Características de las Características de las Placas Madre.Placas Madre.

Me lo voy a cargar, sustituido Me lo voy a cargar, sustituido por el de las memorias ddr.por el de las memorias ddr.

1.1. Form FactorForm Factor2.2. ChipsetChipset

1.1. Procesadores soportadosProcesadores soportados2.2. Velocidad de los procesadores soportadosVelocidad de los procesadores soportados3.3. Ancho y velocidad de los buses de memoriaAncho y velocidad de los buses de memoria4.4. Soporte para múltiples CPUSoporte para múltiples CPU5.5. Soporte para buses de E/SSoporte para buses de E/S6.6. Funciones incorporadasFunciones incorporadas7.7. IdentificaciónIdentificación

3.3. BiosBios4.4. ProcesadorProcesador

1.1. ChipsetChipset2.2. VoltajeVoltaje3.3. Velocidad del FSBVelocidad del FSB4.4. Sockets/SlotsSockets/Slots

5.5. BusBus1.1. Bus del ProcesadorBus del Procesador2.2. Bus de MemoriaBus de Memoria3.3. Bus de CacheBus de Cache4.4. Bus LocalBus Local5.5. Buses EstándaresBuses Estándares6.6. AGPAGP

Placas MadrePlacas Madre

• Proporcionan el soporte para los Proporcionan el soporte para los componentes de un Sistema componentes de un Sistema Computador.Computador.

• Definen las características del Sistema Definen las características del Sistema Computador.Computador.

• Son la manifestación del concepto de Son la manifestación del concepto de Plataforma (Intel – Guia del Diseñador de Plataforma (Intel – Guia del Diseñador de Sistemas PC):Sistemas PC):

• PC – WorkStation – MobilePC – WorkStation – Mobile

Placas MadrePlacas Madre

• Nomenclatura: Nomenclatura: – MotherboardMotherboard– System BoardSystem Board– Planar BoardPlanar Board– Base BoardBase Board– Main BoardMain Board– Desktop BoardDesktop Board

Form FactorForm Factor

• Indica las características físicas del soporte. Indica las características físicas del soporte. • Dimensiones, Forma, Huecos y molduras para diferentes Dimensiones, Forma, Huecos y molduras para diferentes

puertos, localización para el conector de teclado, conectores puertos, localización para el conector de teclado, conectores externos, suministro de potencia. Localización y orientación externos, suministro de potencia. Localización y orientación de las tarjetas de expansión.de las tarjetas de expansión.

• AT, Baby AT, LPX son obsoletasAT, Baby AT, LPX son obsoletas

• Las placas actuales se catalogan como ATX y existen diversidad de Las placas actuales se catalogan como ATX y existen diversidad de variantes:variantes:

• miniATXminiATX• microATXmicroATX• FlexATXFlexATX• NLXNLX

Form FactorForm Factor

• Luego están las cajas que soportan a estas Luego están las cajas que soportan a estas placas, que se distinguen por tamaño, placas, que se distinguen por tamaño, orientación, huecos para los drivers, facilidad de orientación, huecos para los drivers, facilidad de acceso, previsión para ventiladores accesorios, acceso, previsión para ventiladores accesorios, material de que está fabricada:material de que está fabricada:

– Low-profile desktopLow-profile desktop– Standard desktopStandard desktop– Micro towerMicro tower– Mini towerMini tower– Mid towerMid tower– Full towerFull tower

ChipsetChipset

• ““es el intermediario entre la CPU, la memoria y los componentes del es el intermediario entre la CPU, la memoria y los componentes del sistema”sistema”

• ““El chipset determina las principales características de la placa madre: El chipset determina las principales características de la placa madre: – Qué procesador/es soportaQué procesador/es soporta– Qué tipos de módulos RAM admiteQué tipos de módulos RAM admite– Qué tipos de bus soporta y a qué velocidadesQué tipos de bus soporta y a qué velocidades– Qué interfaces de E/SQué interfaces de E/S

• Normalmente los chipsets actuales se condensan en dos chips. Puede Normalmente los chipsets actuales se condensan en dos chips. Puede aparecer algún chip más de extensiónde Entrada/Salida. Raro, pero aparecer algún chip más de extensiónde Entrada/Salida. Raro, pero posible, encontrar chipsets en un solo chip.posible, encontrar chipsets en un solo chip.

