La placa base - Departamento de Arquitectura de Computadores

Indice de contenidos
La placa base:
Una evolución retrospectiva
1. Modelos comerciales y sus componentes esenciales. [11
diapositivas]
2. Evolución y funcionalidad del juego de chips. [3]
Manuel Ujaldón Martínez
Departamento de Arquitectura de Computadores
Universidad de Málaga
Las primeras placas base para PC (1980)
I. Modelos comerciales y
sus componentes esenciales
3
4
A mediados de los años 90 (CPUs Slot),
el diseño es más compacto y polivalente
A comienzos de siglo (Pentium 4)
1: Conectores EIDE para
los discos.
1: Conectores de teclado.
2 y 9: Conectores EIDE
(34 y 40 pines).
2: Zócalos SDRAM de
memoria principal.
3: Módulos de memoria.
3: Firmware (BIOS, CMOS
y pila del sistema).
4: Conector de corriente
de la placa base ATX.
4: Puente norte del juego
de chips.
6 y 7: Conectores para
puertos serie y paralelo.
5: Puente sur del juego de
chips.
10: Zócalo AGP para GPU.
11: Zócalos PCI (perifs.).
6: Zócalo para CPU
(en formato Slot)
12: Zócalo CNR (Comm.
and Network Riser).
7: Zócalos AGP y PCI para
las tarjetas.
14 y 15: Puentes norte y
sur del juego de chips.
8: Puertos PS/2 y USB.
9: Chip Super E/S.
5
Y en los modelos actuales, lo más aparatoso
es el sistema de disipación térmica
18 y 19: Reguladores de
tensión y jumpers config.
6
Las últimas innovaciones
(modelo 2011 de ASRock)
Asus Striker II Formula (2008)
CPU:
Multi-core.
Memoria:
Triple canal.
Chipset:
X58.
GPU:
Nvidia SLI.
ATI CrossFireX.
7
8
Los nuevos formatos BTX (2004), que luchan
por abrirse camino frente a los ATX (1996)
Los modelos previos eran de Gigabyte.
Estos son de Intel
9
Otros modelos en perspectiva, con diferentes
conectores de disco: EIDE y SATA
10
El formato BTX y sus flujos de aire
para las mejoras en la disipación de calor
11
12
Ubicación de los componentes principales
en una placa base actual
Ubicación de los conectores periféricos
en una placa base actual
13
14
Retrospectiva: Quinta y sexta generación
(1994 y 1998, respectivamente)
500 1000 Mb/sg
100 500 Mb/sg
10 100 Mb/sg
1 10 Mb/sg
< 1 Mb/sg
PIT
PCI 1.0
133 Mb/sg
PCI 1.0
133 Mb/sg
CONTR.
BUS IDE
CONTROLADOR
DEL BUS ISA
133 Mb/sg
8 Mb/sg
ISA 16 bit
8 Mb/sg
ISA 16 bit
8 Mb/sg
4 Mb/sg
PILA
33 Mb/sg
SUPER E/S
DISQUETERA
Control.
FLOPPY
IMPRESORA
15
ABREVIATURAS EN EL PUENTE NORTE:
PIC: Controlador de interrupciones.
DMA: Controlador de acceso a memoria.
Puerto
paralelo
EN
LACE
Acceso
a BIOS
BIOS
UART
16550A
UART
16550A
CONTRO
LADORES
SERIE
CDROM
ZOCALO
ISA
PUERTO
SERIE
PUERTO
SERIE
TECLADO
RATON
PCI 1.0
133 Mb/sg
PCI 1.0
ZOCALO
PCI
133 Mb/sg
PCI 1.0
ZOCALO
PCI
133 Mb/sg
PCI 1.0
ZOCALO
PCI
ABREVIATURAS EN EL PUENTE SUR::
PIT: Temporizador de intervalos programable.
RTC: Reloj de tiempo real.
DISCO
DURO
133 Mb/sg
RTC
RAM CMOS
CONTR.
BUS IDE
PIT
66 Mb/sg
GRABA
CDROM
ISA 16 bit
8 Mb/sg
ISA 16 bit
8 Mb/sg
ISA 16 bit
8 Mb/sg
CONTR.
BUS USB
IDE0
IDE1
CDROM
ENLACE AL
PUENTE NORTE
ZOCALO
ISA
ZOCALO
ISA
ZOCALO
ISA
USB 1.1 CONECTOR
USB
1.5 Mb/sg
CONECTOR
SERIE
RATON
66 Mb/sg
SUPER E/S
DISQUETERA
Control.
FLOPPY
BIOS
Acceso
a BIOS
ABREVIATURAS EN EL PUENTE NORTE:
PIC: Controlador de interrupciones.
DMA: Controlador de acceso a memoria.
CONTRO
LADORES
SERIE
CONTROL.
PARALELO
TECLADO
IMPRESORA
ABREVIATURAS EN EL PUENTE SUR:
PIT: Temporizador de intervalos programable.
RTC: Controlador de tiempo real.
