Partes de la Motherboard

Partes de la Motherboard
Daniel Rúa Madrid
Composición
La motherboard es una placa del tipo PCB(Printed Circuit Board) multicapa. Debido a la
gran cantidad de microcomponentes soldados al motherboard, los modelos actuales
suelen basarse en un PCB multicapa, es decir, distintas capas independientes de algún
metal conductor separadas por algún material aislante, como la baquelita o fibra de
vidrio, entre otros. La cantidad de estas capas conductoras puede llegar a ser de ocho o
más.
Los PCB utilizados en motherboards son muy seguros y resistentes,.porque se basan en
materiales FR2 (Flame Retardant, retardante de llamas de nivel 2).
Socket
Es el conector en el que se inserta el microprocesador. Este ha evolucionado desde
la aparición de los primeros microprocesadores para PC, donde el micro se soldaba
a la placa base o se insertaba en el zócalo y no se podía sacar, hasta los conectores
actuales, en los que es fácil cambiar el micro.
Socket ZIF
ZIF (Zero Insertion Force). En este tipo de zócalo, el
micro se inserta y se retira sin necesidad de hacer
presión.
La palanca que hay al lado del zócalo permite
introducirlo sin hacer presión, lo que evita que se
puedan doblar las patillas.
Socket LGA
LGA (Land Grid Array). En este tipo de zócalo, los
pines están en la placa base en lugar de estar en el
procesador, mientras que el procesador tiene
contactos planos en su parte inferior.
Esto permite un mejor sistema de distribución de
energía y mayores velocidades de bus.
Socket más populares
Zócalo
Pines
CPU
Encapsulado
Slot A
242
AMD Athlon
Socket 478
478
Pentium 4, Dual Core,
Pentium D, Core 2 Duo,
Core 2 Quad
ZIF
AM3
941
Phenom II, Athlon II, Semprom
ZIF
1155
1155
Intel Core i3, i5, i7, Intel Xeon
LGA
1156 - socket H
1156
Intel Core i3, i5, i7, Intel Xeon
LGA
AMD FM1
905
AMD A4, A6, A8
ZIF
Ranura
Ranuras de Expansión
Son unas ranuras de plástico o slots con conectores eléctricos en las que se insertan
las tarjetas de expansión, como, por ejemplo, las tarjetas gráfica, de sonido, de red,
etc.
Estas ranuras forman parte de un bus, a través del cual se comunican los distintos
dispositivos del ordenador. Ejemplos son el bus PCI o el bus AGP.
AGP (Accelerated Graphics
Port)
Puerto de gráficos acelerado, desarrollado por Intel en 1996 como
solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas
gráficas que usaban el bus PCI. La ranura AGP se utiliza
exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y, debido a su
arquitectura, sólo puede aparecer una en la placa base.
Durante diez años tuvieron bastante éxito, hasta que en 2006
dieron paso a las PCI Express, que ofrecen mejores prestaciones.
Actualmente han quedado obsoletas.
PCI (Peripheral Component
Interconnect)
Las ranuras PCI aparecieron en los ordenadores personales a
comienzos de la década de 1990. Usan un bus local (el bus PCI) con
una capacidad de transferencia de datos de 133 MB/s. Ofrecen la
capacidad de configuración automática, o plug-and-play.
Las primeras versiones de PCI ofrecían tasas de transferencia de
datos de 133 MB con 32 bits a 33 MHz. Pronto aparecieron otras
versiones más rápidas, como las PCI de 64 bits que funcionaban a 66
MHz y con una tasa de transferencia de datos de unos 533 MB/s.
PCI Express (PCI-E o PCIe)
Esta tecnología fue desarrollada por Intel en 2004 e
inicialmente se la conocía como 3GIO. A diferencia de PCI, PCI
Express transmite datos en serie, es decir, un bit detrás de
otro; esto permitirá enviar pocos bits por cada pulso de reloj,
pero a una velocidad muy alta, del orden de 2,5 o 5 GB/s.
