8GB.
Más importante aún es utilizar el tipo de memoria y velocidad adecuada, ya que dependiendo del procesador o del chipset,soportará unos tipos u otros.








Además de conectores externos,sobre la placa base encontraremos diversidad de conexiones,ya sea para dispositivos de almacenamiento SATA, USB, controles de la caja, ventiladores, etc.







Dispositivos integrados

En prácticamente todas las placas base encontramos dispositivos integrados en la misma, especialmente el adaptador de sonido y la tarjeta de red,aunque también son habituales controladores USB 3,0, eSATA o firewire o incluso, como ya hemos comentado, tarjetas de red inalámbricas o dispositivos Bluetooth.
Por lo general, suelen ser dispositivos mono-chip que ocupan muy poco espacio y que se sueldan ala placa base junto con el resto de componentes. Esto supone un gran ahorro importante , ya que nos evita tener que adquirir varias tarjetas adaptadoras.Sin embargo, si somos exigentes en alguno de estos apartados, como por ejemplo en el apartado del sonido, será mejor adquirir una tarjeta de mayor calidad o por lo menos comprobar que la que integra satisface nuestras exigencias.

Un caso tipico es el adaptador gráfico,Si pretendemos untilizar nuestro ordenador para jugar con juegos de acción en 3D exigentes, veremos que el adaptador gráfico integrado será insuficiente en la mayoría de los casos y deberemos adquirir una tarjeta gráfica adicional,o por lo menos comprobar que esté disponible una ranura PCle x16 adicional libre para poder amplizar sus posibilidades en el futuro.









La placa base y sus componentes gráficamente.





Localizacion de los componentes básicos


1- Zócalo para el microprocesador
2- Northbridge
3- Southbridge
4- BIOS o UEFI
5- Zócalos de memoria
6- Ranuras PCle x16
7- Ranuras PCI
8- Ranuras PCle x1 y x4
9- Alimentación ATX 2.x
10- Pila
11- Conectores USB y de audio internos
12- Conectores Serial ATA (SATA)
13- Conectores LED y botones
14- Conectores para dispositivos externos





Bueno gente de T! aqui termina mi post espero que les haya servido , espero que lo sepan valorar e trabajado mucho en este post , espero que les guste y proximamente hare la parte 2 sobre Procesadores.





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