Informática 1er y 2do año - Partes de la computadora: La motherboard

Motherboards

La placa madre es uno de los dispositivos que mayor cantidad de especificaciones suman, debido a su gran número de puertos de entrada/salida, zócalos de expansión, soporte para distintos procesadores, memorias y unidades de almacenamiento, entre otras características. Si bien la mayor cantidad de características de un motherboard es definida por el chipset, trataremos las de la placa base en sí.

Tipo de socket

Se trata del zócalo con el que cuenta la placa madre para instalar el microprocesador, conociéndolo, podremos deducir qué procesadores soportará la placa.
Actualmente encontramos motherboards con zócalos LGA-775, en los que podremos instalar todos los procesadores actuales de marca Intel: Pentium 4, Celeron D, Pentium D, Core Duo, y toda la línea Core2 Duo. Otros posibles zócalos pertenecen a procesadores del fabricante AMD, como el Socket 754, 939, AM2, 940 y el Socket F, a punto de salir al mercado. Si bien los dos primeros están prácticamente discontinuados, el zócalo AM2 aloja procesadores Sempron como toda la línea Athlon 64 (incluidos los X2 y FX). El Socket 940 está destinado al ámbito de los servidores, por ejemplo, para CPUs Opteron.
Existen motherboards especiales con soporte para MP, es decir, MultiProcesador, los cuales suelen venir con dos o más sockets para el micro.

Zócalos para Memoria RAM

En la actualidad no hay mucha variedad en cuanto a los tipos de módulo de memoria que pueden ser instalados en la placa base. Tenemos, por un lado, los zócalos DIMM DDR, y por otro, los DDR-2. No es muy común hoy en día ver placas con soporte para módulos RIMM, ya que los procesadores actuales tienen su propio controlador de memoria incorporado, y éste es compatible solamente con módulos de memoria DIMM DDR o DDR-2.
Un dato importante aquí es cuáles son las frecuencias de memoria soportadas por el mother, por ejemplo, 400, 333 o 266 MHz.
La mayoría de las placas madre actuales soportan memoria con código de corrección de errores, tecnología abreviada con las siglas ECC. Esto significa que se pueden instalar módulos compatibles con ECC, algo más costosos, pero más seguros y estables, gracias a su método para detectar y corregir errores en las transacciones de memoria.
Otro parámetro no menos importante, aunque hoy en día alcanza y sobra, es la cantidad de memoria RAM total que soporta la placa. Actualmente suele ser de 4 GB, valor más que suficiente hasta para importantes servidores. Hay que tener en cuenta que el valor estándar hoy en día es de 512 MB; en el caso de los equipos avanzados 1 GB, y para los high-end se están instalando 2 GB de RAM.
Si un motherboard soporta la tecnología Dual Channel, significa que es apto para acceder al mismo tiempo a dos módulos de memoria ubicado en el northbridge. La ventaja de usar esta técnica se aprecia en motherboards con video incorporado, y se trata de de un aumento en la performance no mayor al 10% en acceso a memoria.

Zócalos de expansión

Podemos encontrar varios slots PCI-Express en los motherboards actuales y también algunos PCI para conservar la compatibilidad. A medida que pase el tiempo, la cantidad de zócalos PCI irá disminuyendo, dejando lugar a más slots PCI-Express.
Existen zócalos PCI-Express de 1x, 2x, 4x y 16x (al menos éstos son los más difundidos).
Los slots de 16x son utilizados principalmente por placas de video de última generación. Los motherboards que indican tener soporte SLI traerán dos ranuras de 16x para instalar el par de placas aceleradoras 3D, lo que aumentará el rendimiento gráfico por medio del paralelismo.
Un puerto que tiende a desaparecer es el AGP, utilizado únicamente por placas de video, aunque ahora desplazado por el PCI-Express. Otros, como los zócalos AMR, CNR o ISA, se extinguieron hace años.

Puertos para almacenamiento

Cuantos más puertos Serial-ATA incorpore el motherboard, mejor. Es importante que esos puertos sean Serial-ATA II, para dar compatibilidad a los discos más recientes. También es prioritaria la cantidad de conectores para el bus IDE, usado para los antiguos discos Parallel-ATA y para unidades como lectoras y grabadoras de CD, DVD, HD-DVD y Blu-ray, entre otras. Es conveniente contar con dos conectores IDE (que, a su vez, soportan dos dispositivos cada uno), para distribuir mejor las unidades ópticas y poder, en caso de ser necesario, conectar discos P-ATA.
Muchos modelos incorporan la tecnología RAID, que se utiliza para generar arrays o volúmenes compuestos por dos o más unidades de disco duro, ya sea Serial-ATA o Parallel-ATA. El objetivo de esto es ganar seguridad, velocidad o ambas.
En los casos en los que RAID soporte “JBOD”, los arrays se podrán generar de forma mixta, es decir, combinando unidades S-ATA y P-ATA. Lamentablemente, a esta altura de la civilización, todavía sigue siendo necesario el uso del puerto Floppy, para conectar una unidad de disquetes. Si bien existe la tendencia a que desaparezcan a corto plazo, los motherboards aún incorporan soporte para disqueteras.

