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Motherboard Daniel Rúa Madrid
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Motherboard
Daniel Rúa Madrid
¿Qué es?
La Motherboard es la placa principal de circuitos impresos y
contiene los buses, que permiten que los datos sean
transportados entre los diferentes componentes de una
computadora.
NorthBridge
Su función principal es la de controlar el funcionamiento del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP
o PCI-Express. Generalmente, las grandes innovaciones tecnológicas, como el soporte de memoria DDR, se
implementan en este chip.
La tecnología de fabricación de un Northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable a la de un
microprocesador moderno. Por ejemplo, en un Chipset, el Northbridge debe encargarse de soportar el bus
frontal de alta velocidad que lo conecta con el procesador.
Antiguamente, el Northbridge estaba compuesto por tres controladores principales: memoria RAM, puerto
AGP o PCI Express y bus PCI. Hoy en día, el controlador PCI se inserta directamente en el Southbridge, y en
algunas arquitecturas más nuevas el controlador de memoria se encuentra integrado en el procesador; este
es el caso de los Athlon 64 o los Intel i7.
NorthBridge
SouthBridge
Es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de
entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la
placa base. El Southbridge no está conectado a la unidad central de procesamiento,
sino que se comunica con ella indirectamente a través del Northbridge. El
Southbridge maneja todas las funciones de entrada/salida tales como el audio,
comunicación por el puerto serial y USB, el sistema BIOS y el control de
interrupciones de los canales IDE.
SouthBridge
Factor de Forma
Son unos estándares que definen algunas características físicas de las boards. Las características definidas
en un factor de forma son:
● La forma de la placa base: cuadrada o rectangular.
● Sus dimensiones físicas exactas: ancho y largo.
● La posición de los anclajes.
● Las áreas donde se sitúan ciertos componentes. En concreto, las ranuras de expansión y los conectores
de la parte trasera.
● La forma física del conector de la fuente de alimentación.
● Las conexiones eléctricas de la fuente de alimentación, es decir, cuantos cables requiere la placa base de
la fuente de alimentación, sus voltajes y su función.
Factor de Forma - ATX
El estándar ATX (Advanced Technology Extended) se desarrolló como una evolución del
factor de forma para mejorar la funcionalidad de los actuales E/S y reducir el costo total
del sistema. Este fue creado por Intel en 1995. Una placa ATX tiene un tamaño de 305
mm x 244 mm (12" x 9,6").
Otra de las características de las placas ATX es el tipo de conector a la fuente de
alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de
conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4,
de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.
Factor de Forma - ATX
Factor de Forma - MicroATX
Es un tipo de factor de forma de un tamaño máximo de 244 mm × 244 mm (9,6 pulgadas × 9,6 pulgadas),
mientras que el estándar ATX es un 25% más grande con unas dimensiones de 305 mm × 244 mm.
El estándar microATX fue explícitamente diseñado para ser compatible con ATX, por lo que los puntos de
anclaje de las placas microATX son un subconjunto de los usados en las placas ATX y el panel de I/O es
idéntico.
La mayoría de las placas ATX modernas tienen cinco o más puertos de expansión PCI o PCI-Express, mientras
que las placas microATX sólo suelen tener tres puertos de expansión, siendo cuatro el número máximo
permitido por la especificación.
Factor de Forma - MicroATX
Factor de Forma - Mini-ITX
Mini-ITX es un formato de motherboard totalmente desarrollado por VIA Technologies. Mini-
ITX propone unas dimensiones muy reducidas de tarjeta madre, tan sólo 170 mm x 170 mm
(6,7 in x 6,7 in): aproximadamente el tamaño de un lector de CD. Se trata de unas dimensiones
inferiores a su antecesor micro-ATX.
Todos las interfaces y especificaciones eléctricas de la tarjeta madre son compatibles con ATX.
Esto significa que se pueden conectar componentes diseñados para cualquier otro tipo de PC.
Como contrapartida, las placas Mini-ITX solamente disponen de una ranura de expansión PCI y
una ranura para un módulo de memoria.
Factor de Forma - Mini-ITX
Otros Factores de Forma
Factor de Forma Año de Publicación Tamaño Máximo
XT 1983 IBM 216 × 279 mm
AT(Advanced Technology) 1984 IBM 305 × 279–330 mm
Baby-AT 1985 IBM 216 × 254–330 mm
ATX 1996 Intel 305 × 244 mm
FlexATX 1999 Intel 228.6 × 190.5 mm
BTX 2004 Intel 325 × 267 mm
SSI CEB 1997 SSI 305 × 267 mm
E-ATX 2000 SuperMicro 305 × 330 mm
Ranuras de Expansión - PCI
Una ranura PCI es usada para conectar tarjetas de extensión adicionales a una computadora.
Tarjetas de sonido, sintonizadoras de TV o módems.
Estas ranuras están diseñadas según las especificaciones del PCI Special Interest Group (Grupo
de interés especial PCI), un grupo creado en 1992 y apoyado por los fabricantes de
computadoras líderes de la industria.
Existen tres tipos de estándares PCI: Conventional PCI, PCI-X y PCI Express. Los dos primeros
comparten la misma arquitectura, pero tienen características y especificaciones diferentes.
PCI-X es compatible con el estándar anterior Conventional PCI. Las ranuras PCI Express son las
más rápidas dentro de la familia de ranuras PCI, lo que las hace ideales para los requisitos de
ancho de banda de las tarjetas gráficas.
Características PCI
Algunas de las características más representativas del puerto PCI son:
● Reloj de 33,33 MHz con transferencias síncronas
● Ancho de bus de 32 bits o 64 bits
● Tasa de transferencia máxima de 133 MB por segundo en el bus de 32 bits
● Tasa de transferencia máxima de 266 MB/s en el bus de 64 bits.
● 256 bytes de espacio de configuración.
● 3,3 V o 5 V, dependiendo del dispositivo.
Ranuras de Expansión - PCI
Ranuras de Expansión - PCI Express
Es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación
existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Las especificaciones de
formato son mantenidas y desarrolladas por el PCI-SIG(PCI Special Interest Group), un grupo de más de 900
compañías que también mantienen la especificación convencional de PCI. PCI Express tiene ranuras de x1,
x4, x8 y x16.
PCI Express tiene numerosas mejoras frente a su antecesor como lo son:
● Velocidad máxima de 1969 MB/s por carril en su versión 4.0.
● Mejora en el rendimiento para el escalamiento para dispositivos de bus.
● Mayor detalle en la detección de errores.
● Mecanismos avanzados para el reporte de errores.
● Funcionalidad nativa de hot plug.
Ranuras de Expansión - PCI Express
Ranuras de Expansión - AGPEl puerto de gráficos avanzados(AGP) está diseñado para los adaptadores de vídeo. Proporciona una
conexión directa entre el adaptador de gráficos y la memoria. Fue desarrollado por Intel en 1996 como
solución a los cuellos de botella que se producían en las tarjetas gráficas que usaban el bus PCI. El puerto
AGP puede acceder directamente a ésta a través del Northbridge pudiendo emular así memoria de vídeo en
la RAM. La velocidad del bus es de 66 MHz.
El puerto AGP en su versión 8X tiene una velocidad 533 MHz con una tasa de transferencia de 2 GB/s y
funcionando a un voltaje de 0,7V o 1,5V.
El puerto AGP se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas, y debido a su arquitectura sólo
puede haber una ranura. Dicha ranura mide unos 8 cm y se encuentra a un lado de las ranuras PCI.
Ranuras de Expansión - AGP
