TEMA 3 MONTAJE: LA PLACA BASE
TEMA 3:
1. El factor de la forma
El factor de forma define características muy básicas de la placa base para que esta pueda integrarse en el ordenador al menos física y electricamente. Entre las características definidas en el factor de forma destacan:
La forma, las dimensiones, la posición de los andajes y las conexiones eléctricas
Existen unos 20 factores de forma de placa base de los que destacan especialmente los que se explican a continuación.
1.1 Factor de forma ATX
Una placa ATX tiene un tamaño de 305 x 244 mm y se sirve de una fuente de alimentación que tiene el mismo factor de forma ATX. El corrector de corriente suele ser de 20 o 24 pines
2. La estructura de una placa base
La placa base es un circuito impreso donde se conectan todos los componentes necesarios para que el ordenador funcione.
Ya hemos visto que el tamaño y la organizacion de una placa obedecen a su factor de forma y tambien existen varios diversos factores de forma. Sin embargo la mayoria de las placas bases deberan costar de las siguientes partes.
Socket, chipste, bios, zócalos de memoria, buses de expansión, conectores,pila .
3. Socket
Es el lugar donde se aloja el microprocesador suele ubicarse paralelo a los bordes de la placa, pero en ciertos factores de forma( como BTX) aparece transversal. El socket es especifico para cada microprocesador es decir cada socket admite una determinada gama de microprocesadores.
4. CHIPSET
La principal función del chipset es servir de apoyo almicroprocesador en el control de los componentes de la placa base. Se dice que el chipset es la modula espinar del ordenador.
El concepto de chipset no engloba todos los circuitos integrados de la placa base sino los dos mas importantes el puente norte y el puente sur
4.1 El puente norte
El puente norte se ubica en la parte superior (norte) de la placa, de ahi su nombre. Esta el proximo al socket y a los zocalos de memoria.
El gran rendimiento de al que trabajar hip hace que alcance altas velocidades y en consecuencia altas temperaturas. Por este motivo suele estar cubierto por un disipador y puede ir acompañado de un ventilador incluso llegar a compartir el sistema de refigeracion del microprocesador
4.3 Puente Sur.
El puente sur se encuentra en la parte interior (sur) de la placa, proximo a los slots de expansion y a las conexiones de E/S.
Este chip controla la gran mayoria de componentes de E/S por lo que tambien se le conoce con el nombre de ICH.
4.3 Nueva generación de chpsets.
Los avances en los microprocesadores ( mas rapidos y de mas nucleos) hacen que la conexion FSB sea insuficiente. Como solucion a este problema se ha rediseñado al chipset en el siguiente sentido:
El puente norte desaparece y la mayoria de sus funciones (control de memoria RAM, control de graficos etc.) pasan al microprocesador.
Se crea un nuevo chip llamado PCH que sustitura al puente sur, asumiendo todas sus funciones y algunas del puente norte que no se han ajudicado al microprocesador
5. LOS BIOS
La BIOS es un chip de memoria del tipo CMOS que permite modificar parte de su contenido. Viene configurada de fabrica con los valores de la placa base por defecto. Sin embargo, esos valores podrian ser modificados por el usuario segun sus necesidades.
Su ubicacion en la placa base no es fija. Suele identificarse facilmente por medio de una pegatina plateada del fabricante pero no siempre es asi.
Los principales fabricantes de BIOS son ADWARD y AMI. Award fabrca dos modelos: AwardBIOS y phoenixBIOS; AMI fabrica AMIBIOS. Existen fabricantes que cuentan con su propio modelo de BIOS.
En las placas actuales, el firmware de la BIOS se sustituye por EFI, BIOS que no solo sustituye el interfaz que es mucho mas intuitivo sino que amplia las funionalidades y mejora la seguridad del equipo. Este tipo de BIOS solo permite la instalacion de sistemas operativos de 64 Bits.
Los BIOS cuenta con una configuracion basica cuando sale de fabrica y con otra optimizada cuando se integra en la placa base ( que depende de los componentes que contenga la placa). Estas configuraciones no son en principio , modificables.
Existe sin embargo otra información en la BIOS que es modificables y que se mantiene almacenada en el chip gracias a una fuente de energía. Esta fuente suele ser la pila de la placa base un acumulador de corriente que se encuentra integrado en la placa base. Para devolver el chip la configuración que traía de fabrica se aísla de la alimentación eléctrica durante unos segundos.
5.1 Dual Bios.
Un fallo en la BIOS puede dejar el equipo inoperativo. No es habitual pero un apagon en el proceso de modificacion de la firmware de la BIOS una configuracion inadecuada, fallos en el hardware del equipo incluso virus puede inutilizar el chip.