• Los chips se denominan coloquialmente: Puente norte (CPU, Memoria, Los chips se denominan coloquialmente: Puente norte (CPU, Memoria, Video) y Puente Sur (PCI, IDE, USB, …)Video) y Puente Sur (PCI, IDE, USB, …)

• El chipset define la funcionalidad de la placa madre. El chipset define la funcionalidad de la placa madre.

Chip-Set 865GChip-Set 865G

ChipSet: Soporte para el ChipSet: Soporte para el procesadorprocesador

• ProcesadoresProcesadores– FamiliasFamilias

•GeneracionesGeneraciones– ModelosModelos

• Generaciones: (8086, 80286, 80386, 80486, Pentium), 6ª(Pentium Generaciones: (8086, 80286, 80386, 80486, Pentium), 6ª(Pentium Pro, Pentium II, Pentium III), 7ª(Pentium 4)Pro, Pentium II, Pentium III), 7ª(Pentium 4)– Modelos: Pentium II: Celeron, Mendocino, Copermine, TualatinModelos: Pentium II: Celeron, Mendocino, Copermine, Tualatin

Pentium 4: Celeron (7ª gen) Pentium 4: Celeron (7ª gen)

• Amd: Familia AthlonAmd: Familia Athlon Generaciones/Modelos:K7, K75, Thunderbird, XP Generaciones/Modelos:K7, K75, Thunderbird, XP Modelos: Duron, MP (propósito especial) Modelos: Duron, MP (propósito especial)

ChipSet: Velocidad del procesadorChipSet: Velocidad del procesador

• Los procesadores de la misma generación se fabrican bajo Los procesadores de la misma generación se fabrican bajo diferentes modelos que varían en velocidad. Los chipsets se diferentes modelos que varían en velocidad. Los chipsets se adaptan al rango de velocidades del momento. Cuando ese rango adaptan al rango de velocidades del momento. Cuando ese rango de velocidades y mejoras tecnológicas se ve superado aparece de velocidades y mejoras tecnológicas se ve superado aparece una nueva generación de chipset.una nueva generación de chipset.

• Conceptos:Conceptos:– FSB: se denomina así al bus local del procesador: Front Side FSB: se denomina así al bus local del procesador: Front Side

BusBus– BSB: se denomina, cuando lo hay, a un bus particular entre el BSB: se denomina, cuando lo hay, a un bus particular entre el

procesador y la cache L2procesador y la cache L2– CPU multiplier: Establece por cuanto se multiplicará la CPU multiplier: Establece por cuanto se multiplicará la

velocidad del FSB para determinar la velocidad interna del velocidad del FSB para determinar la velocidad interna del procesadorprocesador

ChipSet: Velocidad del ChipSet: Velocidad del procesador:FSBprocesador:FSB

• Las velocidades “físicas” van desde 66MHz (6º gen) Las velocidades “físicas” van desde 66MHz (6º gen) hasta 400MHz, hasta 400MHz, pero por medio de técnicas, el trasiego de pero por medio de técnicas, el trasiego de datos puede doblar o cuadruplicar esa velocidad.datos puede doblar o cuadruplicar esa velocidad.– Double PumpedDouble Pumped 2 transferencias por ciclo 2 transferencias por ciclo– Quad PumpedQuad Pumped 4 transferencias por ciclo 4 transferencias por ciclo

