¿Qué es una placa base?
La placa base, también conocida como placa principal y placa del sistema, es uno de los componentes más básicos e importantes del ordenador. La calidad de fabricación de la placa base determina la estabilidad del sistema de hardware. La placa base está estrechamente relacionada con la CPU, y cada actualización importante de la CPU conllevará inevitablemente la sustitución de la placa base.
Todos los componentes del ordenador están conectados a través de la placa base, y el control de la memoria del sistema, los dispositivos de almacenamiento y otros dispositivos de E/S durante el funcionamiento normal del ordenador debe realizarse a través de la placa base.
Componentes de la placa base
La placa base tiene una estructura abierta. Integra diversos componentes electrónicos, zócalos e interfaces, etc., y proporciona ranuras de montaje para la CPU, la memoria y diversas tarjetas funcionales, como tarjetas de sonido, tarjetas de red, etc., además de interfaces para diversos dispositivos multimedia y de comunicación.
Chip Northbridge
El chipset es el componente central de la placa base. Según las diferentes posiciones en las que se encuentra en la placa base, suele dividirse en chip norte y chip sur. Por ejemplo, el chipset i845GE de Intel está compuesto por el chip norte 82845GE GMCH y el chip sur ICH4 (FW82801DB). El chipset VIAKT400 está compuesto por el chip KT400 northbridge y el VT8235 y otros chips southbridge (también hay productos de un solo chip, como el SIS630/730, etc.), de los cuales el chip northbridge es el puente principal, que generalmente se puede utilizar con diferentes chips southbridge para lograr diferentes funciones y rendimiento.
Chip Southbridge
El chip Southbridge se utiliza principalmente para conectarse con dispositivos de E/S y dispositivos ISA, y se encarga de gestionar las interrupciones y los canales DMA para que el dispositivo funcione con mayor fluidez, además de proporcionar compatibilidad con KBC (controlador de teclado), RTC (controlador de reloj en tiempo real), USB (bus serie universal), Ultra DMA/33(66) EIDE y ACPI (gestión avanzada de energía), etc., cerca de la ranura PCI.
Ranura para CPU
La ranura de la CPU es donde se instala el procesador en la placa base. Las ranuras de CPU más comunes incluyen principalmente la ranura 370, la ranura 478, el zócalo 423 y la ranura A. Entre ellas, la ranura 370 es compatible con PIII y los nuevos procesadores Celeron, CYRIXIII y otros; la ranura 423 se utiliza en los primeros procesadores Pentium 4, mientras que la ranura 478 se utiliza en los procesadores Pentium 4 más comunes en la actualidad. La ranura A (Slot462) es compatible con procesadores como Poison Dragon y Athlon de AMD. Además, hay tipos de ranuras para CPU que admiten Slot7 para procesadores como Pentium/Pentium MMX y K6/K6-2; SLOT1 que admite PII o PIII, SLOT A utilizada por AMD Athlon, etc.
Ranura de memoria
La ranura de memoria es donde se instala la memoria en la placa base. En la actualidad, las ranuras de memoria más comunes son las de memoria SDRAM, las de memoria DDR y otras, como las primeras ranuras de memoria EDO y las ranuras de memoria RDRAM, que no son tan habituales. Cabe señalar que las diferentes ranuras de memoria tienen diferentes pines, voltajes y funciones de rendimiento, y que no se pueden utilizar memorias diferentes de forma intercambiable en diferentes ranuras de memoria. En el caso de la memoria SDRAM de 168 líneas y la memoria DDR SDRAM de 184 líneas, la principal diferencia en cuanto a su aspecto es que la memoria SDRAM tiene dos muescas en el conector dorado, mientras que la memoria DDR SDRAM solo tiene una.
Ranura de interconexión de componentes periféricos
Ranura de bus PCI (interconexión de componentes periféricos), que es un bus local introducido por Intel. Define un bus de datos de 32 bits y es escalable a 64 bits. Proporciona una interfaz de conexión para tarjetas gráficas, tarjetas de sonido, tarjetas de red, tarjetas de TV, módems y otros dispositivos, y su frecuencia de funcionamiento básica es de 33 MHz, y la velocidad máxima de transmisión puede alcanzar los 132 MB/s.
