TARJETA MADRE

El MotherBoard (TARJETA MADRE), O PLACA BASE. Es una tarjeta o placa principal que soporta la infraestructura de comunicación interna, es decir, los circuitos electrónicos (buses) por donde viajan los datos y donde residen algunos componentes internos de la computadora.

Se le llama tarjeta madre porque todos los componentes de la computadora se comunican a través de ella.

En el momento de usted elegir la tarjeta madre, debe fijarse dentro del empaque: que viene cubierta con una bolsa antiestática para evitar que se dañe, un manual de instrucciones, si compra una tarjeta madre para procesador Celeron, Pentium II o III esta debe incluir el mecanismo de retención del microprocesador. Además debe incluir los tornillos, los cables y conectores que vienen para estos dispositivos, un CD donde se pueden encontrar los drives para instalar Bus mastering, drivers para sonido y vídeo si la tarjeta madre posee sonido y video o red.

También debe fijarse en la velocidad del bus, opciones integradas, puertos USB disponibles, el tipo de procesador y memoria que desea usar etc..

Motherboard Moderno

A la forma y la disposición de una tarjeta madre se llama el factor  forma. El factor  forma afecta donde van los componentes individuales y la forma de la caja de la computadora. Hay varios factores específicos de la forma que la mayoría de las tarjetas madres en la PC utilizan, de modo que puedan caber todas las cajas estándares.

El factor de la forma es apenas uno de los muchos estándares que se aplican a las tarjetas madres. Algunos de los otros estándares incluyen:

• Los zócalos para el microprocesador determina qué tipo de  unidad central de procesamiento (CPU) utiliza la tarjeta madre.
• El chipset es parte del sistema lógico de la tarjeta madre y se hace generalmente de dos partes - el puente norte (northbridge) y el puente sur (southbridge). Estos dos "puentes" conectan la CPU con otras piezas de la computadora. 
• BIOS ROM - (Basic Input/Output System, Sistema básica de la entrada/salida) controla las funciones más básicas de la computadora y realiza una autoprueba cada vez que usted la enciende. Una característica de algunos sistemas de doble BIOS, es que proporcionan una reserva en caso de que una falle o en caso de error durante la actualización. 
• El tiempo real del chip del reloj, es una bateria que mantiene los ajustes basicos y el tiempo del sistema.

Las ranuras y los puertos encontrados en una placa base incluyen:

• La interconexión de componentes periféricos (PCI) Peripheral Component Interconnect - las conexiones para el vídeo, el sonido y las tarjetas de capturar videos, así como tarjetas de red.
• Puertos Acelerados Gráficos (AGP) Accelerated Graphics Port -puertos dedicados para las tarjetas de video.
•  Bus de serie universal o Firewire - Universal Serial Bus or Firewire - periféricos externos. 
• Ranuras de la memoria

Algunas tarjetas madre también incorporan más nuevos avances tecnológicos:

• Matriz redundante de discos independiente (RAID) Redundant Array of Independent Discs - los reguladores permiten que la computadora reconozca múltiples drivers como un solo drivers.
• El PCI Express es el más nuevo protocolo que actúa más como una red que un bus. Puede eliminar la necesidad de otros puertos, incluyendo el puerto de AGP.
• En vez de compaginar los plug en las tarjetas, algunos motherboards tienen un sonido integrado, red, video u otro soporte periférico.

Ahora observaremos algunos componentes que conectan con la tarjeta madre y afectan directamente el funcionamiento de la computadora. Esto proporcionará una descripción de las funciones de la tarjeta madre y una guía para seleccionar las nuevas:

1. Sockets & CPUs

El CPU es la primera cosa que viene a la mente cuando mucha gente piensa sobre la velocidad y el funcionamiento de una computadora. Cuanto más rápido es el procesador, más rápidamente la computadora puede pensar. En los primeros días en que fueron creadas las computadoras PC, todos los procesadores tenían el mismo sistema de pins que conectarían el CPU con la tarjeta madre, llamado  Pin Grid Array (PGA). Estos pins cabían en un determinado socket llamado Socket7. Esto significaba que cualquier procesador cabría en cualquier tarjeta madre. 2. Chipset

El chipset es el "nexo" que conecta el microprocesador con el resto de la tarjeta madre y por lo tanto con el resto de la computadora. En una PC, consiste en dos partes básicas -- el puente norte y el puente sur. Todos los varios componentes de la computadora se comunican con el CPU a través del chipset.El puente norte conecta directamente con el procesador vía el bus frontal (FSB - front side bus). Un regulador de la memoria está situado en el puente norte, el cual le da al CPU el acceso rápido a la memoria. El puente norte también conecta con los buses AGP o PCI y con la memoria de sí misma.El puente sur es más lento que el puente norte, y la información del CPU tiene que pasar a través del puente norte antes de llegar al puente sur. Otros buses conectan el puente sur con el bus del PCI, los puertos del USB y las conexiones del disco duro del IDE o de SATA.