• La placa puede proporcionar la opción de configurar La placa puede proporcionar la opción de configurar la velocidad de FSB. la velocidad de FSB. Esto puede condicionar en algunos Esto puede condicionar en algunos chipset la velocidad del PCI, del BSB, y del propio procesador a chipset la velocidad del PCI, del BSB, y del propio procesador a partir del CPU multiplier.partir del CPU multiplier.– Synchronous motherboardSynchronous motherboard La velocidad del bus PCI esta La velocidad del bus PCI esta

relacionada con la del FSB por un factor de división.relacionada con la del FSB por un factor de división.– Asynchronous motherboardAsynchronous motherboard Mantiene ambas velocidades Mantiene ambas velocidades

diferenciadas. La velocidad del bus PCI se mantiene a 33Mhz diferenciadas. La velocidad del bus PCI se mantiene a 33Mhz o 66MHzo 66MHz

ChipSet: Velocidad del procesador:CPU ChipSet: Velocidad del procesador:CPU multipliermultiplier

• Establecida la FSB speed, se puede definir un Establecida la FSB speed, se puede definir un valor por el cual multplicarla para obtener la valor por el cual multplicarla para obtener la velocidad interna del procesador.velocidad interna del procesador.

• Los valores van desde 3.0x hasta 10.0x y se Los valores van desde 3.0x hasta 10.0x y se multiplica por la velocidad real del bus.multiplica por la velocidad real del bus.

• La placa puede permitir configurar este valor, lo La placa puede permitir configurar este valor, lo cual permitiría adaptarse a varios modelos de cual permitiría adaptarse a varios modelos de procesador o bien la propia cpu instalada procesador o bien la propia cpu instalada determina, por auto identificación, el valor de determina, por auto identificación, el valor de multplicación sin posibilidad de intervención del multplicación sin posibilidad de intervención del usuario.usuario.

ChipSet: Bus de memoriaChipSet: Bus de memoria

• La velocidad del bus de memoria debería estar La velocidad del bus de memoria debería estar acomodada a la velocidad de FSB. acomodada a la velocidad de FSB. – Si más lenta, el procesador se vería desasistido Si más lenta, el procesador se vería desasistido

(falto de datos) con respecto al acceso a memoria. (falto de datos) con respecto al acceso a memoria. – Si más rápida, exige una gestión de bufferes que Si más rápida, exige una gestión de bufferes que

compensen el exceso de velocidad compensen el exceso de velocidad • Si estos buferes están mal gestionados puede perjudicar al Si estos buferes están mal gestionados puede perjudicar al

sistema.sistema.

• Ancho de los buses: generalmente 64 bytesAncho de los buses: generalmente 64 bytes

• Dual ChannelDual Channel dos buses de memoria funcionando dos buses de memoria funcionando simultáneamente simultáneamente

ChipSet: Bus de memoriaChipSet: Bus de memoria

• Nomemclatura de memoriasNomemclatura de memorias• Ram: Ram:

– Static Ram SRAMStatic Ram SRAM– Dinamic Ram DRAMDinamic Ram DRAM– Sincrono-Asíncrono: SSRAM, SDRAMSincrono-Asíncrono: SSRAM, SDRAM– Double Data Rate- Single Data Rate - RAMBUSDouble Data Rate- Single Data Rate - RAMBUS

• DDR-SDRAM-SDR-SDRAM – RDRAMDDR-SDRAM-SDR-SDRAM – RDRAM– Quad Data RateQuad Data Rate

• QDR-SDRAMQDR-SDRAM

• Velocidad: Velocidad: – Jedec o PC66 Jedec o PC66 FSB= 66MHzFSB= 66MHz– PC100 PC100 FSB= 100MHzFSB= 100MHz– PC133 PC133 FSB= 133MHzFSB= 133MHz– PC200(DDR200)PC200(DDR200) FSB= 100MHzFSB= 100MHz PC1600 1.6MB/sPC1600 1.6MB/s– PC266(DDR266)PC266(DDR266) FSB= 133MHzFSB= 133MHz PC2100 2.6MB/sPC2100 2.6MB/s– PC333(DDR333)PC333(DDR333) FSB= 166MHzFSB= 166MHz PC2700 2.7MB/sPC2700 2.7MB/s– PC400(DDR400)PC400(DDR400) FSB= 200MHzFSB= 200MHz PC3200 3.2MB/sPC3200 3.2MB/s

ChipSet: Soporte para ChipSet: Soporte para múltiples CPUmúltiples CPU

• El objeto es proporcionar soporte para que más El objeto es proporcionar soporte para que más de una CPU pueda acceder a memoria y resto de de una CPU pueda acceder a memoria y resto de dispositivos a través del chipset sin conflictos. dispositivos a través del chipset sin conflictos.