Como respuesta a estos problemas el fabricante, gygabite propuso la solucion dualbios que consiste en implantar en la placa base dos chips BIOS: uno de los chips acuatara como BIOS de respaldo. Cuando el chip principal falla entra en accion el chip de respaldo intenta reparar el chip principal restaurandolos a los valores de fabrica. Si el chip esta dañado y no se puede restaurar entonces el respaldo asume el papel de BIOS principal.
La interracion de los chips es automatica y no requiere la interverncion del usuario, lo cual es una ventaja importANMTE
6. Los Zócalos de memoria.
Los zocalos de memoria son las ranuras de la placa donde se alojan los modulos de memoria.
Han existido varios formatos de zocalos pero el actual es el DIMM.
El zocalo DIMM existe en tres formatos distintos que tienen la misma dimension pero albergan tipos de memoria diferentes.
-DIMM 284 contactos para memoria DDR4
- DIMM 240 contactos para memoria DDR2 y DDR3
- DIMM 184 contactos para memoria DDR
- DIMM 168 contactos para memoria SDR
SO-DIMM es una version compactada de los zocalos DIMM tipica de los ordenadores portatiles y otros dispositivos como PDA e incluso impresoras. Su tamaño es apoximadamente la mitrad de un zocalo DIMM convencional.
Segun el tipo de memoria que reciban encontramos estas variantes:
-SO DIMM 256 contactos para memoria DDR4
-SO DIMM 204 contactos para memoria DDR4
-SO DIMM 200 contactos para memoria DDR Y DDR2
- SO DIMM 144 contactos para memoria SDR
- SO DIMM 100 contactos uso relegado a ciertos dispositivos .
-SO DIMM 72 contactos son especiales de dispositivos que precisan una memoria auxiliar como impresoras tarjetas de video etc.
Cada zocalo dispone de dos lenguetas de eyeccion que sirven para expulsar el modulo del zocalo o para atraparla en el segun su posicion
En zocalos antiguos o incluso en los de ordenadores portatiles en lugar de lenguetas hay dos grapas flexibles que segun esten presionadas o no actuan como expulsoran o como seguro ante el modulo de memoria.
7. Los Buses de Expansion
El bus de expansion se encarga de conectar la parte principal del ordenador con dispositivos adicionales.
Estos dispositivos suelen ser tarjetas de expansion que como hemos dicho se acoplan en la placa base a traves de los buses de expansion, mas comunmente conocidos como slots de expansion.
7.1 La gama ISA.
El primer bus por excelencia fue el ISA. De hecho perduro. De hecho perduro durante casi dos decadas. ( desde 1980 hasta 1999).
Su version normal es de 16 bits , pero tambien ha existido en la version de 8 bitsy en la version extendida como 32 bit. Los slots eran bast5antes grandes de unos 15 cm e incluso podian ampliarse mas haciendo uso de un slot adiccional orientando ala tarjeta grafica llamado VESA.
7. La gama PCI
La solucion como a ISA como a VESA fue el slot PCI aunque convirtio en unos años con estos slots fue relengandolos hasta convertirse en el dominante.
Estas versiones corresponden a diferentes estandares. El mas actual PCI 3.0 corresponde a 32 bits y funciona a 3.3 V
PCI-X es un modelo derivado de PCI que mantiene el slot e introduce mejoras en su rendimiento. Ha evolucionado a traves de tres estandares 1.0 2.0 y 3.0
Existe retrocompatibilad entre los diversos estandares PCI-X y PCI siempre que se respeten los voltajes y los anchos de bus.
Otra variante de dimensiones reducidas orienta a equipos portatiles es cardbus PC card o PMCIA. Funciona como un slot ISA mejorado, tanto a 3,3 V como a 5 V
Otra variante del slot (PC) en un aspecto grafico se llama AGP. El slot AGP funciona a 32 bits pero tiene mejores adicionales orientadas al rendimiento de la tarjeta grafica.
Por sus caracteristicas solo puede haber un slot AGP por placa. Suele identificarse muy bien por ser de color marron y encontrarse ligeramente desplazado hacia el centro de la placa respecto al resto del slot. Este bus se ha relegado por la aparicion del slot PCI- Express.
7.3 La gama PCI- Express
El slot PCI- Express que tambien puede encontrarse como PCI-E o PCle ( pero nunca PCI-X) es la evolucion del slot PCI
Este slot no solo se limita a los equipos de sobremesa sino que tambien puede encontrarse en sitios portatiles. Supone una mejora muy sustancial respecto a los otros slots llegando a tasa de transferencia hasta cinco veces mayores que la mejor AGP.
