Funciones de la placa madre de una computadora

No estaríamos equivocados al sostener a viva voz que la motherboard de la computadora es el componente principal de estos dispositivos, sean portátiles o de escritorio, ya que en ella se conecta todo el hardware que se necesita para realizar nuestras tareas diarias, es decir que sin motherboard no habría un lugar en donde conectar el procesador, la memoria RAM, los discos o los puertos en donde enchufamos la impresora, el ratón o el monitor.

En este mismo contexto, también la capacidad de la motherboard dictará cuan poderoso será el procesador que podemos instalar en ella, o el tipo, cantidad y velocidad de memoria RAM que podemos usar, es decir que la mainboard sobre la cual se construyó la PC será la que finalmente determinará cuán lejos llegaremos con ella.

En este post conoceremos todos los secretos de las motherboards y sus diferentes tipos, lo que nos permitirá, por ejemplo, saber cuál es el tipo de computadora adecuada para lo que planeamos hacer con tan sólo mirar el modelo de la mother.

Qué es la placa madre

Hace mucho tiempo atrás, las motherboard se catalogaban de acuerdo al tipo de arquitectura de bus que tenían internamente, lo que era realmente un problema, ya que teníamos que seleccionar y comprar los componentes de la misma, es decir las placas de expansión como módems y demás de acuerdo al mencionado tipo de bus, lo que significaba un problema muy grande, ya que no eran compatibles entre sí, más aun si poseíamos una computadora con un motherboard del tipo EISA, por ejemplo.

Si bien con el paso del tiempo las motherboards se han ido simplificando y estandarizando, lo cierto es que todavía tenemos que tener aunque sea un mínimo conocimiento de este componente para saber, por ejemplo, hasta donde se puede ampliar una PC sin que la motherboard sea un escollo. Esto es debido a que no todas las motherboards dan soporte para el último procesador que salió al mercado, bancos para poder instalar grandes cantidad de memoria o son compatibles con USB 3.0, por ejemplo.

En este punto es fundamental el presupuesto con el que contamos. Si queremos una motherboard “con todo” o simplemente queremos una que nos permita realizar las tareas que habitualmente hacemos, pero este punto ya es tema de otro artículo.

Volviendo a la importancia de la motherboard en PC, la placa madre o mainboard, como también se la conoce, puede ser interpretada como la "espina dorsal" de la computadora, ya que es ella la que vincula todos los dispositivos de hardware.

Los puertos de la motherboard

Para que todos los componentes de la PC, tanto internos, como los discos duros, y los externos, como el teclado y el ratón, sean una unidad y trabajen simultáneamente con los componentes internos de la motherboard, como el procesador y la memoria, de los cuales hablaremos más adelante, la mainboard ofrece varios tipos de conectores.

Los tipos conectores más utilizados en las motherboards modernas son los conectores SATA para discos duros, el slot para la placa de video, los slots PCI que sirven para la instalación de las diferentes tarjetas de expansión, puertos auxiliares y demás hardware que necesitemos. Además contamos con los puertos USB, puertos VGA o HDMI para conectar el monitor, los puertos de impresora, Ethernet, sonido y demás hardware, siempre dependiendo del modelo de motherboard.

El tamaño de la motherboard

Con el avance de la tecnología, el tamaño de las motherboards de las computadoras fue disminuyendo considerablemente. Desde aquellas mainboards XT enormes a las realmente pequeñas Mobile-ITX, las placa base en la actualidad caben prácticamente en cualquier gabinete.

Al tamaño de las motherboards de lo denomina “Form Factor”, y no debemos dejarnos engañar por las dimensiones de las mismas tomándolas como referencia de su capacidad, ya que su tamaño es independiente de su potencia. Esto significa que podemos encontrar desde placas base pequeñas pero muy poderosas, con capacidad para mucha RAM y soporte para procesadores grandes, hasta mainboards grandes con poca potencia.

Básicamente, el mencionado “Form Factor” solo determina en donde vamos a poder ubicar dicha motherboard. En el caso de poseer un gabinete de grandes dimensiones, podemos optar por un Form Factor ATX o microATX, en cambio, si queremos armar una computadora en un gabinete de tamaño reducido, podemos elegir un Form Factor ITX.

Debajo de estas líneas vamos a encontrar un listado completo con todas las dimensiones correspondientes, es decir con el Form Factor, de las motherboards más modernas del mercado.

FORM FACTOR MOTHERBOARD	MEDIDA
WTX	(356×425)
AT	(350×305)
EATX (Extended)	(305×330)
Ultra ATX	(367×244)
BTX	(325×267)
SSI CEB	(305x267)
LPX	(330×229)
ATX	(305×244)
Baby-AT	(330×216)
microBTX	(264×267)
microATX	(244×244)
Mini ATX	(284×208)
NLX	(254×228)
DTX	(203×244)
FlexATX	(229×191)
Mini-DTX	(203×170)
EBX	(203×146)
Mini-ITX	(170×170)
EPIC (Express)	(165×115)
Mini-STX	(140×147)
ESM	(149×71)
Nano-ITX	(120×120)
COM Express	(125×95)
ESMexpress	(125×95)
ETX	(114×95)
XTX	(114×95)
NUC	(102×102)
Pico-ITX	(100×72)
PC/104 (-Plus)	(96×90)
ESMini	(95×55)
SMARC	(82×80)
Qseven	(70×70)
mobile-ITX	(60×60)
CoreExpress	(58×65)

Placa-madre con componentes onboard

Las motherboards del tipo onboard son básicamente un tipo de placa base en donde podemos encontrar diversos tipos de dispositivos integrados a la misma, como por ejemplo placa de audio, placa de video, placa de red, placa de Wi-Fi y demás.