– SMP “Simmetric Multiprocessor”SMP “Simmetric Multiprocessor”– Los procesadores deben soportarlo al igual que el Los procesadores deben soportarlo al igual que el

sistema operativo sistema operativo

ChipSet: Bus de sistemaChipSet: Bus de sistema

• El bus actualmente utilizado como bus de El bus actualmente utilizado como bus de sistema es el PCI.. sistema es el PCI..

• La versión actual anda por 2.3 La versión actual anda por 2.3

• La velocidad a la que funciona es La velocidad a la que funciona es generalmente 33MHz a 32bits, con una generalmente 33MHz a 32bits, con una extensión a 66MHz a 64 bits. extensión a 66MHz a 64 bits.

ChipSet: Funciones ChipSet: Funciones incorporadasincorporadas• Los chipset pueden incorporar soporte para Los chipset pueden incorporar soporte para

interfaces entrada/salida como ATA, USB, AGP. interfaces entrada/salida como ATA, USB, AGP. Además incorporarán características de Plug Además incorporarán características de Plug and Play, soporte DMA. and Play, soporte DMA.

• Dentro del propio chip set pueden incorporarse Dentro del propio chip set pueden incorporarse funciones como adaptador de video o funciones como adaptador de video o generador de sonidosgenerador de sonidos

ChipSet: IdentificaciónChipSet: Identificación

• Los chipset se van adscribiendo a Los chipset se van adscribiendo a “generaciones” conforme el salto “generaciones” conforme el salto tecnológico de los procesadores que tecnológico de los procesadores que soportan se considera suficientemente soportan se considera suficientemente relevante. relevante.

• En la actualidad, (Intel y AMD)En la actualidad, (Intel y AMD)– PentiumIII / Athlon estan en la 6ª generación PentiumIII / Athlon estan en la 6ª generación – Pentium 4 Athlon XP en la 7ª generación.Pentium 4 Athlon XP en la 7ª generación.

• A continuación exponemos unas tablas A continuación exponemos unas tablas con la nomenclatura utilizada por intel con la nomenclatura utilizada por intel para sus chipset por generación:para sus chipset por generación:

ChipSet:IdentificaciónChipSet:Identificación

• ICH: es como se denomina al puente sur (ATA66, ICH: es como se denomina al puente sur (ATA66, 1 controlador USB, 2 puertos)1 controlador USB, 2 puertos)– 82801AA82801AA

• ICH2: es un puente sur “enhanced”: ATA100, 2 ICH2: es un puente sur “enhanced”: ATA100, 2 controladores USB, 4 puertos)controladores USB, 4 puertos)– 82801BA82801BA

......• MCH: es como se denomina al puente norteMCH: es como se denomina al puente norte

– 82815 EPMCH 82815 EPMCH – 82815 GMCH (incorpora adaptador gráfico en el chip)82815 GMCH (incorpora adaptador gráfico en el chip)......

