Tecnologías de los sistemas de cómputo primera parte

Liberando la tarjeta principal

Hola nuevamente amigos, continuando con los temas básicos que habíamos estado tratando en nuestros post anteriores, avanzaremos más allá de los aspectos eléctricos y electrónicos a conocer un poco las partes del hardware, las cuales se encuentran formados por circuitos electrónicos, por lo que es necesario que se les conozca para poder determinar desde fallos en los sistemas físicos hasta como utilizar de la mejor manera estos dispositivos.

Por otra parte, las tecnologías de los sistemas de cómputo son la materia prima de la que disponemos como sociedad para el manejo eficiente de la información, por lo que a mayor conocimiento sobre estos componentes, mejor utilidad se les podrá dar a estos.

La tarjeta principal permite, como se verá más adelante, el delimitar las capacidades y potencial de los sistemas de cómputo, lo cual la vuelve el elemento más importante, ya que en ella se encuentran conectados todos los elementos que permiten el trabajo con la información.

Tarjeta Principal

Definición

También conocida como “tarjeta madre” o “motherboard”, la tarjeta principal es una tarjeta de forma rectangular, rígida que posee un sistema de circuitos diseñado para conectar al procesador con el resto de los dispositivos de hardware. La mayoría de las computadoras personales posee gran cantidad de dispositivos internos, los cuales se encuentran conectados con su tarjeta principal a través de sus propias tarjetas de circuitos las cuales son de un tamaño menor.

Tipos de socket

Los socket (o zócalos en español) de CPU son sistemas de soporte diseñados para conectar un procesador a una tarjeta madre.

Tipos de socket
Nombre Año de introducción Familia No. De Pines Velocidad del bus
Socket 1 1989 Intel 169 16 – 50 MHz
Socket 3 1991 Intel 237 16 – 50 MHz
Socket 7 1994 Intel y AMD 321 50 – 66 MHz
Socket 8 1995 Intel 387 60 – 66 MHz
Slot 1 1997 Intel 242 66 – 133 MHz
Super Socket 7 1998 AMD 321 66 – 100 MHz
Slot 2 1998 Intel 330 100 – 133 MHz
Slot A 1999 AMD 555 100 MHz
Socket 370 1999 Intel 370 66 – 133 MHz
Socket 462 / Socket A 2000 AMD 462 100 – 200 MHz
Socket 423 2000 Intel 423 100 MHz
Socket 478 / Socket N 2000 Intel 478 100 – 200 MHz
Socket 495 2000 Intel 495 Desconocida
PAC 418 2001 Intel 418 133 MHz
Socket 603 2001 Intel 603 100 – 133 MHz
Socket 604 2002 Intel 604 100 – 266 MHz
Socket 754 2003 AMD 754 200 – 800 MHz
Socket 940 2003 AMD 940 200 – 1000 MHz
Socket 479 2003 Intel 479 100 – 133 MHz
Socket 939 2004 AMD 939 200 – 1000 MHz
LGA 775 / Socket T 2004 Intel 775 1600 MHz
Socket M 2006 Intel 478 133 – 166 MHz
LGA 771 / Socket J 2006 Intel 771 1600 MHz
Socket S1 2006 AMD 638 200 – 800 MHz
Socket AM2 2006 AMD 940 200 – 1000 MHz
Socket F 2006 AMD 1207 Desconocida
Socket AM2+ 2007 AMD 940 200 – 2600 MHz
Socket P 2007 Intel 478 533 – 1066 MHz
Socket 441 2008 Intel 441 400 – 667 MHz
LGA 1366 / Socket B 2008 Intel 1366 4.8 – 6.4 GT/s
rPGA 988 / B / Socket G1 / G2 2008 Intel 988 2.5 – 4.8 GT/s
Socket AM3 2009 AMD 941 ó 940 200 – 3200 MHz
LGA 1156 / Socket H 2009 Intel 1156 2.5 GT/s
Socket G34 2010 AMD 1974 200 – 3200 MHz
Socket C32 2010 AMD 1207 200 – 3200 MHz
LGA 1248 2010 Intel 1248 4.8 GT/s
LGA 1567 2010 Intel 1567 4.8 – 6.4 GT/s
LGA 1155 / Socket H2 2011 Intel 1155 5 GT/s
LGA 2011 / Socket R 2011 Intel 2011 4.8 – 6.4 GT/s
Socket FM1 2011 AMD 905 200 – 3200 MHz
Socket AM3+ 2011 AMD 942 200 – 3400 MHz
LGA 1150/ Socket H3 2013 Intel 1150 Desconocido

Chipset

Conocido en español como circuito integrado auxiliar, se trata de un grupo de circuitos integrados enfocados a una arquitectura específica de procesadores, comunicando al procesador con el resto de los componentes conectados a la placa base, como pueden ser memoria, discos duros, periféricos, etc.

Motherboard o Tarjeta madre
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Vista de una tarjeta madre donde se identifican dos grandes disipadores de calor que identifican los dos chipset de la misma (Hurtado, 2007).

Las tarjetas madre suelen integrar dos chipset, llamados puente norte y puente sur, aunque la última generación de placas base suelen carecer del puente norte debido a que los procesadores actuales lo llevan integrado.

Es necesario que los chipset posean interfaces estandarizadas para permitir la conectividad con el resto de los dispositivos, lo anterior sirve para que se pueda seleccionar distintos dispositivos estándar como las ranuras de expansión con diferentes anchos de bus.

Memorias caché

Debido a que la transferencia de datos entre la memoria RAM y el CPU suele consumir demasiado tiempo del CPU debido a que la RAM es más lenta que el CPU, se busca solucionar esto a través de un caché de memoria en el CPU, la cual es similar a la memoria RAM, aunque es de mayor velocidad y de utilidad distinta.

Funciona cuando un programa se ejecuta y el procesador requiere leer datos o instrucciones de programa desde la RAM, el procesador revisa si los datos están en la memoria caché, en cuyo caso afirmativo los solicita de ahí, en caso contrario, los obtiene de la RAM, dejando una copia de los datos en la caché, permitiendo que la próxima vez que el CPU los necesite ahorre tiempo obteniéndolos de la memoria caché.

Memoria caché
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El caché acelera el procesamiento al almacenar datos o instrucciones que se utilizan frecuentemente en su memoria de alta velocidad. (Norton, Figura 5A.20, 2006)

Ranuras de expansión

Para permitir adaptaciones y configuraciones a necesidades particulares de las PC, las tarjetas madre poseen dos o más ranuras de expansión vacías, es decir, extensiones del bus de la computadora que permiten añadir componentes nuevos a la máquina. Estas ranuras admiten tarjetas de expansión o tarjetas adaptadoras, las cuales se insertan en la ranura de expansión de la tarjeta madre.

Ejemplo de ranuras de expansión PCI Express
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Ranuras de expansión PCI Express.
Por w:user:snickerdo – come from en.wikipedia, CC BY-SA 3.0, Ligação

Bibliografía

Norton, P. (2006). Introducción a la computación. En P. Norton, Introducción a la computación (Sexta ed., pág. 656). Álvaro Obregón, Distrito Federal, México: McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES S.A. DE C.V.

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