La Placa Base: Guía Completa de sus Componentes y Funcionamiento

La Placa Base: El Corazón del PC

La placa base es el elemento principal del PC, donde se conectan todos los demás dispositivos. De ella dependerán los componentes que podremos instalar y las posibilidades de ampliación del PC.

Factores de Forma de la Placa

El factor de forma determina el tamaño y la orientación de la placa con respecto a la caja.

ATX

• Producidas por Intel en 1995.
• Mejor disposición de sus componentes.
• Mejor colocación de la CPU y de la memoria.
• Los conectores para los dispositivos IDE y las disqueteras se sitúan más cerca.

LPX y NLX

• La mayoría de las placas tienen integrados más periféricos de lo usual, como por ejemplo: tarjeta de red, de vídeo o de sonido.
• Los slots para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa, sino en un conector especial en el que están pinchadas llamado riser card.
• El principal problema de estos formatos es su reducida capacidad de expansión y la dificultad de refrigerar adecuadamente microprocesadores potentes.

BTX

Introducido por Intel a finales de 2004 para intentar solventar los problemas de refrigeración que tenían algunos procesadores, pero tuvo muy poca aceptación por parte de los fabricantes de placas y de los usuarios.

Mini-Nano-Pico-ITX

Diseñadas por VIA Technologies, son las placas más pequeñas que existen en el mercado actual. Todas son compatibles con el estándar ATX, por lo que permiten la conexión de componentes diseñados para cualquier otro PC y su refrigeración suele ser mediante dispositivos pasivos.

Componentes de la Placa

• Zócalo: Conector en el que se inserta el microprocesador.
• Ranuras de memoria: Conectores donde se instala la memoria principal del ordenador (RAM).
• Chipset: Se encarga de controlar muchas de las funciones que se llevan a cabo en el PC.
• BIOS: Sistema básico de Entrada/Salida, pequeño conjunto de programas almacenados en una memoria EPROM.
• Ranuras de expansión: Donde se introducen las tarjetas de expansión.
• Conectores externos: Permiten que los dispositivos externos se comuniquen con la CPU, por ejemplo: teclado y ratón.
• Conectores de energía: Donde se conecta la fuente de alimentación para que la placa y los componentes reciban electricidad.
• Batería: Gracias a ella, se puede almacenar la configuración que el sistema usa en la secuencia de arranque.

Zócalo del Microprocesador

• ZIF (AMD): El microprocesador se inserta y se retira sin necesidad de hacer presión.
• LGA (Intel): Los pines están en la placa en lugar de estar en el microprocesador, mientras que el microprocesador tiene contactos planos en su interior.

Ranuras de Memoria

La RAM está formada por varios chips soldados a una placa que recibe el nombre de módulo de memoria. Actualmente los más comunes son los DIMM de 184 pines para memorias DDR, DIMM de 240 pines para DDR2/3 en placas con microprocesadores más recientes. Se agrupan en bancos de 1, 2, 4 o 6 zócalos, numerados y normalmente se colocan abriendo los sujetadores en cada extremo de la ranura.

Chipset

Conjunto de circuitos lógicos que ayudan a que el procesador y los componentes del PC se comuniquen con los dispositivos conectados a la placa y los controlen.

• Controla la transmisión de datos, instrucciones y señales de control que fluyen entre la CPU y el resto de elementos del sistema.
• Maneja la transferencia de datos entre la CPU, memoria y periféricos.
• Ofrece soporte para el bus de expansión.

Northbridge

Responsable de la conexión del bus frontal de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema (RAM, AGP, PCI Express). Controla las funciones de acceso desde y hacia el microprocesador, RAM, puerto AGP o PCI.

• Tipo de microprocesador que soporta la placa.
• Número de microprocesadores que acepta la placa.
• Velocidad del microprocesador.
• Velocidad del bus frontal.
• Controlador de memoria.
• Tipo y cantidad máxima de memoria RAM soportada.
• Controladora gráfica integrada (algunas).

Southbridge

No está conectado a la CPU y se comunica a través del Northbridge.

• Soporte para buses de expansión (PCI, ISA).
• Controladores de dispositivos IDE, SATA, Ethernet y sonido.
• Control de puertos para periféricos (USB o Firewire).
• Funciones de administración de energía.
• Controlador del teclado, interruptores, controlador DMA.
• Controladora de sonido, red y USB integrados (algunas).

Componentes Integrados

• Puertos de teclado y ratón.
• Controlador IDE, SATA.
• Puertos de comunicación serie y paralelo.
• Puertos USB.
• Conectores de audio, vídeo y red.

El inconveniente de que estos dispositivos se encuentren integrados es que el fallo de un componente puede obligar a cambiar la placa.

BIOS

Conjunto de programas muy elementales, grabados en un chip de la placa base denominado ROM BIOS que se encarga de realizar las funciones necesarias para que el PC arranque.

Proceso de Arranque

Lo primero que hace la BIOS es un chequeo de todos los componentes de hardware. Si encuentra un fallo, avisa mediante un mensaje en la pantalla o con pitidos de alarma. El proceso de arranque continúa. La BIOS que arranca el PC busca la BIOS del adaptador de vídeo y la inicia. Después viene la información de la BIOS y esta inicia una serie de pruebas del sistema, incluida la cantidad de memoria RAM detectada en el sistema. Cualquier error que surja ahora, aparecerá en pantalla. La BIOS comprueba los dispositivos que están presentes con sus características, por ejemplo: CD-ROM. Si la BIOS soporta la tecnología Plug & Play, todos los dispositivos detectados se configuran. La BIOS presenta una pantalla de resumen de datos. Ahora le toca actuar al Sistema Operativo.

Ranuras de Expansión

• AGP: Puerto de gráficos acelerado, desarrollado como solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. La ranura AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas.
• PCI: Usan un bus local, con una capacidad de transferencia de datos de 133 MB/s.
• PCI Express: Transmite datos en serie, un bit detrás de otro; esto permitirá enviar pocos bits por cada pulso de reloj, pero a una velocidad muy alta, del orden de 2,5 o 5 GB/s.

Conectores de Energía

Sirven para conectar los cables de la fuente de alimentación a la placa. Algunos de ellos son el conector ATX de 12V de 4 pines y el conector ATX de 24 pines.

Puertos USB

Tipo de interfaz que soporta dispositivos periféricos de baja velocidad. USB es un puerto serie.

• Proporciona al PC capacidades Plug & Play para los dispositivos externos.
• Se pueden conectar dispositivos USB al PC sin necesidad de reiniciarlo.
• Amplia variedad de dispositivos disponibles: teclado, ratón, módem, etc.
• 1.0/1.1: Tenían limitaciones de longitud de cables y energía transmitida, su velocidad máxima era de 12 Mb/s (1,5 MB/s).
• 2.0: Aumentó la velocidad hasta los 480 Mbits/s (60 MB/s). Dispone de varios tipos de conectores de Tipo A y Tipo B.
• 3.0: Permiten una velocidad máxima de transmisión cercana a los 5 Gb/s (625 MB/s) que multiplica por 10 la del 2.0.

Firewire

Define las especificaciones para un bus serie de alta velocidad para dispositivos que realmente funcionan a alta velocidad. Comparte características con el USB, ambos son buses de alta velocidad, Plug & Play e intercambiables en caliente. El número máximo de dispositivos que soporta es 63.

VGA, DVI, HDMI

Para conectar el monitor. VGA de 15 pines mini sub DB 15. Al ser digitales, los monitores LCD/LED pueden aceptar directamente la información en formato digital. Por esto, aparecieron los DVI y HDMI.