Placa Base

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 chipset, 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.

PARTES INTERNAS Y EXTERNAS DE LA PLACA BASE

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

·         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 además de que estas tardan en dregadarse aproximadamente de 100 a 200 años.

·         El 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), o registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo. Actualmente los ordenadores modernos sustituyen el MBR por el GPT y la BIOS por Extensible Firmware Interface.

·         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.

·         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, un tarjeta 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), AGP (en inglés Accelerated Graphics Port) y, los más recientes, PCI Express.

·         Con la evolución de las computadoras, más y más características se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (en inglés Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión.

TIPOS DE PLACA BASE

La mayoría de las placas de PC vendidas después de 2001 se pueden clasificar en dos grupos:

v Las 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/x6.

·        Socket AM3+ Sempron, Athlon II X2/X3/X4, Phenom II X2/X3/X4/X6, FX X4/X6/X8

v Las placas base para procesadores Intel

·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)

·LGA 1156 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)

FACTOR DE FORMA

Son unos estándares que definen algunas características físicas de las placas base para ordenador personal.

Tamaños de factores. Tipos más conocidos de placas base

Tamaños de factores.Tipos mas conocidos de placas base
Nombre	Tamaño (mm)
WTX	356×425
AT	350×305
Baby-AT	330×216
BTX	325×266
ATX	305×244
NLX	254×228
microATX	244×244
DTX	244×203
FlexATX	229×191
Mini-DTX	203×170
EBX	203×146
microATX (Min.)	171×171
Mini-ITX	170×170
EPIC (Express)	165×115
Nano-ITX	120×120
COM Express	125×95
ETX / XTX	114×95
Pico-ITX	100×72
PC/104 (-Plus)	96×90
mobile-ITX	75×45

ZÓCALO (SOCKET)

El zócalo (socket en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan sobre la placa base, como sucede en las videoconsolas.

Existen variantes desde 40 conexiones para integrados pequeños, hasta más de 1300 para microprocesadores, los mecanismos de retención del integrado y de conexión dependen de cada tipo de zócalo, aunque en la actualidad predomina el uso de zócalo ZIF (pines) o LGA (contactos).

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 de la GPU y el microprocesador. Las últimas placa base carecen de Puente Norte ya que los procesadores de última generación lo llevan integrado.

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.

A diferencia del microcontrolador, el procesador no tiene mayor funcionalidad sin el soporte de un chipset: la importancia del mismo ha sido relegada a un segundo plano por las estrategias de marketing.