sábado, 17 de octubre de 2009

TARJETA MADRE, CHIPSET Y BIOS






TARGETA MADRE.

Formato de Placa AT: Es el empleado por el IBM AT y sus clones en formato sobremesa completo y torre completo. Su tamaño es de 12 pulgadas (305 mm ) de ancho x 11-13 pulgadas de profundo. Su gran tamaño dificultaba la introducción de nuevas unidades de disco. Además su conector con la fuente de alimentación inducía fácilmente al error siendo numerosos los casos de gente que freía la placa al conectar indebidamente los dos juegos de cables (contar con un código de color para situar 4 cables negros en la zona central). El conector de teclado es el mismo DIN 5 del IBM PC original.

Formato de Placa Baby AT:IBM presenta en 1985 el formato Baby AT, que es funcionalmente equivalente a la AT, pero significativamente menor : 8,5 pulgadas de ancho y de 10 a 13 pulgadas de profundo. Su menor tamaño favorece las cajas más pequeñas y facilita la ampliación, por lo que toda la industria se vuelca en él abandonando el formato AT. No obstante sigue heredando los problemas de diseño del AT, con la multitud de cables que dificultan la ventilación (algo que se va volviendo más crítico a medida que sube la potencia de los microprocesadores ) y con el micro alejado de la entrada de alimentación. Todo esto será resuelto por el formato ATX. Pero dado el gran parque existente de equipos en caja Baby AT, durante un tiempo se venderán placas Super Socket 7 (que soportan tanto los Pentium MMX como los AMD K6 II y otros micros, hasta los 500 Mhz , e incluyen slot AGP ) en formato Baby AT pero con ambos conectores de fuente de alimentación (AT y ATX). Las cajas ATX, incluso hoy, soportan en sus ranuras el formato Baby AT.


Formato de Placa ATX El formato ATX: (siglas de Advanced Technology Extended" ) es presentado por Intel en 1995 . Con un tamaño de 12 pulgadas de ancho por 9,6 pulgadas de profundo, en este nuevo formato se resuelven todos los inconvenientes que perjudicaron a la ya mencionada placa. Los puertos más habituales ( impresora Centronics , RS-232 en formato DB-9 , la toma de joystick /midi y de tarjeta de sonido, los puertos USB y RJ-45 (para red a 100) y en algunos casos incluso la salida de monitor VGA , se agrupan en el lado opuesto a los slots de ampliación. El puerto DIN 5 de teclado es sustituido por las tomas PS/2 de teclado y ratón (llamadas así por introducirlas IBM en su gama de computadoras PS/2 y rápidamente adoptada por todos los grandes fabricantes) y situados en el mismo bloque. Todo esto conlleva el que muchas tarjetas necesarias se integren en la placa madre, abaratando costes y mejorando la ventilación. Inmediatamente detrás se sitúa el zócalo o slot de procesador y las fijaciones del ventilador (que al estar más próxima a la fuente de alimentación y su ventilador, actúa más eficientemente), justo al lado de la nueva conexión de fuente de alimentación (que elimina el quemado accidental de la placa). Tras él vienen los slots de memoria RAM y justo detrás los conectores de las controladoras IDE , SCSI (principalmente en servidores y placas de gama alta) y de controladora de disquete , justo al lado de las bahías de disco de la caja (lo que reduce los cables) La nueva fuente, además del interruptor físico de corriente como en la AT, tiene un modo de apagado similar al de los electrodomésticos de consumo, alimentando a la placa con una pequeña corriente que permite que responda a eventos (como una señal por la red o un mando a distancia) encendiéndose o, si se ha habilitado el modo de hibernado heredado de los portátiles, restablecer el trabajo en el punto donde se dejó.

Formato de Placa microATX: El formato microATX (también conocida como µATX) es un formato de placa base pequeño con un tamaño máximo de 9,6 x 9,6 pulgadas (244 mm x 244 mm) empleada principalmente en cajas tipo cubo y SFF. Debido a sus dimensiones sólo tiene sitio para 1 ó 2 slots PCI y/o AGP , por lo que suelen incorporar puertos FireWire y USB 2 en abundancia (para permitir conectar unidades externas y regrabadoras de DVD).

Formato de Placa LPX: Basada en un diseño de Western Digital , permite el uso de cajas más pequeñas en una placa ATX situando los slots de expansión en una placa especial llamada riser card (una placa de expansión en sí misma, situada en un lateral de la placa base). Este diseño sitúa a las placas de ampliación en paralelo con la placa madre en lugar de en perpendicular. Generalmente es usado sólo por grandes ensambladores como IBM , Compaq , HP o Dell , principalmente en sus equipos SFF (Small Form Format o cajas de formato pequeño). Por eso no suelen tener más de 3 slots cada uno.

