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Cómo funciona la placa base

Cuando abre la carcasa de una computadora para ver lo que hay dentro, lo primero que nota es un estante grande y grande con varios conectores en la parte superior y muchos transistores, a saber, la placa base.

¿Qué es una placa base?

La placa base es el circuito impreso en el que varios componentes funcionan al unísono para hacer que la computadora funcione, en el que las diferentes partes de la misma trabajan juntas para transmitir datos entre sí.

Una placa base permite que todas las partes de la computadora reciban energía y se comuniquen entre sí.

Puede pensar en la placa base como la sede de una gran empresa, la sede donde se toman las decisiones, donde las tareas se asignan a los empleados.

Una placa base, por sí misma, es una pieza inútil que no tiene funciones internas, pero también es una pieza necesaria sin la cual una computadora no existiría.

La tarea principal de la placa base es sostener el chip del microprocesador de la computadora y dejar que todo lo demás se conecte a él.

Cualquier cosa que mejore el rendimiento del equipo es parte de la placa base o se conecta a ella a través de una ranura o puerto.

El problema con las placas base es que hay varios tipos, con diferentes formas y conexiones .

Quien quiera comprar una PC que reúna las distintas piezas debe comenzar siempre desde la placa base, para que las otras partes sean compatibles con ella.

1) factor de forma

Antes de ver cómo funciona una placa base, es importante ver qué forma puede tener y qué diferencias existen entre los diferentes modelos.

La forma y el diseño de una placa base se denominan factor de forma.

El factor de forma afecta la posición de los componentes individuales y la forma de la caja de la computadora.

Si bien todas las placas base funcionan de la misma manera, los diferentes modelos de tarjetas tienen diferentes tipos de puertos, tamaños y orificios de montaje.

Los factores de forma más comunes son:

ATX : el tamaño más común y grande (la mayoría de los cuales es de 12x9.6 pulgadas)

MicroATX : la versión más pequeña del ATX estándar, que se ha vuelto muy popular en los últimos años.

Mini-ATX : más pequeña que la versión micro, diseñada para portátiles.

Mini-ITX : más pequeño que una tarjeta ATX (6.7x6.7 pulgadas).

Nano-ITX : para dispositivos delgados.

Pico-ITX : muy pequeño con dimensiones de 3.9 x 2.8 pulgadas.

2) zócalo de la CPU

El factor de forma es solo uno de los muchos estándares que se aplican a las placas base.

Otra característica importante que siempre debe tener en cuenta para asegurarse del modelo que va a comprar es el zócalo para el microprocesador, que determina el tipo de unidad central de procesamiento (CPU) utilizada por la placa base.

El zócalo es la carcasa o el ataque del procesador, que es diferente según la marca (Intel y AMD usan sockets diferentes) y también según la generación (los procesadores AMD e Intel más antiguos tienen sockets diferentes a los actuales).

La CPU es esa parte de la computadora que tiene la forma de un pequeño cuadrado con muchos pines y conectores, que funciona para interpretar y transmitir los datos creados por la parte norte de un chipset.

Tener una CPU de alta calidad es importante para la velocidad y la eficiencia generales de una computadora.

3) Chipset

El chipset constituye el sistema lógico de la placa base y generalmente consta de dos partes: el Northbridge y el Southbridge .

Estas son las dos piezas más visibles e importantes de la placa base, que funcionan como dos "puentes" que conectan la CPU a otras partes de la computadora.

El conjunto de chips es el "pegamento" que conecta el microprocesador con el resto de la placa base y luego con el resto de la computadora.

El puente norte se conecta directamente al procesador a través del bus frontal (FSB), un controlador de memoria está ubicado en el puente norte, que proporciona a la CPU un acceso rápido a la memoria.

El puente norte también se conecta al bus AGP o PCI Express y a la propia memoria.

El puente sur es más lento que el puente norte, y la información de la CPU debe pasar a través del puente norte antes de llegar al puente sur.

Otros buses conectan el puente sur al bus PCI, puertos USB y conexiones de disco duro IDE o SATA.

La selección de chipsets y la selección de CPU van de la mano, porque los fabricantes optimizan los conjuntos de chips para que funcionen con CPU específicas.

El conjunto de chips es una parte integrada de la placa base, por lo que no se puede eliminar ni actualizar.

Esto significa que no solo el zócalo de la placa base se adapta a la CPU, sino que el conjunto de chips de la placa base debe funcionar de manera óptima con la CPU elegida.

Con diferentes modelos basados ​​en el zócalo y el conjunto de chips, cuando compre una placa base hoy necesita saber qué tipo de procesador va a montar por encima y también, posiblemente, qué tipo de actualizaciones hacer en el futuro.

