La placa base

La placa base o madre, o mainboard o motherborard en inglés, es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una “oblea” de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella. Su calidad influirá sustancialmente en la velocidad del equipo y en sus posibilidades.

Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para periféricos. Para abaratar costes permitiendo intercambiarlas, los fabricantes han ido definiendo varios estándares que agrupan recomendaciones sobre su tamaño y la disposición de los elementos sobre ellas. De cualquier forma, el hecho de que una placa pertenezca a una u otra categoría no tiene nada que ver, al menos en teoría, con sus prestaciones ni calidad. Los más utilizados en la actualidad son:

  • ATX: Fue creado por Intel en 1995 y tiene unas medidas de 305 x 244 milímetros. Fue el primer cambio importante en muchos años en el formato de las placas base de PC y que reemplazó completamente a los antiguos estándares AT y Baby AT. Se convirtió en un estándar que sigue vigente y ha servido de base a otros factores de forma utilizados en la actualidad.
  • Micro-ATX: Es una evolución de ATX, con medidas de 240 x 240 mm.
  • Mini-ITX: Es un formato desarrollado por VIA Technologies con rasgos parecidos a Micro-ATX y unas medidas de 170 x 170 mm.
Placas base con los factores de forma más usuales

Placas base con los factores de forma más usuales

Las partes de la placa base más importantes son:

  • Zócalo para el microprocesador.
  • Chipset
  • BIOS.
  • Ranuras de expansión.
  • Slots para la memoria.
  • Conectores de alimentación.
  • Conectores para dispositivos de almacenamiento.
Partes de una placa Micro-ATX

Partes de una placa Micro-ATX

Zócalo de microprocesador

El zócalo, también denominado socket en inglés, es una pieza de plástico con una serie de contactos que van soldados directamente a la placa base que sirve para alojar al microprocesador. Una placa base puede alojar varios modelos de microprocesador distintos dependiendo del socket que tenga, es imprescindible que exista compatibilidad entre el socket y el microprocesador. Este sistema también hace posible el reemplazo del microprocesador en caso de avería o en caso de ampliación del equipo.

Zócalo del microprocesador

Zócalo del microprocesador

En algunos casos, el zócalo dispone de elementos de anclaje para fijar el disipador que irá en contacto con la parte superior del microprocesador.

Chipset

El chipset es un conjunto de circuitos integrados soldados a la placa base que determinan muchas de sus características, entre ellas que microprocesador funcionará en ella. Su función principal es la de interconectar y coordinar todos los elementos instalados en la placa base. Los circuitos integrados más destacados por su funcionalidad se denominan Puente Norte (NorthBridge) y Puente Sur (SouthBridge).

Puente Norte: Es el circuito integrado más importante del chipset ya que controla la comunicación entre los elementos esenciales conectados a la placa base. Recibe este nombre debido a que está situado en la parte superior de las placas base con formato ATX. Normalmente incorpora un disipador de calor encima, que nos impide verlo directamente.

Puente norte con disipador incorporado

Puente norte con disipador incorporado

La funcionalidad del puente norte es controlar las operaciones de acceso a los siguientes elementos:

  • Microprocesador.
  • Ranuras de expansión.
  • Memoria RAM.
  • Puente Sur

Puente Sur: Es un circuito integrado que se encarga de controlar las operaciones de entrada/salida con los dispositivos conectados a la placa base. Se conecta indirectamente con el microprocesador a través del puente norte. Algunos de los dispositivos que controla el puente sur son:

  • Unidades de almacenamiento (incluye los puertos USB).
  • Reloj del sistema.
  • Tarjeta de sonido.
  • Tarjeta de comunicaciones.
  • Administración de energía del sistema.
  • La BIOS.

El chipset es un elemento con bastante importancia en el rendimiento en el ordenador, pues es básico para que el microprocesador realice sus funciones, aunque comercialmente no se le ha dado dicha importancia. Actualmente existen placas que no incorporan el puente norte, quedando sus funciones asignadas al microprocesador. En relación a la arquitectura de Von Neumann, el chipset tiene asignadas funciones de la unidad de entrada/salida, pues se encarga de la coordinación de la comunicación entre componentes.

BIOS

La BIOS es un elemento fundamental en el arranque del sistema. Es una pequeña memoria de tipo EEPROM o Flash que contiene un programa relativamente sencillo que se encarga del arranque del ordenador.

La BIOS es tan importante que si sufre algún daño, la placa base quedaría inutilizada porque no es capaz de arrancar. Lleva asociada siempre una pila para guardar las configuraciones realizadas. Si se quita esta pila, el programa no se verá afectado pero las configuraciones realizadas se perderán y en el próximo encendido del sistema se sustituirán por las que asignó el fabricante por defecto.