CHIPSET


CHIPSET: Si definimos el microprocesador como el cerebro de un ordenador, el chipset es su corazón. Es el conjunto de chips encargados de controlar las funciones de la placa base, así como de interconectar los demás elementos de la misma. Hay varios fabricantes de chipset, siendo los principales INTEL, VIA y SiS.
También NVidia está desarrollando chipset NorthBridge de altas prestaciones en el manejo de la gráfica SLI y gráficas integradas en placa base, sobre todo para placas base de gama alta. Los principales elementos del chipset son: -

Northbridge: Northbridge en placa Gigabyte. Observese el disipador. Aparecido junto con las placas ATX (las placas AT carecían de este chip), debe su nombre a la colocación inicial del mismo, en la parte norte (superior) de la placa base. Es el chip mas importante, encargado de controlar y comunicar el microprocesador, la comunicación con la tarjeta gráfica AGP y la memoria RAM, estando a su vez conectado con el SouthBridge. AMD ha desarrollado en sus procesadores una función que controla la memoria directamente desde el éste, descargando de este trabajo al NorthBridge y aumentando significativamente el rendimiento de la memoria.
Actualmente tienen un bus de datos de 64 bit y unas frecuencias de entre 400 Mhz y 1333 Mhz. Dado este alto rendimiento, generan una alta temperatura, por lo que suelen tener un disipador y en muchos casos un ventilador. - Southbridge: Imagen del Southbridge. En este caso, un Intel. Es el encargado de conectar y controlar los dispositivos de Entrada/Salida, tales como los slot PCI, teclado, ratón, discos duros, lectores de DVD, lectores de tarjetas, puertos USB, etc. Se conecta con el microprocesador a través de NorthBridge. VIA ha desarrollado en colaboración con AMD interfaces mejorados de transmisión de datos entre el SouthBridge y el NorthBridge, como el HYPER TRANSPORT, que son interfaces de alto rendimiento, de entre 200 Mhz y 1400 Mhz (el bus PCI trabaja entre 33 Mhz y 66 Mhz), con bus DDR, lo que permite una doble tasa de transferencia de datos, es decir, transferir datos por dos canales simultáneamente por cada ciclo de reloj, evitando con ello el cuello de botella que se forma en este tipo de comunicaciones, y en colaboración con

INTEL el sistema V-Link, que permite la transmisión de datos entre el SouthBridge y el NorthBridge a 1333 Mhz. - Memoria Caché: Chip de memoria Caché en placa base. Es una memoria tipo L2, ultrarrápida, en la que se almacenan los comandos mas usados por el procesador, con el fin de agilizar el acceso a estos. Las placas base actuales no suelen llevar memoria caché, ya que ésta está integrada en los propios procesadores, sistema por el que trabaja de una forma más rápida y eficiente.








TIPOS DE CHIPS





Chipsets de Intel para Pentium ("Tritones"): Cabe destacar que este tipo de chipset se ha popularizado más por el nombre comercial que por sus capacidades, esto no quiere decir que sea de mala calidad, sino que se destaca entre sus competidores por el hecho de estar respaldado por la empresa INTEL.

430 FX: este es el Tritón clásico y corresponde a los primeros pentium aparecidos en el mercado (no MMX) que funcionaban en con memorias tipo EDO. Este tipo de chipset no se fabrica en la actualidad.

430 HX: corresponde al tritón II, y como característica se destaca su rapidez y un soporte para placas duales (con 2 procesadores pentium).

430 VX: Corresponde a una categoría intermedia entre el FX y el HX, y como característica podemos mencionar que poseía un soporte para la memoria SDRAM y era un poco mas económico que el HX.

430 TX: se puede decir que este es el último que corresponde a la serie tritón y soportaba MMX, SDRAM, UltraDMA. Este chip no tenía contemplado el uso del slot AGP y poseía buses con velocidades menores a 100 MHz. El otro problema de este chip consistía en que al tener 64 MB de RAM el caché dejaba de funcionar.

Chipsets de VIA para Pentium ("Apollos"): son unos chips bastante ventajosos ya que soportaban gran cantidad de componentes como SDRAM, UltraDMA, USB, etc.
Chipsets de SiS, ALI, VLSI y ETEQ para Pentium: como los anteriores, sus capacidades son avanzadas, aunque su velocidad sea en ocasiones algo más reducida si los usamos con procesadores Intel.