Overclocking

Los motherboards de gama mediana a alta poseen ciertas posibilidades de overclocking, es decir, la técnica de forzar nuestro hardware a operar a frecuencias más altas que las nominales.
Si bien esta característica es muy particular para cada modelo de motherboard, aquí pueden aparecer ítems que se refieren a los buses que pueden ser “overclockeados” y con qué incrementos –expresados en MHz- se podrán acelerar esos buses o dispositivos.
La tensión es otro aspecto que ciertos modelos permiten modificar, ya que el consumo de energía aumenta al usar overclock excesivo, y se puede suplir aumentando la tensión de trabajo de esos componentes como la memoria RAM, el procesador o la placa de video.
También se expresan los márgenes mínimos y máximos para cada caso. Por ejemplo, en algunas especificaciones podemos encontrar una placa base que indique:

DIMM voltaje: 9-step DRAM Voltaje control
Core Voltaje: adjustable at 0.0125 increment
PCI Express frequency: allows 1 MHz increment from 100 to 200 MHz

Traducido, esto significa que la tensión de trabajo de la memoria RAM puede ser modificada con nueve valores distintos. La tensión del núcleo es ajustable con incrementos de ínfimas fracciones (útil para hacer prueba y error). El bus PCI-Express permite incrementos de 1 MHz, hasta un máximo de 200 MHz.
Las tolerancias al overclocking en cada modelo de placa base no están especificadas, sólo se aprecian en la práctica real.

Componentes integrados

Se trata de los periféricos que la placa base trae incorporados, conocidos popularmente como “onboard”. Pueden ser la placa de sonido, la placa de video, el módem telefónico, la placa de red y hasta una interfaz inalámbrica 802.11.
Hoy en día es difícil ver un motherboard sin placa de audio incorporada –salvo en el caso de las placas madre para servidores-; incluso se están integrando soluciones de audio de alta fidelidad, con salidas 7.1 y salidas digitales (tanto ópticas como coaxiales).
En el caso de las placas de video integradas, hay que prestar mucha atención a la memoria con la que dicen contar. Por ejemplo, es muy común ver esta leyenda por doquier: “Video onboard de 64 MB”. En realidad, esto significa que la placa mother incluye una interfaz de video integrada y esta carece de memoria RAM propia, pero puede “tomar prestados” hasta 64 MB de la memoria RAM principal.
Generalmente, los posibles valores para asignarle memoria del sistema a la placa de video son 4, 8, 16, 32 y 64 MB, aunque algunos modelos sólo permiten 16, 32 y 64 MB. Si no utilizamos la PC para juegos demasiado complejos en materia gráfica, esa cifra puede establecerse en el Setup del BIOS en 8 o 16 MB, un valor que tiene menos impacto en la performance general del equipo, ya que no se le quita tanta memoria para algo que no se utilizará. Los verdaderos gamers deben adquirir una placa de video aceleradora 3D por separado, cosa que completará sus necesidades gráficas.
En el caso de la placa de red, ésta puede ser de 10/100 Mbps, o bien, Gigabit Ethernet, que puede operar a velocidades de 10 Mbps, 100 Mbps y 1 Gbps. Ciertos modelos de la gama deluxe de algunos fabricantes incorporan dos interfaces de red (una de 10/100 y otra de 1 Gbps, o directamente dos placas Gigabit). Ciertas ediciones especiales o de alta gama incorporan una interfaz WiFi, es decir, una placa de red inalámbrica compatible con el protocolo 802.11a/b/g.

Conectores

Por último, veremos las especificaciones relacionadas con los conectores que posee el motherboard, tanto internos como externos. Los internos pueden ser los siguientes, aparte de los que ya hemos mencionado:
· Los Fan Connectors se utilizan para que el motherboard alimente distintos ventiladores internos, como pueden ser: CPU Fan (procesador), Chassis Fan (gabinete), Power Fan (cooler adicional para la fuente de energía), Chipset Fan y VGA Fan.
· Los puertos USB adicionales son conectores extra a los que el motherboard tiene soldados en la parte trasera, y se conectan al exterior por medio de brackets. Algunos modelos llegan a poseer cuatro de estos conectores, sumando hasta 12 puertos USB 2.0 en total.
· Los conectores relacionados con la placa de audio integrada son los CD/Aux, que, mediante un cable, permiten recibir el sonido proveniente de unidades ópticas -producto de la reproducción de un CD de audio- o de módems a la placa de sonido. Otro conector ligado a la placa de audio onboard es el puerto MIDI/Joystick, cada vez menos visto en placas base. Tal como su nombre lo indica, sirve para conectar joysticks y otros dispositivos de mando como pads, volantes, etc. Su casi repentina desaparición se debe a que la mayoría de los dispositivos de mando actuales utilizan el puerto USB para la comunicación.

El mismo conector hace las veces de puerto MIDI, en el cual se pueden enchufar instrumentos musicales electrónicos para que, por ejemplo, un programa interprete y registre las notas que se ejecutan en el instrumento. Si un motherboard carece de este puerto, podremos encontrarlo en placas de sonido avanzadas, o bien deberemos adquirir una interfaz USB/MIDI, que adapta las señales y traduce.
Los conectores externos que podemos ver listados en las especificaciones de una placa base son el paralelo, el serie, de dos a seis USB, dos puertos PS/2 (uno para teclado y otro para mouse), un puerto VGA, y salidas analógicas y ópticas de la placa de audio; en ediciones deluxe, también encontraremos puertos Firewire o IEEE-1394, utilizados para conectar cámaras de video digitales (DV), discos duros externos y otros dispositivos de alta velocidad.