Ranura AGP
El puerto gráfico acelerado AGP (Accelerated Graphics Port) es una interfaz dedicada a las tarjetas aceleradoras 3D (tarjetas gráficas 3D). Está conectada directamente al chip northbridge de la placa base, y la interfaz permite que el procesador de vídeo se conecte directamente a la memoria principal del sistema, evitando la formación de cuellos de botella en el sistema a través del estrecho ancho de banda del bus PCI, aumentando la velocidad de transmisión de datos de los gráficos 3D y recurriendo a la memoria principal del sistema en caso de memoria de vídeo insuficiente, por lo que tiene una alta velocidad de transmisión, incomparable con PCI y otros buses. La interfaz AGP se puede dividir principalmente en AGP1X/2X/PRO/4X/8X y otros tipos.
Interfaz ATA
La interfaz ATA está diseñada para conectar dispositivos como discos duros y unidades ópticas. La interfaz IDE más habitual es ATA33/66/100/133, ATA33, también conocida como Ultra DMA/33, que es un protocolo DMA síncrono desarrollado por Intel. La transmisión IDE tradicional utiliza un lado de la señal de activación de datos para transmitir datos, mientras que Ultra DMA utiliza ambos lados de la señal de activación de datos al transmitir datos, por lo que tiene una velocidad de transmisión de 33 MB/s.
ATA66/100/133 se ha desarrollado sobre la base de UltraDMA/33, y su velocidad de transmisión puede alcanzar los 66 MB/s, 100 MB y 133 MB/s, respectivamente, pero para alcanzar una velocidad de unos 66 MB/s, además de la compatibilidad del chipset de la placa base, es necesario utilizar un cable EIDE dedicado ATA66/100 de 40 pines y 80 líneas.
Ranura de potencia
Hay dos ranuras de alimentación principales: la ranura de alimentación AT y la ranura de alimentación ATX, y algunas placas base tienen ambas ranuras. Las tomas AT se han utilizado durante mucho tiempo y ahora se han ido eliminando progresivamente. La ranura de alimentación ATX de 20 puertos adopta un diseño antienchufe y reversible, que no quemará la placa base por enchufarla como la fuente de alimentación AT. Además, generalmente hay circuitos de estabilización de voltaje y fuente de alimentación de la placa base cerca de la toma de corriente.
El circuito de alimentación y estabilización de voltaje de la placa base también es una parte importante de la placa base, que generalmente se compone de condensadores, bloques reguladores de voltaje o FET triodos, bobinas de filtro, bloques de circuitos integrados de control de regulación de voltaje y otros componentes. Además, generalmente hay una ranura de alimentación dedicada de 12 V de 4 puertos en la placa base P4.
Conector del panel frontal
El conector del panel frontal es donde la placa base conecta el interruptor de encendido, el reinicio del sistema, el indicador de encendido del disco duro y otros cables del chasis. En términos generales, el chasis con estructura ATX tiene un cableado de encendido total (Power SW), que es un enchufe de dos núcleos, igual que el conector de reinicio, que se cortocircuita cuando se presiona y se abre cuando se suelta. Al presionarlo, se enciende la fuente de alimentación total del ordenador y, al volver a presionarlo, se apaga. El conector de dos clavijas del indicador del disco duro tiene un cable rojo. En la placa base, estos pines suelen estar marcados con IDE LED o HD LED y están conectados con cables rojos. Una vez conectada esta línea, cuando el ordenador lee y escribe en el disco duro, se enciende la luz del disco duro en la carcasa. El indicador de alimentación suele ser un conector de dos o tres clavijas, con 1 o 3 dígitos, y el cable 1 suele ser verde.
En la placa base, los pines suelen estar etiquetados como PowerLED, y hay que tener en cuenta que el cable verde corresponde al primer pin (+) al conectarlo. Cuando está conectado, tan pronto como se enciende el ordenador, la luz de encendido permanece siempre encendida, lo que indica que se ha encendido la alimentación. El conector de reinicio (Reset) debe conectarse al pin Reset de la placa base. Esto es lo que hacen los pines de reinicio de la placa base: cuando se produce un cortocircuito, el ordenador se reinicia. El altavoz del PC suele ser un conector de cuatro pines, pero en realidad solo tiene dos cables, uno de ellos suele ser rojo, y se conecta al pin del altavoz de la placa base. Al conectarlo, preste atención a la posición de la línea roja correspondiente al 1.
Interfaz externa
Las interfaces externas de la placa base ATX están integradas de forma unificada en la mitad trasera de la placa base. Las placas base actuales suelen cumplir con la especificación PC'99, es decir, los diferentes colores representan diferentes interfaces, para no cometer errores. Por lo general, los teclados y ratones utilizan puertos redondos PS/2, pero la interfaz del teclado suele ser azul y la del ratón suele ser verde, lo que resulta muy práctico para distinguirlos. La interfaz USB es plana y se puede conectar a periféricos como módems, unidades ópticas, escáneres y otras interfaces USB. El puerto serie se puede conectar a módems y ratones cuadrados, etc., y el puerto paralelo se conecta generalmente a la impresora.
