Características de las Placas
Madre.
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Form Factor
Chipset
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Procesadores soportados
Velocidad de los procesadores soportados
Ancho y velocidad de los buses de memoria
Soporte para múltiples CPU
Soporte para buses de E/S
Funciones incorporadas
Identificación
Bios
Procesador
Bus
Chipset
Voltaje
Velocidad del FSB
Sockets/Slots
Bus del Procesador
Bus de Memoria
Bus de Cache
Bus Local
Buses Estándares
AGP
Placas Madre
• Proporcionan el soporte para los
componentes de un Sistema Computador.
• Definen las características del Sistema
Computador.
• Son la manifestación del concepto de
Plataforma (Intel – Guia del Diseñador de
Sistemas PC):
• PC – WorkStation – Mobile
Placas Madre
• Nomenclatura:
–
–
–
–
–
–
Motherboard
System Board
Planar Board
Base Board
Main Board
Desktop Board
Form Factor
• Indica las características físicas del soporte.
• Dimensiones, Forma, Huecos y molduras para diferentes
puertos, localización para el conector de teclado, conectores
externos, suministro de potencia. Localización y orientación
de las tarjetas de expansión.
• AT, Baby AT, LPX
son obsoletas
• Las placas actuales se catalogan como ATX y existen diversidad de
variantes:
• miniATX
• microATX
• FlexATX
• NLX
Form Factor
• Luego están las cajas que soportan a estas placas, que
se distinguen por tamaño, orientación, huecos para los
drivers, facilidad de acceso, previsión para ventiladores
accesorios, material de que está fabricada:
–
–
–
–
–
–
Low-profile desktop
Standard desktop
Micro tower
Mini tower
Mid tower
Full tower
Chipset
• “es el intermediario entre la CPU, la memoria y los componentes del sistema”
• “El chipset determina las principales características de la placa madre:
–
–
–
–
Qué
Qué
Qué
Qué
procesador/es soporta
tipos de módulos RAM admite
tipos de bus soporta y a qué velocidades
interfaces de E/S
• Normalmente los chipsets actuales se condensan en dos chips. Puede aparecer algún
chip más de extensiónde Entrada/Salida. Raro, pero posible, encontrar chipsets en un
solo chip.
• Los chips se denominan coloquialmente: Puente norte (CPU, Memoria, Video) y
Puente Sur (PCI, IDE, USB, …)
• El chipset define la funcionalidad de la placa madre.
Chip-Set 865G
ChipSet: Soporte para el
procesador
• Procesadores
– Familias
• Generaciones
– Modelos
• Generaciones: (8086, 80286, 80386, 80486, Pentium), 6ª(Pentium Pro,
Pentium II, Pentium III), 7ª(Pentium 4)
– Modelos: Pentium II: Celeron, Mendocino, Copermine, Tualatin
Pentium 4: Celeron (7ª gen)
• Amd: Familia Athlon
•
•
Nuevo
Otro
Generaciones/Modelos:K7, K75, Thunderbird, XP
Modelos: Duron, MP (propósito especial)
ChipSet: Velocidad del procesador
• Los procesadores de la misma generación se fabrican bajo
diferentes modelos que varían en velocidad. Los chipsets se adaptan
al rango de velocidades del momento. Cuando ese rango de
velocidades y mejoras tecnológicas se ve superado aparece una
nueva generación de chipset.
• Conceptos:
– FSB: se denomina así al bus local del procesador: Front Side
Bus
– BSB: se denomina, cuando lo hay, a un bus particular entre el
procesador y la cache L2
– CPU multiplier: Establece por cuanto se multiplicará la velocidad
del FSB para determinar la velocidad interna del procesador
ChipSet: Velocidad del procesador:FSB
• Las velocidades “físicas” van desde 66MHz (6º gen)
hasta 400MHz, pero por medio de técnicas, el trasiego de datos
puede doblar o cuadruplicar esa velocidad.
– Double Pumped
2 transferencias por ciclo
– Quad Pumped
4 transferencias por ciclo
• La placa puede proporcionar la opción de configurar la
velocidad de FSB. Esto puede condicionar en algunos chipset la
velocidad del PCI, del BSB, y del propio procesador a partir del CPU
multiplier.
– Synchronous motherboard
La velocidad del bus PCI esta
relacionada con la
del FSB por un factor de división.
– Asynchronous motherboard Mantiene ambas velocidades
diferenciadas. La velocidad del bus PCI se mantiene a 33Mhz o
66MHz
ChipSet: Velocidad del procesador:CPU multiplier
• Establecida la FSB speed, se puede definir un valor por
el cual multplicarla para obtener la velocidad interna del
procesador.
• Los valores van desde 3.0x hasta 10.0x y se multiplica
por la velocidad real del bus.
• La placa puede permitir configurar este valor, lo cual
permitiría adaptarse a varios modelos de procesador o
bien la propia cpu instalada determina, por auto
identificación, el valor de multplicación sin posibilidad de
intervención del usuario.
ChipSet: Bus de memoria
• La velocidad del bus de memoria debería estar
acomodada a la velocidad de FSB.
– Si más lenta, el procesador se vería desasistido (falto
de datos) con respecto al acceso a memoria.
– Si más rápida, exige una gestión de bufferes que
compensen el exceso de velocidad
• Si estos buferes están mal gestionados puede perjudicar al
sistema.