La principal ventaja que ofrecen las motherboards onboard es la comodidad, como por ejemplo en el caso de que estemos armando una PC, ya que no tendremos que comprar nada extra, lo único que necesitamos es un gabinetee PC en donde ubicar lo necesario, la fuente de alimentación, conectar todo y a trabajar.

Sin embargo, esta misma ventaja se puede convertir en un problema más adelante, en el caso de querer ampliar la capacidad de la computadora, ya que este tipo de placas madre onboard no ofrecen muchas capacidades de expansión. Es decir que si necesitamos más capacidad de video y más capacidad de audio, tendremos que optar, en la mayoría de los casos, por una sola expansión, o pensar en otras alternativas como dispositivos externos.

En cambio, si elegimos una motherboard que no ofrezca esta característica, siempre vamos a poder hacer una mejor selección de hardware, ya que es el usuario quien lo elegirá de acuerdo a sus necesidades. Cabe destacar que generalmente, este último tipo de motherboards es más caro.

Partes de la placa madre

Una motherboard está compuesta por diversos dispositivos internos, los cuales trabajando todos en conjunto, nos proveen de las funciones de la computadora que solemos disfrutar diariamente.

Básicamente, todos los componentes que mencionaremos a continuación se encuentran soldados directamente a la placa base, es decir que forman parte indivisible de la misma, y por lo tanto no se pueden eliminar, ya que sin ellos la computadora quizás ni siquiera encienda.

CPU

También conocida como microprocesador o procesador, podría decirse que la CPU es el cerebro de la computadora, ya que es el absoluto responsable de gestionar todos los aspectos de lo que sucede con la computadora.

Desde los tiempo del 80286 hasta los actuales i7, el procesador se encarga de obtener, decodificar y ejecutar las instrucciones del programa, así como de realizar todos los cálculos matemáticos y lógicos que son necesarios para llevar adelante una tarea.

Por regla general, podemos identificar el tipo y el fabricante de un procesador en forma sencilla observando las nomenclaturas impresas en el propio chip. En el caso que el procesador no se encuentra en la motherboard, siempre podremos saber qué tipos de CPU soporta identificando el zócalo del mismo.

Estos zócalos son estándar, pero varían de acuerdo al tipo de CPU que se instale en ellos. En este sentido existen zócalos desde el 1 al 8, LGA 775 o Socket 939, para procesadores Intel o procesadores AMD.

Memoria RAM

Cuando hablamos de RAM, por Read Access Memory, o memoria de acceso aleatorio en español, nos referimos a los chips de computadora que son capaces de almacenar temporalmente datos dinámicos, lo que le evita el trabajo extra al procesador al no tener que buscar los programas y los datos que estos generan directamente en el disco duro, lo que realmente volvería a todo el sistema demasiado lento.

En una motherboard moderna, podemos encontrar varios bancos o sockets de memoria, pero debemos tener cuidado en este punto debido a que no todas las memorias funcionan de la misma manera, incluso podemos tener problemas eléctricos. Cada tipo de placa base ofrece soporte para un único tipo memoria, que puede ser DDR2 o DDR3.

BIOS

Independientemente del tipo, arquitectura o valor de la motherboard, todas cuentan con el llamado BIOS (Basic Input Output System). Este hardware básicamente es un pequeño software de control almacenado en un chip de memoria ROM que guarda configuraciones del hardware e informaciones referentes a la fecha y hora.

Para mantener la configuración del BIOS, es usada una batería de níquel-cadmio o litio, de la cual hablaremos más adelante. De esa forma, aún con la computadora desconectada, es posible mantener el reloj del sistema activo, así como la configuración del hardware.

CMOS

Las placas madre incluyen un pequeño bloque de memoria independiente conformado por una memoria RAM, conocida como batería CMOS, con el propósito de mantener almacenados ciertos parámetros de la computadora, lo que evita que el usuario tenga que reconfigurar la PC cada vez que la encienda, lo que se convertiría en un verdadero engorro.

Esta RAM CMOS es utilizada para almacenar información básica sobre la configuración de la PC, como por ejemplo, tipos de disquetes y unidades de disco duro, información sobre la CPU, tamaño y ubicación de la memoria RAM, la fecha y hora, información de puerto serie, paralelo, USB y demás, información de Plug and Play y configuraciones de ahorro de energía, entre muchos otros parámetros.

