Placa Base Y Sus Componentes

PLACA BASE: COMPONENTES Y FUNCIONES DE ESTOS.

La placa base es la placa sobre la que se conectan todos los demás elementos que conforman nuestro ordenador, y por lo tanto se trata de un elemento fundamental.

Es un componente se que escuentra en continua evolución, y poco tiene que ver una placa base actual, como la que podemos ver en la imagen superior, para Pentium 4, y la que podemos ver en la imagen inferior, para Pentium III, aunque muchos elementos se mantienen.

El formato actual de las placas base es el ATX, en sus dos versiones más extendidas. ATX (de 305 mm x 244 mm) y Mini ATX (de 284 mm x 208 mm), aunque hay más versiones, dependiendo de las medidas.

El formato AT (ya en desuso) tenía dos conectores de corriente de 6 pines cada uno para alimentar a la placa base, en los que se distribuían las siguientes tomas:

1 de +12v, 1 de -12v, 5 de +5v, 1 de -5v y 4 de masa. La propia placa la encargada de suministrar las tensiones inferiores (3.3v, 1.5v, etc.). Este formato no permitía otro sistema de encendido y apagado del ordenador que no fuera mediante un interruptor que conectara y desconectara la fuente de alimentación.

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.

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).

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 realizada esta transferencia, ya ha cumplido su función hasta la próxima vez que encendamos el ordenador.

CHIPSET:

Si definimos el microprocesador como el cerebro de un ordenador, el chipset es su corazón.

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.

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.

Actualmente tienen un bus de datos de 64 bit y unas frecuencias de entre 400 Mhz y 1333 Mhz. Dado este alto rendimiento.

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 mas 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.

LOT 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.

- 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 tecnoñogía.

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 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,

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