Las tarjetas y las ranuras PCI Express se definen por el número
de carriles que forman el enlace, normalmente 1, 4, 8 o 16
carriles, lo que da lugar a configuraciones llamadas x1, x2, x4,
x8, x12, x16.
Puerto IDE
Es un estándar de interfaz para la conexión de los
dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las
unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de
ATA y el estándar ATAPI.
La primera versión del interfaz ATA, conocido como
IDE, fue desarrollada por Western Digital con la
colaboración de Control Data Corporation.En su última
versión, ATA-8,
MB/s.
alcanza velocidades hasta de 166
Puerto SATA
Interfaz de transferencia de datos entre la placa base o Motherboard y
diversos dispositivos de almacenamiento como Discos duros o dispositivos
ópticos como lectores y grabadores de CD o DVD. SATA proporciona
prestaciones superiores, mayores velocidades, mejor aprovechamiento
cuando hay varias unidades, mayor longitud del cable de transmisión de datos
y capacidad para conectar unidades al instante.
Frecuencia
Bits/clock
Velocidad real
SATA I
1500 MHz
1
150 MB/s
SATA II
3000 MHz
1
300 MB/s
SATA III
6000 MHz
1
600 MB/s
Conectores de energía
Estos conectores sirven para conectar los cables de la fuente de
alimentación a la placa base; de esta manera, la placa base suministrará
la corriente a los componentes que se conectan a ella, como el
microprocesador, la memoria, las tarjetas de expansión, los ventiladores,
etc.
Algunos de ellos son el conector ATX de 12 v de 4 pines, que se suele
nombrar en las placas base como ATX_12V (Power Connector) y el
conector ATX de 24 pines (Main Power Connector).
Puertos Integrados
Los motherboards incluyen una cantidad y variedad de dispositivos integrados que van más allá de las
clásicas interfaces de video, audio y red. Cada modelo de placa base disponible en el mercado posee una
combinación de interfaces y puertos que lo diferencian del resto, haciéndolo útil para cada necesidad en
particular.
Puertos Serie y Paralelo
Durante gran parte de las décadas de 1980 y 1990, los únicos dispositivos integrados en la PC fueron el puerto serie y el
puerto paralelo, hoy prácticamente extintos. La tasa de transferencia del puerto serie rondaba los 115 Kb/s. Hoy día parece
extremadamente lento, pero para aquella época era aceptable.
La alternativa por aquel entonces era el puerto paralelo, usado para conectar no solo impresoras, sino todo tipo de
periféricos. Era capaz de transmitir datos desde 300 Kb/s a 1 Mb/s (estas diferencias de velocidad dependían del modo de
operación del puerto paralelo: SPP, EPP o ECP), cifras nada despreciables para aquellos años.
Puerto USB
En el año 1996, el estándar USB (Universal Serial Bus) es presentado por reconocidas empresas como Intel,
Microsoft e IBM, entre otras. La idea original de este sistema fue dotar de una conectividad común a
dispositivos que se conectaban originalmente al puerto PS/2, serie y paralelo; como por ejemplo teclado,
mouse, impresora, escáner, etc.
Desde su aparición a mediados de los años noventa, el puerto USB ha tenido una gran aceptación y, con el tiempo,
se han desarrollado diferentes versiones:
● 1.0/1.1. Las primeras versiones tenían limitaciones de longitud de cables y energía transmitida, su velocidad
máxima era de 12 Mb/s(1,5 MB/s).
● 2.0. Diseñado a principios del año 2000. Aumentó la velocidad hasta los 480 Mbits/s (60 MB/s). Dispone de
varios tipos de conectores de Tipo A y Tipo B, en tamaños estándar, mini y micro, con diferentes cableados y
adaptadores.
● 3.0. Aunque fue diseñado en noviembre del 2008, su implantación real en el mercado se ha retrasado hasta
2011. Sus especificaciones permiten una velocidad máxima de transmisión cercana a los 5 Gb/s (625 MB/s)
que multiplica por 10 la del USB 2.0.