Chipsets de Intel para Pentium II: estos tipos de chips son unos de los más difundidos del mercado producto que provienen de la empresa INTEL creadora del procesador Pentium II.

440 FX: es un chipset que fue diseñado para un procesador llamado Pentium Pro que fue sacado del mercado con la aparición del Pentium II.
440 LX: el primer y muy eficiente chipset para Pentium II. Lo tiene casi todo, excepto bus a velocidad de 100 MHz, lo que hace que no admita procesadores a más de 333 MHz.
440 BX: es un chip que viene con bus de 100 MHz.
440 EX: un chip basado en el LX sólo válido para Celeron.
440 ZX: un chip basado en el BX sólo válido para Celeron.







FUNCIONAMIENTO






El Chipset es el que hace posible que la placa base funcione como eje del sistema, dando soporte a varios componentes e interconectándolos de forma que se comuniquen entre ellos haciendo uso de diversos buses. Es uno de los pocos elementos que tiene conexión directa con el procesador, gestiona la mayor parte de la información que entra y sale por el bus principal del procesador, del sistema de vídeo y muchas veces de la memoria RAM.

En el caso de los computadores PC, es un esquema de arquitectura abierta que establece modularidad: el Chipset debe tener interfaces estándar para los demás dispositivos. Esto permite escoger entre varios dispositivos estándar , por ejemplo en el caso de los buses de expansión, algunas tarjetas madre pueden tener bus PCI-Express y soportar diversos tipos de tarjetas con de distintos anchos de bus (1x, 8x, 16x). En el caso de equipos portátiles o de marca, el chipset puede ser diseñado a la medida y aunque no soporte gran variedad de tecnologías, presentara alguna interfaz de dispositivo. La terminología de los integrados ha cambiado desde que se creó el concepto del chipset a principio de los años 90, pero todavía existe equivalencia haciendo algunas aclaraciones:

El NorthBridge, puente norte, MCH (memory controller hub), GMCH (Graphic MCH), se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur. Al principio tenía también el control de PCI, pero esa funcionalidad ha pasado al puente sur.

El SouthBridge o puente sur, ICH (Imput Controller Hub), controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre. Es el encargado de comunicar el procesador con el resto de los periféricos.




CARACTERISCAS DEL CHIPSET



un Chipset varían según el fabricante: control para puertos USB, control de comunicación IDE- ATA, control de video integrado, soporte para comunicacion hyper threading, soporte para trabajo con procesadores de diferentes velocidades, rango y tipo de memoria Ram soportado, etc. Estas características deberían analizarse a la hora de adquirir una Motherboard, sopesando las prestaciones sobre el precio.La ventaja practica del Chipset se observa cuando permite utilizar una misma Motherboard con distintos microprocesadores y cuando evita rutinas de verificación de compatibilidad entre componentes. Los fabricantes de motherboards usualmente colocan las características de las motherboards (que a la larga vienen a ser las características del Chipset instalado en la placa base), en el Manual técnico de la misma. estas se sintetizan en: tipos de procesadores soportados, tipo y rango de memoria Ram, soporte para bus IDE, soporte USB, soporte grafico.







BIOS






BIOS: Chip de BIOS Award. Se conoce como la BIOS al módulo de memoria tipo ROM (Read Only Memory – Memoria de solo lectura), que actualmente suele ser una EEPROM o una FLASH, en el que está grabado el BIOS, que es un software muy básico de comunicación de bajo nivel, normalmente programado en lenguaje ensamblador (es como el firmware de la placa base).

El BIOS puede ser modificado (actualizado) por el usuario mediante unos programas especiales. Tanto estos programas como los ficheros de actualización deben ser suministrados por el fabricante de la placa base.

Esta memoria no se borra si se queda sin corriente, por lo que el BIOS siempre está en el ordenador. Algunos virus atacan el BIOS y, además, este se puede corromper por otras causas, por lo que algunas placas base de gama alta incorporan dos EEPROM conteniendo el BIOS, uno se puede modificar, pero el otro contiene el BIOS original de la placa base, a fin de poder restaurarlo fácilmente, y no se puede modificar.

Su función: es la de chequear los distintos componentes en el arranque, dar manejo al teclado y hacer posible la salida de datos por pantalla. También emite por el altavoz del sistema una serie pitidos codificados, caso de que ocurra algún error en el chequeo de los componentes. Al encender el equipo, se carga en la RAM (aunque también se puede ejecutar directamente).