BUSES DEDICADOS
Y PUERTOS
RTC
RAM CMOS
IDE1
ZOCALO
ISA
BUSES DEDICADOS
Y PUERTOS
33 Mb/sg
TARJETA
SONIDO
CONTR. USB 1.0 CONECTOR
BUS USB
USB
180 Kb/sg.
IDE0
DISCO
DURO
HUB
266 Mb/sg
PUENTE SUR
ISA 16 bit
MODULOS
DE
1066 Mb/s MEMORIA
SDRAM
ENLACE AL
PUENTE SUR
EN
LACE
ZOCALO
PCI
133 Mb/sg CONTROLADOR
PCI 1.0
DEL BUS PCI
ENLACES
ZOCALO
PCI
PCI 1.0
PIC
DMA
SDRAM
133 MHz
BUSES DE
EXPANSION
ZOCALO
PCI
TARJETA
SONIDO
1066 Mb/s
MEMORIA
DE VIDEO
PCI 1.0
133 Mb/sg
PUENTE SUR
TARJETA
GRAFICA
TARJETA
GRAFICA
JUEGO DE CHIPS
4 Mb/sg
CONTROLADOR
DEL BUS PCI
66 MHz MODULOS
DE
533 Mb/sg MEMORIA
SDRAM
CONTROLADOR
BUS LOCAL
ENLACE
DMA
CONTROLADOR
DE MEMORIA
PRINCIPAL
PIC
CONTROL.
DE CACHE
EXTERNA
AGP 2.0
4x 66 MHz
BUSES DE
MEMORIA
533 Mb/sg
CACHE
BUSES DE
EXPANSION
66 MHz
MEMORIA
BUSES DE
MEMORIA
CHIPS DE
INTEGRANTES
DEL JUEGO
DE CHIPS
CONTROL.
DE MEMORIA
PRINCIPAL
CONTROLADOR
DEL BUS LOCAL
500 1500 Mb/sg
100 500 Mb/sg
10 100 Mb/sg
1 10 Mb/sg
< 1 Mb/sg
PUENTE NORTE
CONTROLADOR
DEL BUS ISA
PUENTE NORTE
CODIGO DE COLORES:
100 MHz (800 Mb/sg)
BUS LOCAL
CONTROLADOR
DEL BUS AGP
66 MHz (533 Mb/sg)
CONTROLADOR
DEL BUS PCI
II. El juego de chips
BUS LOCAL
MICROPROCESADOR
CODIGO DE COLORES:
MICROPROCESADOR
16
El juego de chips en la actualidad
(i5 a la izquierda, i7 a la derecha)
Séptima (2002) y octava (2006) generación
MICROPROCESADOR
AGP 3.0
2.1 Gb/sg
CONTROLADOR
DEL BUS AGP
TARJETA
GRAFICA
Memoria
de
vídeo
CONTROLADOR
DEL BUS LOCAL
PIC
DMA
PUENTE
PCI/ISA
(opcional)
ISA 16 bit
8 Mb/sg
ZOCALO ISA
IDE0
DVD
RTC
RAM CMOS
PIT
CONT. EN
OTROS
BUS IDE LACE BUSES
ATA 100
100 Mb/sg
CD ROM
DISQUETERA
ALTA
VELOCIDAD
BIOS
Fire Wire
100 Mb/sg
USB 2.0
60 Mb/sg
ATA 66
66 Mb/sg
IDE1
GRABA
CD
SUPER E/S
DISQUETERA
MuTIOL(SiS): 533 Mb/sg 1 Gb/sg.
V Link (VIA): 266 533 Mb/sg
Hub Link (Intel): 266 Mb/sg.
ENLACE AL
PUENTE NORTE
FLOPPY
AC’97
(módem).
GPIO.
ACPI APM
Acceso Contr.
BIOS Teclado
TECLADO
CAMARA
DE FOTOS
DIGITAL
(+ FWH en Intel)
Control.
EN
puerto
LACE infrarrojos
Control.
disco ZIP
Contr.
CAMARA
DE
VIDEO
OTROS BUSES
DEDICADOS:
4 Mb/sg
TARJETA
SONIDO
PCI
Y OTROS
DISPS. PCI 132 Mb/sg
CONT. SERIE
USB
Fire Wire
PUENTE SUR ó ICH
CONTROLADOR
DEL BUS PCI
ZOCALOS DE
PROPOSITO GENERAL
2.7 Gb/sg
DISPOSITIVOS MULTIMEDIA
DISPOSITIVOS DE
ALMACEN. MASIVO
MODULOS
DE
MEMORIA
PRINCIPAL
DDRAM
ENLACE
AL PUENTE SUR
HyperTransport (nVidia): 800 Mb/sg.
DISCO
DURO
CONTROLADOR
DE MEMORIA
BUS
LOCAL
PUENTE NORTE ó MCH
Contr.
Ratón
Puerto
paralelo
Puerto
serie
PDA
IMPRESORA
SCANNER
RATON
CODIGO DE COLORES:
ABREVIATURAS:
> 1 Gb/sg
EN EL PUENTE NORTE:
EN EL PUENTE SUR:
EN EL CHIP SUPER E/S:
PIC: Controlador
de interrupciones.
RTC: Controlador
de tiempo real.
ACPI/ APM: Gestión
avanzada del consumo.
DMA: Controlador de
acceso directo a memoria.
PIT: Temporizador de
intervalos programable.
FWH: Hub para el
firmware.
MCH: Hub controlador
de memoria.
ICH: Hub controlador
de entrada/salida.
PDA: Microdispositivos
de bolsillo (agendas, ...).
500 1000 Mb/sg
100 500 Mb/sg
10 100 Mb/sg
< 10 Mb/sg
INTEGRANTES
DEL JUEGO
DE CHIPS
17
18