También forma parte del conjunto de chips el BIOS, o el chip del sistema básico de entrada / salida, que controla las funciones básicas de la computadora y realiza una autoprueba cada vez que se enciende y la batería CMOS, que mantiene la configuración básica en la memoria y se actualiza. La hora del sistema, incluso cuando la computadora está apagada.

Algunos sistemas tienen BIOS dual, que funciona como una copia de seguridad en caso de que el otro falle o si hay un error durante la actualización.

En cuanto a los otros ataques de tragamonedas de la placa base podemos recordar:

- Ranuras de memoria / DIMM : se utilizan para almacenar memoria RAM

- PCI : conecta tarjetas de expansión como tarjeta de video, tarjeta de red y tarjeta de sonido.

- PCIe : una versión moderna de PCI, con una interfaz diferente que puede funcionar con casi cualquier tipo de tarjeta de expansión.

- USB : utilizado para conectores USB.

- SATA : utilizado para unidades ópticas / discos duros / unidades de estado sólido

4) bus de datos

Todos los componentes mencionados anteriormente no funcionarán al unísono sin que los buses de datos necesarios conecten todo entre sí.

Cuando hablamos de BUS nos referimos simplemente al circuito que conecta una parte de la placa base con otra.

Cuantos más datos pueda manejar un bus al mismo tiempo, más rápido podrá viajar la información.

La velocidad del bus, medida en megahertz (MHz), se refiere a la cantidad de datos que pueden viajar simultáneamente en el bus.

La velocidad del bus generalmente se refiere a la velocidad del bus frontal (FSB), el circuito que conecta la CPU al puente norte.

Las velocidades de FSB pueden variar desde 66 MHz a más de 800 MHz.

Debido a que la CPU llega al controlador de memoria a través del puente norte, la velocidad del FSB puede afectar en gran medida el rendimiento de la computadora.

Algunos de los otros autobuses que se pueden encontrar en una placa base son:

- el bus del lado posterior conecta la CPU con el caché de nivel 2 (L2), también conocido como caché secundario o externo.

- El bus de memoria conecta el Northbridge a la memoria.

- El bus IDE o ATA conecta el puente sur a las unidades de disco.

- El bus AGP conecta la tarjeta de video a la memoria y a la CPU.

- El bus PCI conecta las ranuras PCI al puente sur.

5) RAM

Otra función importante de la placa base es proporcionar la carcasa para la memoria RAM.

Hemos determinado que el reloj del procesador controla la velocidad a la que piensa una computadora, que la velocidad del chipset y el bus controlan la rapidez con la que se puede comunicar con otras partes de la computadora.

La velocidad de la conexión RAM, por otro lado, controla directamente qué tan rápido es la computadora para acceder a las instrucciones y datos, con un impacto decisivo en el rendimiento del sistema.

Gran parte de la memoria disponible en la actualidad es la memoria de "doble velocidad de datos" (DDR), pero hay varias generaciones de DDR.

Cuando vaya a elegir la RAM, debe tener cuidado, por lo tanto, también qué tipo de RAM es compatible con la placa base, si es DDR3 o DDR4, que tienen una compatibilidad diferente.

6) Conculusion

Poniendo todo junto: ¿cómo funciona la placa base?

En pocas palabras, cuando la computadora está encendida, la energía eléctrica se envía desde la fuente de alimentación a la placa base y las primeras transferencias de datos se inician a través de los buses de datos, que cruzan la parte norte del puente y la parte sur del conjunto de chips.

La parte de Northbridge vincula los datos de CPU, RAM y PCIe, la RAM comienza a enviar entradas a la CPU, que "interpreta" estas acciones como salida.

Los datos del PCIe se transfieren a una tarjeta de expansión, según el tipo que tenga.

La parte southbridge conecta los datos al BIOS, USB, SATA y PCI.

Las señales del BIOS permiten que la computadora arranque, mientras que los datos enviados a la toma SATA "despiertan" las unidades ópticas, el disco duro y el SSD.

Los datos SATA se utilizan para encender la pantalla, activar la conexión de red y el audio.

En resumen, la placa base funciona desde la oficina central en una computadora para transmitir datos a cada una de sus partes a través de buses de datos y es el componente de hardware que, junto con la CPU, identifica mejor a la computadora, de modo que cambiar la placa base o la CPU puede significar De hecho, cambia todo como una computadora.

Por esta razón, es esencial elegir bien la placa base y la CPU de una computadora nueva, pensando en el presente y también en el futuro.

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