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HARDWARE-TUTORIAL-LA PLACA MADRE

HARDWARE - TUTORIAL


CAPITULO - 4 : LA PLACA MADRE




NB de mi DFI LanParty.






La placa madre (o placa base, Mother Board en inglés) es donde se conectan todos los componentes del ordenador, sirviendo de interconexión entre éstos. Viene a realizar la función de la médula espinal, para que me entendais. A través de ella, el procesador tiene acceso a todo lo que sucede en el ordenador, pudiendo dirigirlo de la manera correcta.


Existen muchos componentes en la placa madre que pasaremos a explicar a continuación:

El socket:

Es el lugar de la placa madre donde se inserta el procesador, permitiendo su uso. Los sockets se "llaman" por el número de agujeros que tienen para que el procesador pueda insertarse en ellos; por ejemplo:
Socket 462 (también llamado socket A, para AMD Athlon, AthlonXP y Sempron), socket 478 (Pentium IV), Socket 754 (para AMD Sempron y Athlon64), socket LGA 775 (para Pentium IV Prescott) o socket 939 (para Athlon64).






Comparación entre el socket 775 y el 478.



A la hora de comprar una placa deberemos de asegurarnos que esta es compatible con el procesador que vayamos a usar. Esto es especialmente importante con AMD, puesto que un mísmo nombre de procesador tiene diferentes sockets; por ejemplo, el modelo 3.000+ puede ser un Sempron 3.000 para socket A, un Sempron 3.000 para socket 754, un Athlon 64 para socket 754 o un Athlon64 para socket 939.

El Puente Norte:

También denominado North Bridge, es el chip donde se aloja, de manera general, el controlador de memoria RAM del procesador y el controlador para el bus AGP o PCIe. Denominado, simplemente, chipset, es el componente (junto con el socket) que más determina la compra de un modelo de placa base en relación a otro. Físicamente, este chip suele ser identificable por ser el único que lleva un disipador de generosas dimensiones o, en algunos casos, un disipador más pequeño con un ventilador incorporado.


Con la salida al mercado del Athlon64 con su controlador de memoria integrado en el mísmo procesador, Nvidia ha dejado de usar la configuración NB-SB (South Bridge, Puente Sur) para pasar a utilizar un sólo chip que denominan MCP u que aglutina las antiguas funciones de dichos puentes, logrando unos diseños más efectivos y limpios de componentes.
Puesto que la mayoría de placas se compran en función del Puerto Norte que utilizan, os detallo algunos de los que podeis encontrar en el mercado, especificando para qué socket se emplean y por orden de antigüedad (de más antiguo a menos).
a) Intel: i845 (S478), i865 (S478/775), i848(S478), i875 (S478), i915 (S775), i925 (S775), i945 (S775), i955 (S775).

b) Via: ---AMD KT-400/Pro (S. A), KT-600 (S. A), K8T800 (S754), K8T800Pro (S939), K8T890 (S939). ---Intel: PT880 (S478/775).

c) Nvidia:---AMD Nforce 2/Ultra 400 (S. A), Nforce3 150 (S754) Nforce3 250GB/Ultra (S754/939), NForce4/Ultra (S754/939), Nforce4 SLi (S939). ---Intel Nforce4 SLi Intel Edition (S775).


Puente Sur:

Conectado al NB por un bus de alta velocidad (cada marca tiene sus propios estándares al respecto), se encarga del control de las ranuras PCI, los canales IDE y SATA, la tarjeta de red, USB, sonido, etc.





Placa Asus P5AD2-E. Podeis observar la configuración NB (centro-derecha) - SB (centro-izquierda).






Esquema del SiS 656 para PIV. Abajo podeis ver todo lo que controla el SB de la placa.



Ranuras de memoria:



Permiten la inserción de los módulos de memoria RAM en la placa. A tener en cuenta que los diferentes tipos de memoria tienen diferentes tipos de ranuras, por lo que habrá que asegurarse que memoria y placa sean compatibles.




Ranuras para memoria RAM DDR en una Lan Party de DFI.



En el caso de que la placa soporte memoria RAM en Doble Canal, las ranuras de memoria suelen ir coloreadas de manera diferente para que sea sencillo identificar los canales en los que habremos de instalar la RAM para que su funcionamiento sea el correcto.