BIOS y batería
El sistema básico de entrada/salida (BIOS) es un bloque integrado eprom o epprom que contiene programas de arranque y autocomprobación. De hecho, es un conjunto de programas que se consolidan en un chip rom (memoria de solo lectura) del ordenador, proporcionando el control y soporte de hardware más básico y directo para el ordenador. Además, suele haber un conjunto de baterías cerca del chip BIOS, que proporciona a la BIOS la corriente necesaria para el arranque. Identificación común del chip BIOS El chip BIOS de la placa base es el único chip etiquetado en la placa base, generalmente un paquete en línea de doble fila (DIP), que suele llevar impreso la palabra «BIOS», y hay muchos chips BIOS con paquete PLCC32.
Tipos de placas base
AT: La placa base AT, un tamaño clásico y estándar en el ámbito de las placas base. Ocupa un lugar significativo en la historia como la primera opción para la máquina IBM PC/A. Incluso algunas de las primeras placas base 486 y 586 adoptaron el conocido diseño de estructura AT. Es como un veterano experimentado, allanando el camino para las generaciones venideras.
Baby AT: Imagínese una bonita placa base de bolsillo que aporta un toque de encanto al mundo de la informática. Más pequeña que su homóloga AT, la placa base Baby AT se ganó su nombre por su diminuto tamaño. Ganó popularidad como la opción preferida para las placas base todo en uno originales, lo que la convirtió en una verdadera pionera por derecho propio.
ATX: Aquí llega la estrella del espectáculo, la placa base ATX. Con numerosas mejoras, toma el diseño AT y lo eleva a nuevas cotas. Optimizada para la disposición de los componentes, cuenta con una mejor disipación del calor y una mayor integración. Pero hay un inconveniente: se necesita un chasis ATX especial para aprovechar todo su potencial. Es la heroína cool y segura del mundo de las placas base, lista para impulsar tus sueños.
BTX: Prepárate para un salto innovador en la tecnología de las placas base: la BTX. Basándose en la sólida base de la placa base ATX, la BTX revoluciona la disposición de los componentes con un diseño elegante y de perfil bajo. Los cerebros detrás de esta maravilla comprenden la intrincada danza del flujo de aire interno y externo dentro del chasis. Han optimizado la disposición de la placa base, lo que se traduce en una disipación del calor superior, una mayor eficiencia, un ruido reducido y una instalación sin complicaciones. Las variantes BTX, Micro BTX y Pico BTX ofrecen diversos tamaños y opciones de ampliabilidad para satisfacer tus necesidades específicas.
Placa base todo en uno: Contemple la placa base todoterreno del mundo de las placas base: la placa base todo en uno. Con sonido, pantalla y otros circuitos esenciales integrados, encarna la comodidad y el ahorro de espacio. Despídase de la necesidad de conectar tarjetas adicionales; esta placa base lo tiene todo. Sus altos niveles de integración le otorgan un lugar especial en el ámbito de las máquinas de marca original. Sin embargo, el mantenimiento y las actualizaciones pueden resultar un poco engorrosos, un pequeño precio a pagar por sus notables capacidades.
NLX: la última estructura de placa base de Intel, la NLX, adopta el concepto de flexibilidad como ninguna otra. Su característica más destacada es su capacidad para adaptarse a las actualizaciones de la placa base y la CPU con facilidad y eficiencia. Ya no es necesario someterse al arduo proceso de actualizar el diseño de la placa base para cada lanzamiento de CPU. Además de sus cualidades innovadoras, algunas variantes de NLX, como las placas base Asus, incorporan la estructura de placa base de tamaño 3/4 Baby AT, más grande, lo que demuestra su versatilidad y adaptabilidad en su máxima expresión.
Solución de problemas de la placa base
La BIOS de la placa base está dañada.
