PLACA BASE

PLACA BASE

La placa base, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria RAM, los buses de expansión y otros dispositivos.

Va instalada dentro de una caja 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 software 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.

  

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

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        Uno o varios conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.

·        El [[zócalo de CPU] es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.

 Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.

·        El chipset: una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora (procesador, memoria, tarjeta gráfica,unidad de almacenamiento secundario, etc.).

Se divide en dos secciones, el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). El primero gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico; y el segundo entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico. Las nuevas líneas de procesadores de escritorio tienden a integrar el propio controlador de memoria en 

el interior del procesador.

·        Un reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.

·        La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.

·        La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.

·        La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil (antiguamente en memorias ROM, pero desde hace tiempo se emplean memorias flash). Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo.

·        El bus (también llamado bus interno o en inglés front-side bus'): conecta el microprocesador al chipset, está cayendo en desuso frente a HyperTransport y Quickpath.

·        El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.

·        El bus de expansión (también llamado bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.

·        Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:

·        Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB

 Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.

·        Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.

 Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.

·        Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.

·        Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.

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        Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.

·        Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.

·        Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión (estas tarjetas se utilizan para agregar características o aumentar el rendimiento de un ordenador; por ejemplo, untarjeta gráfica se puede añadir a un ordenador para mejorar el rendimiento 3D). Estos puertos pueden ser puertos ISA (interfaz antigua), PCI (en inglés Peripheral Component Interconnect) y, los más recientes,PCI Express.

Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:

-Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón, estas interfaces tienden a desaparecer a favor del USB

-Los puertos serie, por ejemplo para conectar dispositivos antiguos.

-Los puertos paralelos, por ejemplo para la conexión de antiguas impresoras.

-Los puertos USB (en inglés Universal Serial Bus), por ejemplo para conectar periféricos recientes.

-Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.

-Los conectores VGA, DVI, HDMI o Displayport para la conexión del monitor de la computadora.

-Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento, tales como discos duros, unidades de estado sólido y unidades de disco óptico.

-Los conectores de audio/video, para conectar dispositivos de audio, tales como altavoces o micrófonos.

TIPOS DE PLACA BASE.

En los ordenadores actuales existen seis tipos básicos de placas base, en función de la CPU: Socket 7, Socket 8, Super 7, Slot 1, Slot 2 y Socket 370. Las placas Socket 7 albergan los procesadores Pentium, K5 de AMD, 6x86 de Cyrix y Winchip C6 de IDT; ya no se venden, pues carecen de las interfaces más utilizadas en la actualidad, como el bus AGP y el puerto USB. Estos dos estándares se incorporan en las placas Super 7, también compatibles Pentium y K6. Las placas Socket 8, muy escasas, albergan los extinguidos procesadores Pentium Pro. Las placas Slot 1 son necesarias para suministrar soporte a los Pentium II/III y Celeron, y suelen disponer del formato ATX, que reorganiza la localización de las tarjetas, para que quepa mayor cantidad en el mismo espacio, y se reduzca el cruce de cables internos. Las placas ATX también necesitan una carcasa especial ATX. Una variante son las placas Slot 2, soporte de la versión Xeon del Pentium II, utilizada en servidores profesionales. Finalmente, las placas Socket 370 alojan una versión especial de Celeron, con las mismas prestaciones que el modelo Slot 1, pero más barato para el fabricante.

 FORMATOS O FACTORES DE FORMA

Las tarjetas madre necesitan tener dimensiones compatibles con las cajas que las contienen, de manera que desde los primeros computadores personales se han establecido características mecánicas, llamadas factor de forma. Definen la distribución de diversos componentes y las dimensiones físicas, como por ejemplo el largo y ancho de la tarjeta, la posición de agujeros de sujeción y las características de los conectores.

Con los años, varias normas se fueron imponiendo:

XT: es el formato de la placa base del PC de IBM modelo 5160, lanzado en 1983. En este factor de forma se definió un tamaño exactamente igual al de una hoja de papel tamaño carta y un único conector externo para el teclado.

1984 AT 305 × 305 mm ( IBM)

Baby AT: 216 × 330 mm

AT: uno de los formatos más grandes de toda la historia del PC (305 × 279–330 mm), definió un conector de potencia formado por dos partes. Fue usado de manera extensa de 1985 a 1995.