La BIOS

La BIOS

Los principales fabricantes de BIOS son: American Megatrends (AMI) y Phoenix Technologies.

Ranuras de expansión

Las ranuras de expansión nos permiten conectar dispositivos adicionales a los que ya dispone la placa base. Por ejemplo, en la actualidad, la mayoría de las placas bases de propósito general tienen integrada la controladora de vídeo, pero existen otras específicas que no la llevan integrada para poder incorporarle una tarjeta de vídeo de mayor calidad, adecuada a la tarea destinada. También puede ser que, a pesar de llevarla integrada, el usuario quiera conectar una de mayor calidad. Dicha tarjeta de vídeo se debe conectar a una bahía de expansión.

Los principales tipos son:

  • PCI: Apareció en el año 1990, sucediendo a la ranura ISA, y todavía sigue vigente, aunque ha pasado por varias versiones. Se trata de un bus estándar de uso genérico.
  • PCI-Express: Nacieron en 2004 para mejorar el rendimiento de PCI y AGP, y prácticamente han desbancado a estas últimas, utilizándose principalmente para la inserción de tarjetas gráficas. Las hay de diferentes tamaños y número de enlaces que se indica con una x. Existen PCI-Express x1, x2, x8, x16 y x32.
De arriba a abajo, ranuras PCI-Express x4, x16, x1, x16 y PCI clásico

De arriba a abajo, ranuras PCI-Express x4, x16, x1, x16 y PCI clásico

  • PCI-X: ex una versión de PCI que soporta más ancho de banda. Se utiliza principalmente en servidores.
  • AGP: es un puerto desarrollado por Intel en 1996 como solución a las esperas que se producían por las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. Está siendo desbancada por PCI-Express.
Ranura AGP en marrón, junto a dos PCI

Ranura AGP en marrón, junto a dos PCI

Slots para la memoria

Los slots de memoria son las ranuras en las que se alojarán los módulos de memoria RAM. En función de los slots que contenga la placa base se podrán introducir un tipo u otro de módulos de memoria.

Normalmente, una placa base sólo permite un tipo de módulos, aunque en ocasiones contiene ranuras para dos tipos distintos. Esto ha ocurrido cuando la placa base ha sido fabricada en el periodo en que se comienza a comercializar un tipo de memoria más moderno, de modo que permita utilizar tanto el nuevo tipo como el que se venía utilizando.

El número de slots para memoria limita el número de módulos de memoria, y por tanto, la capacidad máxima de memoria del equipo. No obstante, en un slots pueden ponerse módulos de un solo tipo, pero de capacidad variable. Los slots serán, como los propios módulos, de tipo SIMM, DIMM, DDR, DDR2, DDR3, etc.

Slots de memoria DIMM

Slots de memoria DIMM

Conectores de alimentación

La placa base dispone de conectores que sirven para recibir alimentación desde la fuente de alimentación. No son siempre iguales y esto obliga a que la fuente de alimentación sea compatible con la placa base. La placa base estándar ATX dispondrá de un conector de 20 pines, si es ATX 1.0, o de 24, si es ATX 2.2. En muchas ocasiones el cable de 24 viene separado en 20 + 4 para adaptarse a ambos tipos. Otras veces, en función de la placa, aparecen otros conectores de 4, 6 u 8 pines.

Conector hembra de 24 pines con macho de 20

Conector hembra de 24 pines con macho de 20

Conectores para dispositivos de almacenamiento

Los dispositivos de almacenamiento que se conectan directamente a la placa base son los discos duros y las unidades lectoras de disco ópticos. La manera de conectarlos es por medio de cables SATA o por cables IDE, teniendo que tener tanto la unidad como la placa base el mismo conector.

El conector SATA, que viene a mejorar las prestaciones del IDE, viene apareciendo en las placas base desde 2003, mientras que IDE está poco a poco desapareciendo y ya no está presente en las placas base que se fabrican en la actualidad. No obstante, han convivido en las mismas placas base algunos años. Después nos detendremos en los cables utilizados en estos conectores.

Conector IDE, en azul, 2 SATA, en rojo, y la pila de la BIOS

Conector IDE, en azul, 2 SATA, en rojo, y la pila de la BIOS

Otro conector que se puede encontrar en placas base más antiguas es el de disquetera, con apariencia similar al conector IDE pero menos ancho, ya que sólo tiene 34 pines por 40 del IDE.

One Comment

  1. jessica

    marzo 30, 2017

    Me ayudo mucho
    Que buen articulo

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