Arquitectura y Componentes Clave de la Placa Base: Funcionamiento Interno
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Componentes Esenciales de la Placa Base
La placa base o placa madre está diseñada para albergar distintos microprocesadores (MicroP), tanto Intel como AMD. Los elementos incluidos actualmente en la placa base son:
Elementos Integrados
- Chipset
- Zócalo para el MicroP
- Zócalo para memoria RAM
- Memoria caché (incluida en el MicroP)
- Conectores de alimentación, panel y altavoz
- Ranuras o slots de expansión
- Puertos serie, paralelo y USB
- Conector de teclado y ratón
- Reloj, ROM-BIOS, CMOS y pila
- Jumpers o microinterruptores
- Controladora de unidades de disquetes, disco duro y SATA
- Controladora SCSI (muy pocas)
- Controladora de sonido
- Controladora gráfica (la mayoría)
- Controlador de red local
- Módem
Debido al constante aumento de la frecuencia de trabajo, los elementos incorporados están cerca unos de otros con el fin de no actuar como antena transmisora/receptora e interfaz para otros circuitos. La placa base de circuito impreso es multicapa.
Monitorización del Sistema
Las placas base disponen de monitorización del sistema que se encarga de medir las principales constantes de la placa:
- Tensiones
- Temperatura del MicroP y del chipset
- Velocidad de rotación de los ventiladores
- Estado de la memoria, disco duro, etc.
El Chipset: El Corazón de la Comunicación
El chipset, o conjunto de chips, tiene como función principal servir como medio de comunicación entre los otros componentes de la placa base, proporcionando las líneas eléctricas necesarias y las señales de control para que todas las transferencias de datos se hagan de forma fiable.
Dispositivos Integrados en el Chipset
En los chipsets actuales se integran diferentes dispositivos:
- Controladora de memoria
- Puente AGP o PCI Express
- Puente PCI y PCI Express
- Controladora EIDE y SATA
- Reloj en tiempo real
- Controladora DMA
- Controladora de teclado y ratón
Del chipset depende la cantidad de memoria DRAM que se conecta. Están formados por dos circuitos integrados denominados Puente Norte y Puente Sur.
Puente Norte (Northbridge)
El Puente Norte controla la frecuencia del bus del procesador, la memoria y el puerto gráfico PCI Express, es decir, las transferencias de alta velocidad. La memoria DDR o los nuevos buses de datos se implementan en este chip. El Puente Norte suele llevar un radiador incorporado y, a veces, un ventilador.
Puente Sur (Southbridge)
El Puente Sur controla los buses de entrada y salida de datos para periféricos (I/O), IDE, SATA, bus PCI, PCI Express y los puertos serie, paralelo y USB.
Intel es el principal fabricante de chipsets. La frecuencia máxima de comunicación entre el MicroP y la memoria va en aumento. Existen juegos de chips específicos para cada tipo de MicroP.
Hay ocasiones en las que existen incompatibilidades de determinados chips con determinados componentes de hardware. Aunque suelen ser problemas poco frecuentes, suelen dar bastantes quebraderos de cabeza.
Los Puentes o Jumpers
Los puentes o jumpers se utilizan para configurar las unidades IDE y para borrar la memoria CMOS.
El Microprocesador y su Zócalo
El Zócalo para el Microprocesador
Para la colocación del MicroP en el zócalo se deben tomar ciertas precauciones:
- Comprobar si la placa base admite el MicroP que deseamos instalar, tanto en el tipo de zócalo como en las tensiones que se pueden aplicar.
- Si el zócalo es ZIF (Zero Insertion Force o fuerza de inserción nula), comprobar el número de socket.
- El pin 1 del zócalo viene marcado y debe coincidir con el pin 1 del MicroP.