1995 ATX 305 × 244 mm (Intel)

MicroATX: 244 × 244 mm

FlexATX: 229 × 191 mm

MiniATX: 284 × 208 mm

ATX: creado por un grupo liderado por Intel, en 1995 introdujo las conexiones exteriores en la forma de un panel I/O y definió un conector de 20 pines para la energía. Se usa en la actualidad en la forma de algunas variantes, que incluyen conectores de energía extra o reducciones en el tamaño.

2001 ITX 215 × 195 mm (VIA)

MiniITX: 170 × 170 mm

NanoITX: 120 × 120 mm

PicoITX: 100 × 72 mm

ITX: con rasgos procedentes de las especificaciones microATX y FlexATX de Intel, el diseño de VIA se centra en la integración en placa base del mayor número posible de componentes, además de la inclusión del hardware gráfico en el propio chipset del equipo, siendo innecesaria la instalación de una tarjeta gráfica en la ranura AGP.

2005 [BTX] 325 × 267 mm (Intel)

Micro bTX: 264 × 267 mm

PicoBTX: 203 × 267 mm

RegularBTX: 325 × 267 mm

BTX: retirada en muy poco tiempo por la falta de aceptación, resultó prácticamente incompatible con ATX, salvo en la fuente de alimentación. Fue creada para intentar solventar los problemas de ruido y refrigeración, como evolución de la ATX.

2007 DTX 248 × 203 mm ( AMD)

Mini-DTX: 170 × 203 mm

Full-DTX: 243 × 203 mm

DTX: destinadas a PCs de pequeño formato. Hacen uso de un conector de energía de 24 pines y de un conector adicional de 2x2.

 

SOCKET

 

 

La tarjeta principal viene con un zócalo de CPU que permite colocar el microprocesador. Es un conector cuadrado, la cual tiene orificios muy pequeños en donde encajan los pines cuando se coloca el microprocesador a presión.

placas base para procesadores AMD

 

Slot A Duron, Athlon

Socket A Duron, Athlon, Athlon XP, Sempron

Socket 754 Athlon 64, Mobile Athlon 64, Sempron, Turion

Socket 939 Athlon 64, Athlon FX , Athlon X2, Sempron,Opteron

Socket 940 Opteron y Athlon 64 FX

Socket AM2 Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron,Phenom

Socket F Opteron

Socket AM2 + Athlon 64, Athlon FX, Athlon X2, Sempron,Phenom

Socket AM3 Phenom II X2/X3/X4.

Socket AM4 Phenom III X3/X4/X5

Socket 7: Pentium I, Pentium MMX

Slot 1: Pentium II, Pentium III, Celeron

Socket 370: Pentium III, Celeron

Socket 423: Pentium 4

Socket 478: Pentium 4, Celeron

Socket 775: Pentium 4, Celeron, Pentium D (doble núcleo),Core 2 Duo, Core 2 Quad Core 2 Extreme, Xeon

Socket 603 Xeon

Socket 604 Xeon

Socket 771 Xeon

LGA1366 Intel Core i7, Xeon (Nehalem)

LGA1156 Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7 (Nehalem)

LGA 2011 Intel Core i7 (Sandy Bridge)

LGA 1155 Intel Core i7, Intel Core i5 y Intel Core i3 (Sandy Bridge)

 

CHIPSET

Circuito integrado auxiliar o chipset es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.

Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados Norte y Sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después el microprocesador.

El chipset determina muchas de las características de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del chipset.

El North Bridge, puente norte, MCH (Memory Controller Hub), GMCH (Graphic MCH), se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.

RANURAS.

Las ranuras y los puertos encontrados en una placa base incluyen:

La interconexión de componentes periféricos (PCI) Peripheral Component Interconnect - las conexiones para el vídeo, el sonido y las tarjetas de capturar videos, así como tarjetas de red.

Communication and Networking Riser (CNR) (en español "elevador de comunicaciones y red") es una ranura de expansión en la placa base para dispositivos de comunicaciones como módems, tarjetas de red, al igual que la ranura audio/modem riser (AMR) también es utilizado para dispositivos de audio.

Ranuras de la memoria RAM: DIMM, SIMM, RIMM