• Ancho de los buses: generalmente 64 bytes
• Dual Channel dos buses de memoria funcionando
simultáneamente
ChipSet: Bus de memoria
• Nomemclatura de memorias
• Ram:
–
–
–
–
–
Static Ram SRAM
Dinamic Ram DRAM
Sincrono-Asíncrono: SSRAM, SDRAM
Double Data Rate- Single Data Rate - RAMBUS
• DDR-SDRAM-SDR-SDRAM – RDRAM
Quad Data Rate
• QDR-SDRAM
• Velocidad:
–
–
–
–
–
–
–
Jedec o PC66
PC100
PC133
PC200(DDR200)
PC266(DDR266)
PC333(DDR333)
PC400(DDR400)
FSB= 66MHz
FSB= 100MHz
FSB= 133MHz
FSB= 100MHz
FSB= 133MHz
FSB= 166MHz
FSB= 200MHz
PC1600 1.6MB/s
PC2100 2.6MB/s
PC2700 2.7MB/s
PC3200 3.2MB/s
ChipSet: Soporte para múltiples
CPU
• El objeto es proporcionar soporte para que más de una
CPU pueda acceder a memoria y resto de dispositivos a
través del chipset sin conflictos.
– SMP “Simmetric Multiprocessor”
– Los procesadores deben soportarlo al igual que el sistema
operativo
ChipSet: Bus de sistema
• El bus actualmente utilizado como bus de
sistema es el PCI..
• La velocidad a la que funciona es generalmente
33MHz a 32bits, con una extensión a 66MHz a
64 bits.
ChipSet: Funciones incorporadas
•
Los chipset pueden incorporar soporte para interfaces
entrada/salida como ATA, USB, AGP. Además
incorporarán características de Plug and Play, soporte
DMA.
•
Dentro del propio chip set pueden incorporarse
funciones como adaptador de video o generador de
sonidos
ChipSet: Identificación
• Los chipset se van adscribiendo a
•
“generaciones” conforme el salto tecnológico de
los procesadores que soportan se considera
suficientemente relevante.
En la actualidad, (Intel y AMD)
– PentiumIII / Athlon estan en la 6ª generación
– Pentium 4 Athlon XP en la 7ª generación.
• A continuación exponemos unas tablas con la
nomenclatura utilizada por intel para sus chipset
por generación:
ChipSet:Identificación
• ICH: es como se denomina al puente sur (ATA66, 1
controlador USB, 2 puertos)
– 82801AA
• ICH2: es un puente sur “enhanced”: ATA100, 2
controladores USB, 4 puertos)
– 82801BA
...
• MCH: es como se denomina al puente norte
– 82815 EPMCH
– 82815 GMCH (incorpora adaptador gráfico en el chip)
...
ChipSet:Identificación
6ª Generación
Intel
6ª Generación
para Intel de VIA
440EX
810
440LX
810E
PM601
440BX
810E2
Pro133
440ZX
820
Pro133A
440ZX66
820E
Pro266
840
815
815E
ChipSet:Identificación
6ª Generación
para AMD.
AMD750
AMD760
VIAKT333
VIAKX133
AMD760MP
VIAKT400
VIAKT133
AMD760MPX
VIAKT400A
VIAKT133A
VIAKT266
VIAKM400
VIAKT266A
VIAKT600
AliMakiK1
nVIDIA
nFORCE2
SiS735
nVIDIA
400ULTRA
nVIDIA
nFORCE
nVIDIA400
SiS745
SiS746
SiS746FX
SiS748
ChipSet: Identificación
850
850E
875P
845
845E
865P
VIA P4X266
845PE
865PE
SiS 645
845G
865G
ALi ALADDIN-P4
845GE
845GL
845GV
7ª Generación para
Intel
Bios
• El objeto de la BIOS es mediar entre el chipset, la CPU y
los demás componentes importantes de la placa.
• “Por sí mismos, el procesador, la memoria, el chipset y
los demás componentes de la placa madre no son más
que una inútil agregación de silicio, plástico y metal”
El programa almacenado en la BIOS se ejecutará en REAL mode.
– Fabricantes:
• Phoenix
• American Megatrend Inc. (AMI)
Procesador
• Los elementos de la placa que determinan qué procesadores son soportados son:
• Chipset. Cada chipset un limitado grupo de modelos o variantes
• Suministro de tensión para la CPU.
–
–
–
fija, según losmodelos soportados (5v, 3.3v, 2.8v)
Doble suministro: : dual voltage.
• componentes internos
• interfaces con el exterior
Al sistema de regulación de voltaje para el procesador se le llama Voltage Regulator Module
(VRM)
• Opciones de configuración de velocidades de buses.
–
–
Configurable
Determinada por el procesador (autoidentificación)
–
–
–
Slot: tienden a desaparecer.
Socket 370, envejeciendo
Actuales: Socket A, Socket 478.
• Socket o Slot.
Buses
• Los buses que van a aparecer en una placa
madre
– FSB
• BSB
– Bus de sistema. PCI
• AHA bus
– Buses estándares
• USB
• FireWire (IEEE1394)
• ATA
• SCASI
• AGP
fin
PC Hardware in a nutshell
A desktop quick reference
Robert Bruce Thompson
Barbara Fritchman Thompson
O’Reilly 2003
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CaracterÃsticas de las Placas Madre