Existen tres versiones del estandar PCI- EXPRESS: 1.0 2.0 Y 3.0 doblando la velocidad entre cada uno de ellos tal y como se puede observar en la siguiente tabla.
Los slots PCie cuentan como una unica division. Se diferencian entre ellos por sus dimensiones. Para diferenciarlos de los slots PCI cuentan con unas hendiduras en el lateral de la carcasa
8 Conectores internos de la placa
Vamos a anlizar los conectores que podemos encontrarnos en el circuito de la placa sin incluir el panel ateral de la misma.
8.1 El conector de corriente
El conector mas caracteristico y elemental de la placa base es el de corriente. Su nombre especifico es conector ATX de corriente o molex Mini-Fit JR. en alusion al fabricante y al modelo de fuente de alimentacion respectivamente.
Este conector es de 20 pines aunque en las placas bases modernas con mayores requerimientos electronicos se suele encontrar un conector de 24 pines o junto al conector de pines una extension de 4 pines que proporcionan 12 v en lugar de los 5 v genericos.
Otro conector de corriente tipico es el del ventilador
El del procesador se llama cpu-fan
8.2 El conector de PATA
Otro conector que en algunas placas modernas ya empieza ausentarse en el puerto IDE tambien llamado PATA. Paralelo o simplemente PATA Este puesto es el utilizado para conectar las unidades de almacenamiento masivo ( disco duro, cd, dvd y disquetera)
Tipicamente han existido dos modelos de puertos IDE en la placa el puerto IDE tiene 34 pines en la disquetera ( llamado FDD) y el puerto IDEde 40 pines para el resto de unidades ( disco duro CD Y DVD)
Este puerto que funciona a 16 bits trabaja a velocidades de hasta a 133 mbps ( como slots PCI de 32 bits)
8.3 Conector SATA.
Otra modalidad del puerto ATA es el ATA. Seria tambien conocido como SATA. Este puerto ha evolucionado dando lugar a los siguientes puertos:
Existen otras variedades como el minimo SATA y el micro SATA orientadas obre todo ala conexion a los discos de estado solido
Un caso especial ala conexion SATA express que en realidad funciona a traves de un puerto PCI-E y que puede llegar a tasas de transferencia de hasta 16 Gbps
8.4 Cabeceras.
Ademas de todos los slots y conexiones la placa base proporciona agrupaciones de pines con o sin carcasa denominadas cabeceras. Las cabeceras pueden ser
- De configuracion: se emplean para fijar una configuracion sobre un elemento de la placa base. Por ejemplo respetar los BIOS configurar un sistema SLI etc. Utilizan unos conectores para puntear los contactos llamado jumpers
- De expansion de puertos: muchas cabeceras de la placa base se utilizan para habilitar puertos e interruptores de la caja. Asi podemos dar uso a conectores USB firewire etc.
- Cabecera de pared frontal: varia de unos modelos de placa a otros. Se usa para dar funcionalidad a los interruptores y a los LED de la parte frontal de la caja.
Dado que la cabecera tiene varios grupos de contactos similares para diferenciarlos estan coloreados en la base del contacto o con su nombre abreviado serigrafiado al lado.
- Cabecera USB: Fisicamente es comun a todos los modelos de la placa puede encontrarse con la base en distintos colores y como ya se comento disponer de una carcasa. Costa de 9 contactos agrupados en 2 filas. Cada cabecera de soporte a dos puertos.
- Cabecera firewire: es identica fisicamente ala USB aunque tambien puede mantener todos los contactos en la misma fila. El color de su base es variable y puede contar con una carcasa . Cada cabecera cada soporte a un puerto firewire.
- Cabecera del audio frontal: proporciona enlace a los conectores de audio de la parte frontal. Consta de 10 contactos distribuidos en dos filas de 5. No tiene el pin 8. La distribucion de conexiones varia dependiendo de la espedificacion del sistema de audio AC97 o azalia HD.
-Cabeceras de configuracion: las placas bases mas modernas incorporan una cabecera que permite el reseteo de la BIOS sin necesidad de quitar la pila o de acceder al software. Esta cabecera esta compuesto por una unica columna de 3 contactos. La posicion del jumper determina el estado de la BIOS algunops modelos ademas proporcionan otra cabecera similar que permite el arranque seguro.
9. Principales formatos de placa.
Comentarios
Publicar un comentario