Reguladores de voltaje:

También denominados MOSFETS, determinan la cantidad de voltaje que le llega a la placa y lo dividen en fases para estabilizarlo, de manera que, a mayor número de fases, más estabilidad en el voltaje. La mayoría de placas normales llevan 3 reguladores de voltaje (las malas llevan 2) mientras que las placas pensadas para hacer overclocking suelen llevar 4 o más, generalmente cubiertos por disipadores de aluminio, puesto que a altos voltajes este componente se calienta muchísimo.




MOSFETS en mi LanParty.



Conectores IDE:

Se utilizan para conectar los discos duros y los dispositivos ópticos con estandar PATA para la transmisión de datos a la placa madre. En las actuales placas con chipset i915P hacia arriba, sólo hay un conector puesto que dicho chipset utiliza sólo un canal IDE. En todas las placas para AMD y en las antiguas de Intel, hay dos conectores generalmente nombrados PRI_IDE (por IDE Primario) e SEC_IDE (por IDE Secundario).








Vista de una antigua Asus K8N donde se pueden apreciar los dos conectores IDE, el conector de alimentación a la placa (20 pines), las ranuras de memoria y, arriba del todo, las heatpipes de mi XP1200.



Conectores SATA:



Se utilizan para conectar los discos duros con estandar SATA a la placa madre. Dado lo popular que se están volviendo dicho tipo de dispositivos, cada vez es más común que las placas soporten mayor número de ellos





CONECTORES - SATA



A la hora de conectar dispositivos a este tipo de conectores hay que tener en cuenta un detalle: Generalmente, el puente sur de la placa soporta un número fijo de dispositivos SATA, pero a veces los fabricantes, para añadir mayor funcionalidad, instalan un mayor número que están dirigidos por una controladora externa. Estos puertos no suelen tener el bus de transmisión de datos bloqueado (como los controlados diréctamente por el SB) y si clockeamos nuestro ordenador pueden ser causa de inestabilidad en el sistema, corrupción de datos, etc.

Ranuras PCI:

Las ranuras PCI (Peripheral Component Interconnect) están conectadas a un bus interno de la placa que proporciona una capacidad de transferencia de 133MB/s a 33Mhz. Es aquí donde conectaremos algunos periféricos como las tarjetas de sonido. Actualmente se empiezan a sustituir por ranuras PCIe.

Ranura AGP:

La ranura AGP (Accelerated Graphics Port) está conectada a un bus de 66Mhz y permite la conexión de únicamente tarjetas gráficas. A diferencia del bus PCI, este está dedicado a la gráfica, de manera que no se generen cuellos de botella al transmitir datos entre el procesador y ésta. Su primera versión (x1) usaba la mísma velocidad que el antiguo puerto PCI, pero a medida que ha ido avanzando la tecnología, se ha acelerado dicha velocidad hasta x8. El principal problema que presenta es que no es bidireccional, es decir, o manda o reciobe información, a diferencia que el nuevo estandar PCIe que permite mandar y recibir información al mísmo tiempo.

Ranuras PCIe:

Adoptado por Intel y, un poco a regañadientes, por el resto de compañías, el bus PCIe funciona de manera similar al antiguo PCI; sin embargo, su frecuencia es mayor (100Mhz) y su capacidad de transmisión de datos también. Como he comentado antes, su principal ventaja es que es un bus bidireccional. El bus está constituido por una serie de "líneas" similares a los carriles de una carretera. Puesto que no todos los dispositivos que se conecten a estas ranuras van a usar todas las líneas, vereis que hay distintos tamaños.






Ranuras PCIe en una placa ECS. Las dos mayores soportan 16 líneas, mientras que la del centro soporta uno. Podeis comparalo en la mísma foto con el antiguo


Conector PCI.


Básicamente, todos los conectores PCIe comparte el principio de la ranura y luego, en función del ancho de banda que necesiten, se les añaden unidades como la que podeis ver en la foto. El tamaño mayor son 16 líneas de un total de 20 que suelen soportar los SB de manera habitual, lo que me lleva a hablar de la tecnología SLi (Scalable Link interface). Dicha tecnología patentada por Nvidia utiliza dos tarjetas gráficas PCIe de la gama Geforce 6.600/6.800/7.800 de manera paralela, doblando la capacidad de proceso de las mísmas y permitiendo su uso en juegos y aplicaciones varias. Sin embargo hay que tener en cuenta varios puntos:
Ambas tarjetas han de ser hermanas gemelas, lo que implica comprarlas a la vez.
En las tarjetas de gama media como la 6.600GT, el aumento de prestaciones en relación a lo que costaría comprarse una gráfica de gama superior (6.800GT) es nulo.
No todos los juegos soportan el SLi. En algunos, incluso, las prestaciones descienden al usarlo (aunque Nvidia está trabajando en mejores drivers).
Se necesitan unas fuentes de alimentación en condiciones, como mínimo de 500W: No vale la genérica de 350W (de hecho, las gráficas de gama alta no arrancan con ese fuentes, tenedlo en cuenta).

