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PLACA BASE - MOTHERBOARD

¿Que es la Placa motherboard?

Elementos de la Placa base

Funciones de la Placa base

El Chipset

  • Estructura y característica

  • Conexión entre los puertos

  • El Chipset actual

  • Super I/O controller

Buses

  • Front-Side Bus

  • Bus PCI

  • Bus AGP

  • Bus ISA

  • Bus PCI Express

  • Transmisión en serie

  • Punto a punto

  • PCiE como reemplazo de PCI

  • PCiE como reemplazo de AGP

  • No solamente placas

  • La transición

La interfaz de disco

  • ¿IDE o ATA?

  • ¿Como se transfieren los datos

Zócalos



¿Qué es la placa Motherboard?. Básicamente es una placa de circuitos impresos destinada a ubicar e interconectar la mayor parte de componentes que forman el PC. Gracias a ella se puede hablar de Arquitectura Modular y tecnología abierta. Los componentes de la placa se pueden sustituir al gusto del usuario, aunque los fabricantes de Microprocesadores han cerrado bastante sus arquitecturas actualmente.

Elementos de la Placa Base.

  1. Conectores: serie, paralelo, teclado y mouse. Sonido y juegos.

  2. Socket: zócalo para el Microprocesador. Con anclajes para cooler.
  3. Zócalos de memoria: Se alojan los módulos de RAM. Depende del tipo de RAM.
  4. Puerto Floppy: Conector para disquetera.
  5. Conectores IDE: Normalmente son dos y conectan con los discos duros y lectores grabadores de CD/DVD.
  6. Conectores de alimentación: proporciona la corriente desde la fuente de alimentación
  7. BIOS: Chip que alberga el software básico de la motherboard, que permite al S.O. comunicarse con el hardware
  8. Chipset Northbridge: Proporciona el Bus del procesador y controla la memoria y bus AGP.
  9. Conectores de gabinete: ejercen las funciones de ensendido y reset
  10. Chipset Southbridge: Encargado de la conectividad:controlde discos duros, bus PCI y USB.
  11. Pila: es la batería que mantiene la memoria bios y fecha y hora del sistema.
  12. Slots PCI: son zócalos de expansión para conectar otros perifericos en modo de tarjetas.
  13. Slot AGP: es un puerto especialmente diseñado para insertar tarjetas de video. Mas rápido que PCI.
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Factores de Forma:

Para que exista modularidad en la arquitectura, los fabricantes deben cumplir unos estandares en los elementos que componen el pc, en cuanto a sus coneciones , protocolos, etc.

El factor de forma indica las dimensiones, la distribución y el orden de componentes, tipos de gabinets, etc.
El más común es el ATX.

Funciones de la Placa Base.

Soporte físico para los componentes y conectividad física entre ellos.

Conexión eléctrica mediante los buses del sistema.
Control de las diferentes señales por medio del microprocesador y el chipset.

EL CHIPSET
Es el componente de la Motherboard que coordina el intercambio de toda la información que circula por los buses.
Hoy en día el set lo forman solo dos chips.
Es el soporte vital del procesador en su tarea de intercambiar información entre los diferentes componentes del sistema.

Estructura y características del ChipSet

Los dos chips son Northbridge y Southbridge (Puente norte y puente sur)
Northbridge: Controla el funcionamiento y la frecuencia del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP. En él están implementados las tecnologías DDR y FSB. Su trabajo es comparable al del procesador.
Southbrige: Controla los buses de entrada y salida de datos de lo periféricos (I/O), controla el bus IDE los USB y el bus PCI, y el audio.
Conexión entre los puestes
Antes la conexión se realizaba a tavés del bus PCI pero los problemas de velocidad de tranferencia con las modernas placas o buses usb ha hecho que los fabricantes incorporen un bus dedicado de 8 bits : el Hub Link.

El ChipSet en la Actualidad: mejoras
Northbridge: Se ha mejorado el rendimiento y mejoras en FSB , en video y memoria.
Video: cada vez se integran procesadores graficos de más calidad.
AGPx8 logra un ancho de banda de 2,1 GB/s
Doble canal para las memorias RAM añadiendo un controlador de memoria adicional.

Southbridge: Las mejoras han servido para aumentar la cantidad de funciones incorporadas al propio chipset:
Sonido:Se ha llegado a una calidad aceptable en 5.1 y sonido 3D.
Red: Las funciones de red integradas al chipset son más comunes.Incluso adaptadores de Gigabit LAN, pero que están limitados por la tasa del bus PCI. Por eso se ha diseñado un bus exclusivo independiente del PCI.
Serial ATA / RAID: en los últimos tiempos las motherboards incluyen un controlador IDE externo al chipset con funciones RAID y/o Serial-ATA, pero sigue conectado al chipset por el bus PCI. Para que se cumpla la velocidad de S-ATA de 150MB/s se ha implementado un bus exclusivo para no usar el PCI que es de 133MB/s y lo usan muchos dispositivos.
USB 2.0/IEEE 1394: tiene taza de transferencia 40 veces mayor que USB 1.0 y viene integrado en el propio southbridge.

Super I/O controller: Es un chip cuya función es tomar el control de disqueteras, teclado, mouse, puerto serie y puerto paralelo. Estas funciones las van asumiendo los Southbridge más modernos.

INICIO
BUSES
Buses de datos: transportan los datos e instrucciones desde y hacia el microprocesador. Actulmente de 64 bits.
Buses de direcciones:transporta las direcciones de los datos e instrucciones en memoria.
Buses del sistema: es el que integra los zócalos y ranuras de expansión asociados a la placa. Ej. PCI y AGP.
Caracteristicas:
  • Ancho de bus
  • Velocidad máx de transferencia de datos.
  • Frecuencia de reloj
  • Cantidad de dispositivos permitida.

Front-Side-Bus (FSB): Es el nuevo bus de datos entre el microprocesador y la RAM para optimizar la comunicación entre ambos. La velocidad del procesador se mide atntas veces el FSB.

Tambien el bus PCI y AGP corren a velocidades derivadas del FSB.

En la actualidad el FSB puede ser de canal doble o cuadruple donde la velocidad efectiva se divide en velocidad por canal.

BUS PCI : Peripheral Component Interconnect. Diseño original de Intel

Ancho de bus: 32 o 64 bits

Velocidad de transferencia: 133MB/s y 266MB/s a 33 MHz

Frecuencia de reloj: 33MHz

Dispositivos máx.: 10

Bus AGP: Acelerated Graphis Port. Está diseñado exclusivamente para albergar la placa de video.

Está conectado directamente al Procesador a través del chipset. Canal dedicado.

Maneja parte de la RAM.

Velocidad de transferencia escalable: 264MB/s a 66MHz y 32 bits. Escalable a 2x, 4x , 8x


BUS ISA: Industry Standard Architecture. Está casi en extinción. Aun se implementa su slot.
Ancho de bus : 32 bits
Velocidad de transferencia: 16MB/s
Frecuencia de reloj: 8MHz

Lo nuevo: PCI EXPRESS: Es la evolución de los buses PCI.
  • Transmisión en SERIE: Se utiliza este tipo de transmisión para reducir el voltaje y así transmitir a mayor velocidad sin interferencias eléctricas logrando mayores frecuencias sin pérdidas.Permite diseños más compactos y mayor escalabilidad en cuanto a tecnología.
  • Conexión punto a punto: La comunicación entre dispositivos es directa. Cada ranura está conectada al Southbridge directamente por su propio bus. Se aprovecha todo el ancho de banda de cada placa. Esta conexión se realiza a través del módulo llamado 'switch'.