ChipSet:IdentificaciónChipSet:Identificación

440EX440EX 810810

440LX440LX 810E810E

440BX440BX 810E2810E2

440ZX440ZX 820820

440ZX66440ZX66 820E820E

840840

815815

815E815E

6ª Generación Intel

PM601PM601

Pro133Pro133

Pro133APro133A

Pro266Pro266

6ª Generación para Intel de VIA

ChipSet:IdentificaciónChipSet:IdentificaciónAMD750AMD750 AMD760AMD760 VIAKT333VIAKT333

VIAKX133VIAKX133 AMD760MPAMD760MP VIAKT400VIAKT400

VIAKT133VIAKT133 AMD760MPXAMD760MPX VIAKT400AVIAKT400A

VIAKT133AVIAKT133A VIAKT266VIAKT266 VIAKM400VIAKM400

VIAKT266AVIAKT266A VIAKT600VIAKT600

AliMakiK1AliMakiK1 nVIDIA nVIDIA nFORCE2nFORCE2

SiS735SiS735 nVIDIA nVIDIA 400ULTRA400ULTRA

nVIDIA nVIDIA nFORCEnFORCE

nVIDIA400nVIDIA400

SiS745SiS745

SiS746SiS746

SiS746FXSiS746FX

SiS748SiS748

6ª Generación para AMD.

ChipSet: IdentificaciónChipSet: Identificación

850850 850E850E 875P875P

845845 845E845E 865P865P

VIA P4X266VIA P4X266 845PE845PE 865PE865PE

SiS 645SiS 645 845G845G 865G865G

ALi ALADDIN-P4ALi ALADDIN-P4 845GE845GE

845GL845GL

845GV845GV

7ª Generación para Intel

BiosBios

• El objeto de la BIOS es mediar entre el chipset, la CPU El objeto de la BIOS es mediar entre el chipset, la CPU y los demás componentes importantes de la placa.y los demás componentes importantes de la placa.

• ““Por sí mismos, el procesador, la memoria, el chipset Por sí mismos, el procesador, la memoria, el chipset y los demás componentes de la placa madre no son y los demás componentes de la placa madre no son más que una inútil agregación de silicio, plástico y más que una inútil agregación de silicio, plástico y metal”metal”

El programa almacenado en la BIOS se ejecutará en REAL mode.El programa almacenado en la BIOS se ejecutará en REAL mode.

– Fabricantes:Fabricantes:• PhoenixPhoenix• American Megatrend Inc. (AMI)American Megatrend Inc. (AMI)

ProcesadorProcesador

• Los elementos de la placa que determinan qué procesadores son Los elementos de la placa que determinan qué procesadores son soportados son: soportados son:

• Chipset. Cada chipset un limitado grupo de modelos o variantesChipset. Cada chipset un limitado grupo de modelos o variantes• Suministro de tensión para la CPU. Suministro de tensión para la CPU.

– fija, según losmodelos soportados (5v, 3.3v, 2.8v)fija, según losmodelos soportados (5v, 3.3v, 2.8v)– Doble suministro: : dual voltage.Doble suministro: : dual voltage.

• componentes internos componentes internos • interfaces con el exteriorinterfaces con el exterior

– Al sistema de regulación de voltaje para el procesador se le llama Voltage Al sistema de regulación de voltaje para el procesador se le llama Voltage Regulator Module (VRM)Regulator Module (VRM)

• Opciones de configuración de velocidades de buses. Opciones de configuración de velocidades de buses. – ConfigurableConfigurable– Determinada por el procesador (autoidentificación)Determinada por el procesador (autoidentificación)

• Socket o Slot. Socket o Slot. – Slot: tienden a desaparecer. Slot: tienden a desaparecer. – Socket 370, envejeciendoSocket 370, envejeciendo– Actuales: Socket A, Socket 478. Actuales: Socket A, Socket 478.

BusesBuses

• Los buses que van a aparecer en una Los buses que van a aparecer en una placa madreplaca madre– FSBFSB

• BSBBSB– Bus de sistema. PCIBus de sistema. PCI

• AHA busAHA bus– Buses estándaresBuses estándares

• USBUSB• FireWire (IEEE1394)FireWire (IEEE1394)• ATAATA• SCASISCASI• AGPAGP

finfin

PC Hardware in a nutshellPC Hardware in a nutshellA desktop quick referenceA desktop quick reference

Robert Bruce ThompsonRobert Bruce Thompson

Barbara Fritchman ThompsonBarbara Fritchman Thompson

O’Reilly 2003O’Reilly 2003