Puesto que las tarjetas gráficas PCIe usan las 16 líneas de la ranura, para poder emplear el SLi ambas ranuras pasan a suministrar 8 líneas de datos, sin pérdida ninguna de rendimiento. Es por ello que las placas SLi llevan dos ranuras PCIe x16. Ojo con ésto último, que la placa lleve dos ranuras x16 no significa que soporte SLi!!!

Nvidia fabrica dos tipos de chipsets que soportan el SLi: Uno para AMD (el Nforce4 SLi) y otro para Intel (Nforce4 SLi Intel Edition).

Puertos E/S:

También conocidos como puertos para periféricos de entrada y salida (Input/Output Ports) se utilizan para conectar el teclado, ratón, impresora, etc. Suelen estar compuestos por los puertos PS/2, puerto serie, puerto paralelo (para antiguas impresoras), y un número de puertos USB, FireWire y RJ45 que varía según el fabricante de la placa, el modelo, el chipset que utilice, etc.

Antes he explicado cómo funciona el chipset de la placa de manera general. Este funcionamiento es aplicable a los procesadores de Intel y los antiguos de AMD; sin embargo, como también he comentado antes, los nuevos Athlon64 llevan un sistema de conexionado diferente. Puesto que el controlador de memoria se halla en el propio procesador, el chipset ya no se comunica con la memoria, si no sólo con el procesador. Para hacerlo, emplea un bus denominado HyperTransport que usa un ancho de banda que varía dependiendo del procesador: Para socket 754 son 800Mhz y para socket 939 son 1Ghz. Al no tener que compartir el ancho de banda con la memoria, esta implementación es mucho más efectiva que la antigua que aún usa Intel en sus placas y procesadores, aunque su implementación está basada en la velocidad de la RAM, de manera que si aumentamos la velocidad de ésta, aumentamos también el Hypertransport. El HyperTransport funciona mediante un multiplicador y un valor base, esto es:
Para un HT de 1Ghz los valores son 5x200Mhz=1Ghz.
Para un HT de 800Mhz los valores son 4x200Mhz=800Mhz.
En las placas buenas, estos valores se pueden cambiar al antojo del usuario para permitir su correcto funcionamiento ya que, a diferencia de la RAM, el HyperTransport es muy sensible a los aumentos de ancho de banda y son pocas las placas madres que soportan velocidades superiores a las estandar en dicho Bus. Para solucionarlo, placas como la LanParty de DFI implementan un voltaje especial para dicho bus que permite que aguante mayores frecuencias (aunque no mucho mayores). Lo normal es:
Para un HT de 200Mhz, multiplicador x5.
Para un HT de 250Mhz, multiplicador x4.
Para un HT de 300Mhz o superior, multiplicador x3.

La Bios:

La Bios (Basic Input Output program) es un programa que viene embebido en un chip de la placa madre y que permite la configuración de los parámentros de funcionamiento de ésta y sus componentes. Sin embargo, debeis de tener en cuenta que hay que saber muy bién lo que se hace dentro de ella, porque un mal parámetro puede tirarnos el ordenador por los suelos o volverlo inestable. La mayoría de los fabricantes incluyen un manual con sus placas donde se detallan en mayor o menor profundidad las opciones de la Bios y sus funciones. Sin embargo, considero que aquellas personas que deseen aprender a overclockear sus ordenadores han de tener unos conocimientos básicos de sus funciones y de cómo moverse por ella.
La Bios es el cerebro de la placa: Tened cuidado al usarla y, sobre todo, al actualizarla. Si el ordenador no os está dando problemas, no la toqueis porque una Bios mal actualizada significa una placa nueva ya que la deja inservible y, en algunos casos, es irrecuperable.
Los principales fabricantes de placas que recomiendo son:



Asus (placas muy estables, con buenas opciones para overclock)
Abit (placas estables, pensadas más para el overclock)
Intel (placas muy estables, sin opción de overclock)
MSI (placas estables, algo caprichosas, con buenas opciones de overclock)
DFI (placas muy caprichosas, para usuarios expertos, las mejores para overclock).


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