Una vez realizado el chequeo de los componentes (POST – Power On Seft Test), busca el código de inicio del sistema operativo, lo carga en la memoria y transfiere el control del ordenador a este. Una vez realizada esta transferencia, ya ha cumplido su función hasta la próxima vez que encendamos el ordenador.

En el mismo chip que contiene el BIOS se almacena un programa de configuración (éste si modificable por el usuario dentro de una serie de opciones ya programadas) llamado SETUP o también CMOS - SETUP, que es el encargado de comunicar al BIOS los elementos que tenemos activados en nuestra placa base y su configuración básica. Entre los datos guardados en el SETUP se encuentran la fecha y la hora, la configuración de los dispositivos de entrada, como discos duros, lectores de cd, dvd, tipo y cantidad de memoria, orden en el que la BIOS debe buscar el código de inicio del sistema operativo, configuración basica de algunos componentes de la placa base, disponibilidad de los mismos, etc. Los datos de este programa sí se borran si la placa base se queda sin corriente, y es por ello por lo que las placas base llevan una pequeña pila tipo botón, cuya única misión es la de mantener la corriente necesaria para que no se borren estos datos cuando el ordenador esta desconectado de la corriente. En la mayoría de las placas, los condensadores se encargan también de mantener la tensión necesaria durante unos minutos en el caso de que necesitemos sustituir dicha pila

Entre las principales marcas de BIOS se encuentran American Megatrade (AMI), Phoenix Technologies y Award Software Internacional.

MENUS DE LA BIOS
STANDARD CMOS SETUP:
Dentro de este apartado podremos establecer la fecha y la hora del sistema, configurar nuestros discos duros y establecer la disquetera que tenemos.
Cambiar la hora del sistema o configurar nuestra disquetera no tiene complicación alguna. Sin embargo, la parte más interesante está en el apartado Hard Disk, en el cual se configuran los discos duros.
Si no estamos seguros de qué disco duro tenemos y dónde está conectado, es recomendable dejar todos los valores del campo TYPE en “Auto” para que sea la BIOS la que configure nuestros dispositivos automáticamente.
Sin embargo, si estamos seguro de que en cierto canal IDE no hay ningún disco duro conectado, si ponemos el campo TYPE en “None” aceleraremos ligeramente el inicio del sistema, ya que la BIOS no tendrá que buscar ningún dispositivo en ese bus y asumirá directamente que no hay ninguno conectado.
Si queremos ir un poco mas allá y evitar en cada encendido del ordenador se tengan que detectar los discos duros, podremos hacer uso de la utilidad IDE HDD Auto Detection que incorporan la mayoría de las BIOS actuales y que se encarga de detectar y configurar automáticamente los
discos duros que detecte.
ADVANCED BIOS FEATURES SETUP
Se trata del primero de los tres apartados más interesantes, aunque son pocas las opciones de éste que nos deben interesar de cara a la optimización:
External Cache: (en el caso de tratarse de un sistema con zócalo socket 7, para Pentium, Pentium MMX, K6, K6-2, K6-III, Cyrix MII o Winchip). Debería estar activada (Enabled), para permitir que nuestro sistema utilice la memoria caché instalada en nuestra placa base.CPU Level 2 Cache: (para sistemas Pentium II/III, Celeron A, Athlon o Duron). Es el equivalente al anterior, sin embargo la caché de segundo nivel en estos procesadores se encuentra en el micro, no en la placa; también debería estar activada (Enabled).CPU Level 1 Cache: la caché de primer nivel del procesador SIEMPRE debe estar activada (Enabled). Si la desactiva, verá que su ordenador se vuelve muy leeentooo...Memory parity/ECC Check: activa la corrección de errores en la memoria principal. Si activamos esta opción y nuestra memoria soporta ECC (cosa francamente extraña, excepto en servidores bastante caros) disminuirá el rendimiento pero aumentará la fiabilidad. Recomendamos que esté desactivada (Disabled).CPU Level 2 Cache ECC Checking: lo mismo que antes pero para la memoria caché de nivel 2, lo más lógico de cara a aumentar el rendimiento es desactivarla (Disabled).IDE HDD Block Mode: debe estar activado (Enabled) para que nuestro disco duro soporte el modo de transferencia de bloques.Video BIOS Shadow: copiaremos parte del código de la BIOS de nuestra tarjeta gráfica en la RAM, acelerando el acceso a funciones gráficas, por tanto debemos activarlo (Enabled).




http://www.hispazone.com/Articulo/101/La-BIOS.html

http://www.configurarequipos.com/doc358.html

http://reparesupc.com/Documents/Chipset.html

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