La BIOS de la placa base contiene una gran cantidad de datos importantes sobre el hardware. Si la BIOS se daña, es probable que el sistema se paralice y no pueda funcionar con normalidad. Los daños en la BIOS de la placa base suelen estar causados por la acción del virus CTH. Cuando el virus CTH invade la placa base del ordenador, se pierden los datos de la placa dura. En este caso, para una reparación de emergencia, primero puede comprobar la integridad de los datos del disco duro para determinar si la BIOS falla. Si todavía hay una tarjeta DEBUG en la placa base del ordenador, también se puede determinar de forma eficaz si el BIOS de la placa base es normal a través del indicador del BIOS situado en la superficie de la tarjeta DEBUG. Durante el proceso de detección, si se comprueba que el módulo BOOT del BIOS no está dañado, pero el monitor sigue sin mostrarse con normalidad después del arranque, se emitirá un sonido de alarma en el altavoz del PC. Si el módulo BOOT de la BIOS está dañado y la fuente de alimentación y el disco duro pueden funcionar con normalidad después del encendido, y el ventilador de la CPU también puede funcionar con normalidad, pero la placa base sigue sin arrancar, en este caso, normalmente se reescribe la BIOS a través del programador para solucionar los problemas relacionados.
La capacitancia de la placa base está dañada.
Antes de reparar la avería de la placa base del ordenador, es necesario comprobar cuidadosamente la capacitancia de la placa base para determinar si ha explotado o se ha roto. Durante el funcionamiento de la placa base, si el voltaje es demasiado alto o la temperatura del entorno operativo es demasiado elevada, el condensador puede burbujear o drenarse fácilmente, lo que provoca una reducción significativa de su capacidad e, incluso, en casos graves, se produce un fenómeno de descapacitación. En ese momento, el condensador ya no puede filtrar normalmente, por lo que aparecerá una gran cantidad de componentes de CA en la corriente de carga, y la memoria y la CPU se verán afectadas por ello y funcionarán de forma anómala. Una vez dañada la capacitancia de la placa base, esta avería puede eliminarse sustituyendo el condensador.
Los bloqueos de autoprotección de la placa base
En la actualidad, la mayoría de las placas base del mercado cuentan con una función de detección y protección automáticas que, en caso de anomalías en el voltaje y el suministro eléctrico, overclocking de la CPU, voltaje demasiado alto, etc., bloquean automáticamente la placa base y detienen su funcionamiento. La manifestación específica del bloqueo de autoprotección de la placa base es que esta no arranca con normalidad. Para solucionar este síntoma, se puede descargar la CMOS y, a continuación, encenderla. También puede mantener pulsado el botón RESET mientras enciende la placa base para desbloquearla directamente.
Alerta sonora de memoria
Un problema habitual es que la memoria emita un pitido continuo a modo de alarma. La causa principal de este problema es un mal contacto entre el módulo de memoria y la placa base. Esto puede ocurrir si el módulo de memoria no se inserta correctamente, dejando un pequeño espacio al insertarlo en la ranura de memoria. Otro factor importante es la mala calidad de fabricación de los contactos dorados del módulo de memoria. Con el tiempo, el baño de oro de la superficie puede deteriorarse, lo que provoca un mal contacto. Además, si la calidad de la ranura de memoria es inferior a la media, puede dar lugar a un contacto insuficiente entre los contactos de resorte y los dedos dorados del módulo de memoria. Para solucionar este problema, puede utilizar una goma de borrar para limpiar los dedos dorados del módulo de memoria. Retire el módulo y vuelva a insertarlo de forma segura. Si hay huecos, puede utilizar pegamento caliente para rellenarlos y mejorar el problema de oxidación. Es importante tener en cuenta que, al retirar e insertar el módulo de memoria, debe desconectar el cable de alimentación del ordenador para evitar daños accidentales en la memoria.
Control de temperatura anormal
Tomando como ejemplo la placa base ASUS P3B-F, esta supervisa eficazmente la temperatura de la CPU mediante un cable de control de temperatura de 2 pines conectado al pin JTP situado junto al zócalo de la CPU. Si se produce una pantalla azul repentina durante el uso y al reiniciar, el monitor no muestra nada aunque la unidad óptica y el disco duro superen la autoprueba, la causa habitual de este fenómeno es la desconexión del cable de control de temperatura de la placa base, lo que hace que esta entre en estado de protección y rechace más comandos de alimentación. Hoy en día, la mayoría de las placas base equipadas con dispositivos de control y protección de la temperatura pueden detectar temperaturas elevadas de la CPU o fallos en el sistema de control de temperatura conectado a la placa base. Esto afecta directamente a la placa base, provocando que entre en modo de protección automática o emita una alarma. Para resolver este problema, vuelva a conectar el cable de control de temperatura y reinicie el ordenador. Es importante tener en cuenta que si la placa base sigue sin arrancar o emite una alarma, debe investigar el estado del dispositivo de control de temperatura de la placa base.