Buses o slots de expansión

Los buses o slots de expansión son básicamente una forma de entrada y salida de datos desde la CPU hasta los periféricos y placas de expansión. Estos slots de expansión se ubican en la propia motherboard en forma de conectores en forma de ranura. Allí debemos conectar todas las placas de expansión que vayamos agregando a la computadora. Estos slots o buses son los encargados de llevar señales como datos, direcciones de memoria, corriente de alimentación y señales de control de componente a componente.

En la actualidad, el tipo de slot de expansión más extendido entre las PC y otras plataformas de hardware de todo el mundo es el denominado PCI. Cabe destacar que los buses o slots de expansión pueden variar de acuerdo al tipo de arquitectura de motherboard que poseamos, sin embargo el mencionado PCI es el estándar actual, y salvo que tengamos alguna computadora dedicada a alguna función específica, no tendremos problemas al momento de ampliar nuestra computadora por este tema.

Los buses o slots de expansión son la mejor forma de extender la capacidad de la PC, ya que nos permiten instalar diversas placas como por ejemplo audio, video, red y demás.

Chipset

Básicamente, el llamado Chipset es un grupo de chips que gestionan el flujo de datos hacia y desde los componentes clave de la computadora. Entre los componentes de la PC a los cuales el Chipset coordina los datos se encuentran la CPU, la memoria RAM, el caché secundario y cualquier otro dispositivo situado en los buses o slots de expansión.

Este conjunto de chips también controla el flujo de datos hacia y desde los discos duros y otros dispositivos conectados a los canales SATA o IDE, de acuerdo al tipo de soporte de discos que posea la motherboard.

Se usa el término “Bridge”, en español “Puente", debido fundamentalmente a que este componente se utiliza para conectar dos componentes entre sí.

Las computadoras actuales cuentan con dos chipsets, los cuales se encargan de diversas tareas:

El primero de ellos es el llamado “NorthBridge”, también conocido como “controlador de memoria”, el cual es el encargado de controlar las transferencias de datos entre el procesador y la RAM, por dicho propósito se encuentra físicamente cerca del procesador.

El segundo chipset, llamado, “SouthBridge”, también conocido como “Controlador de entrada y salida”, es el encargado de gestionar el flujo de datos entre los dispositivos más lentos de la cadena.

Conectores unidades de almacenamiento

Las motherboards incluyen todo lo necesario para que podamos conectar nuestras unidades de almacenamiento directamente y sin problemas. Dependiendo del tipo de motherboard que se trate, podemos encontrarnos con conectores del tipo IDE, ATA o SATA, sin embargo en las placas madre más modernas solamente contamos con conectores de disco SATA, ya que se trata de la interfaz de datos más moderna.

De cualquier modo, en estos conectores vamos a poder enchufar discos duros y unidades ópticas como lectoras de DVD y CD.

Conectores para puertos USB

En la actualidad, una placa base moderna cuenta además con una serie de puertos USB cuyo propósito es permitir la conexión de todo tipo de dispositivos a ellos, incluyendo impresoras, pendrives, escáneres y demás. Asimismo cuenta con conectores soldados a la placa base que nos posibilitan enchufar brackets y conectores para ampliar la capacidad de la computadora en este aspecto.

Las motherboards más modernas ofrecen soporte para USB 3.0, sin embargo la mayoría de las que podemos encontrar en el mercado tienen capacidad para USB 2.0. En estos casos, siempre podemos comprar una tarjeta de expansión USB 3.0 e instalarla en algún slot de expansión, lo que nos proveerá de dicha función.

Conectores para video

El monitor es la forma que tenemos los usuarios de poder ver los resultados de las tareas que realiza la computadora. La mayoría de las placa base más modernas ofrecen algún tipo de posibilidad para conectar un monitor a la misma, lo que nos permite comenzar a utilizarla de inmediato. Este conector es usualmente VGS, pero como la norma está desapareciendo de a poco, existen muchas mothers que ofrecen conectividad a través de video HDMI.

Conectores de impresora

Si bien los conectores de impresora paralelo están desapareciendo rápidamente en favor de USB, lo cierto es que todavía existen algunas placa madre modernas que los ofrecen, debido fundamentalmente a que aún hay muchas impresoras equipadas con puerto paralelo en funcionamiento.

Componentes conectados a la placa madre

A una motherboard podemos conectarle diversos dispositivos gracias a la gran cantidad de opciones que ofrecen como por ejemplo los buses o slots de expansión o los puertos USB. Estos son componentes inamovibles de la motherboards, ya que se encuentra soldados a la misma, sin embargo algunos de ellos pueden ser reemplazados por componentes más poderosos o rápidos, debido a que se encuentran instalados sobre un socket, el cual permite su remoción y reemplazo sin problemas ni complicaciones.

Los componentes que se pueden reemplazar de una PC por encontrarse en un socket son la CPU, la memoria RAM, la pila del reloj CMOS y los discos duros y unidades de almacenamiento como DVD y CD.

También podremos reemplazar por componentes mejores todo lo que se encuentre conectado a los slots o buses de expansión como por ejemplo la placa de video, la placa de audio, la placa de red, lectores de memoria y cualquier otro hardware que se encuentre ubicado en estas ranuras.