Puerto Firewire
El estándar FireWire fue desarrollado por la empresa Apple en la década de
1980 con la idea de ser utilizado para interconectar discos duros internos en
los equipos Mac de aquel entonces. Luego de unos años, ya en la década de
1990, la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) se basó en
esta tecnología para crear lo que hoy conocemos como IEEE-1394 o
FireWire, utilizado en impresoras, escáneres, discos duros externos y sobre
todo en cámaras de video profesional.
El estándar FireWire A posee una tasa de transferencia de 400 Mb/s, y
FireWire B alcanza los 800 Mb/s. Existen, además, revisiones menos
populares llamadas FireWire 1600 y 3200, con tasas de transferencia de 1.6
Gbps y 3.2 Gbps, respectivamente.
Puerto Thunderbolt
Thunderbolt fue inicialmente concebido para funcionar mediante cables de fibra
óptica, pero luego migró hacia cables convencionales de cobre para reducir costos y
para poder brindar alimentación eléctrica a los dispositivos.
Esta interfaz externa maneja un ancho de banda bidireccional de 10 Gbps.
Thunderbolt apunta a usuarios que manejan grandes cantidades de información
(rendering 3D o edición de audio y video, por ejemplo).
Otra de las ventajas de Thunderbolt, es que también sirve para transferir video, lo
que permite conectar –por ejemplo– una notebook a un proyector o un equipo de
escritorio a un monitor externo: todo esto lo logra gracias a su compatibilidad nativa
con PCI-Express (para datos) y con DisplayPort (para video).
Puerto HDMI
High Definition Multimedia Interface o interfaz multimedia de alta definición. Es un
estándar que posibilita la comunicación entre dos equipos digitales, como por
ejemplo un aparato de DVD, Blu-ray, HD-DVD, PC, notebook, cámara de video,
consola de videojuegos, etc. Se trata de un bus serie bidireccional que utiliza un
delgado cable y usa una tecnología avanzada para transmitir los datos.
Una de las grandes ventajas que ofrece HDMI es su ancho de banda, de casi 5 Gbps,
lo que permite transmitir audio y video sin compresión y, por lo tanto, sin la menor
pérdida de calidad.
En cuanto a los conectores, existen dos tipos de fichas HDMI: la A y la B. El conector
HDMI tipo A es de 19 pines. El de tipo B tiene 29 pines, capaz de transmitir señales
de vídeo de mayor calidad. Es decir, fue desarrollado para mostrar resoluciones
mayores a 1080p.
Puerto DVI
Diseñado para obtener la máxima calidad de visualización en las pantallas digitales.
El DVI también tiene implementado un sistema de mayor envergadura denominado
DVI Dual-Link, que permite resoluciones de 2.048 × 1.536 píxeles.
Combina un sistema basado en una tecnología denominada TMDS , que utiliza
cuatro canales de datos para la transmisión de la señal (en los tres primeros se
conduce la información de cada uno de los tres colores básicos y los datos de
sincronización vertical y horizontal, y se reserva el cuarto canal para transmitir la
señal del reloj de ciclos) con un sistema DDC (Display Data Channel).
Reparación de la MReotherboard
Daniel Rúa Madrid - Técnica Profesional en
Programación de Sistemas de Información
Placas POST
Cuando un equipo no brinda señal de video y además no hay
códigos sonoros de error, el panorama para el diagnóstico es
complejo. Es entonces cuando las placas POST son de infinita
utilidad. Estas placas existen desde mediados de la década de 1990.
Vienen en formato ISA, PCI o ambos.
Estas placas POST se encargan de detectar si se trata de una falla en
la placa de video, unidades de disco, procesador, memoria RAM,
caché L1 o L2, etc.
Detección de Cortocircuitos
Cuando una computadora no enciende, debemos verificar si la
fuente le está entregando energía al resto de los componentes
internos.La mejor forma de comprobar esto es observando si los
coolers están girando mientras mantenemos encendido el equipo.
Existe una forma muy simple de comprobarlo en el momento que
damos arranque, debemos mirar fijamente a alguno de los coolers
de la PC. Si el ventilador que estamos observando se mueve
ligeramente y se detiene, es debido a un cortocircuito en el equipo.
Capacitores