Aquí están algunos de los otros buses encontrados en una tarjeta madre:

• El bus posterior conecta el CPU con el cache nivel 2 (L2), también conocido como cache secundario o externo. El procesador determina la velocidad del bus posterior.
• El bus de la memoria conecta el puente norte con la memoria.
• El bus IDE o ATA conecta el puente sur con las unidades de disco.
• El bus AGP conecta la tarjeta video con la memoria y el CPU. La velocidad del bus AGP es generalmente 66 megaciclos (MHz).

El bus PCI conecta ranuras del PCI con el puente sur. En la mayoría de los sistemas, la velocidad del bus del PCI es 33 megaciclos. También el PCI es compatible con el PCI Express, que es mucho más rápido que el PCI pero sigue siendo compatible con software actual y los sistemas operativos. El PCI Express es idóneo para substituir los buses del PCI y AGPMientras más rápida la velocidad del bus de una computadora, más rápido operará - a un punto. Una velocidad rápida del bus no puede compensar un procesador o un chipset lento.

Puertos

El puerto USB (Universal Serial Bus), es una interfaz que mejora completamente la velocidad de transmisión de datos comparada con los puertos COM y paralelo. Una ventaja de este puerto es que se pueden llegar a colocar 127 dispositivos por 1 puerto de este tipo, usando Hub o concentradores.

El puerto COM, (puerto de comunicaciones, prácticamente superado por USB) lo que hace es transmitir bit a bit por un canal. Es usado habitualmente para conectar un cable de consola a un router, para conectar un Módem 56Kb, o cualquier otro tipo de periférico que requiera transmisión de datos, ya sea un cable para conectar el teléfono móvil, o la agenda electrónica.En la tarjeta madre también dispondremos de 2 puertos PS/2, a los cuales se les conecta el teclado y el ratón, normalmente el PS/2 más cercano a la tarjeta (están uno encima del otro) sirve para conectar el teclado.

El puerto paralelo, a diferencia del puerto COM, transfiere por varios canales, así que gana velocidad de transmisión, lo malo es que es poco fiable, y los fabricantes advierten que su longitud máxima debe de ser de 5 metros.

Este puerto, ya no es muy utilizado, pero se usa para conectar normalmente una impresora o un escáner, también podía servir para conectar dos equipos por cable directo, de puerto paralelo a puerto paralelo, pero las prestaciones del puerto USB está dejando atrás a estos dos puertos.

De estos 3 tipos de puertos, el que está ganando terreno es USB, por dos razones esenciales, su velocidad, y la cantidad de dispositivos que se pueden llegar a conectar. Respecto a velocidades, el puerto USB puede llegar a transferir de 1,5 Mb/segundo a 12 Mb/s; un puerto paralelo entre 600 Kb/s a 1,5 Mb/s y un puerto COM puede llegar hasta 112 Kb/s.

Como se dijo antes el bus de la tarjeta madre son los canales por donde circulan los datos que van y vienen del microprocesador. Con la aparición de microprocesadores muy rápidos se desperdiciaba parte de su potencia debido a que el bus hacía de cuello de botella, atascando los datos y haciendo esperar al microprocesador hasta que estuvieran disponibles.

Cuando el bus ISA de 8 MHz quedó obsoleto, aparecieron nuevas tecnologías como el Vesa Local Bus y el PCI, que ampliaban el ancho de banda de 16 hasta 32 bits. El resultado fue una mejora en el rendimiento al transferir dos veces más rápido la información (de 16 a 32 bits) en una misma operación.

El Sistema AGP, un tipo de ranura en las tarjetas madre a partir de Pentium II, permite eliminar el cuello de botella que se generaba entre el procesador y la tarjeta gráfica.
AGP a una velocidad de 2x a 133 MHz, alcanza una máxima de 528 Mb/s, y el último Standard en tarjetas madre incluye ya AGP 4x a 400 Mhz.

El bus AGP no depende únicamente de la memoria de la tarjeta gráfica, sino que también permite cargar las texturas en la RAM principal el PC, es decir, ya no se limita a la capacidad de la memoria de la tarjeta gráfica; con esto se aprecia un aumento de imágenes por segundo, mayor calidad gráfica y la reproducción de vídeo más nítida.

Una placa base actual debería de disponer de una ranura AGP para la tarjeta gráfica, cuatro o cinco PCI y, al menos, dos USB, dos puertos COM, y un puerto paralelo.