Motherboard

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Motherboard

Aprendiz: Manuel Darío Alviz Julio

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Introducción

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Motherboard



_{La Tarjeta Principal (Motherboard)}

_{es el}

Circuito principal de la unidad del sistema. Esta

conformada por diferentes tipos de chips como:

Memoria Ram y Microprocesador, ranuras de

expansión, tarjetas de expansión y otros.



_{Las Motherboard son creados por diferentes}

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

Conexión física



Administración, control y

distribución

de energía eléctrica



Comunicación de datos



Temporización



Sincronismo



Control y monitoreo

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(7)

(8)

Componentes

Internos - PCI slots

- AGP - ISA slots - Chipset

- CPU socket - DIMM

- CMOS - etc

Componentes

Externos

- Conectores PS/2

- Puertos USB

- Puertos paralelos - Puertos de juego

- Puertos COM

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MB, Tamaños, Factor de Formas y Estilos

 _{AT (Advanced Technology)}

Introducido por IBM y trabaja a 16-bit.

Su forma es casi cuadrada (12 x 11 a 13 pulgadas)

 _{Baby AT}

Fue rediseñado para acomodar las partes de forma más efectiva y redujo el tamaño de 3.5” de ancho a 2” de ancho.

 _{ATX (Advanced Technology Extended)}

Todavía es el más utilizado actualmente.

 _{LPX (Low Profile Extension)}

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ATX



_{Tiene un tamaño parecido a los demás pero la}

organización de las partes cambia por 90 grados

de diferencia.



_{Introdujo rango de voltajes. Puede trabajar en}

3.3v, 5v y 12v.



_{Usan los puertos PS/2}

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Tamaños de MotherBoard

XT

(8.5 × 11" ó 216 × 279 mm)

AT

(12 × 11"–13" ó 305 × 279–330 mm)

Baby-AT

(8.5" × 10"–13" ó 216 mm × 254-330 mm)

ATX

(Intel 1996; 12" × 9.6" ó 305 mm × 244 mm)

EATX

(12" × 13" ó 305mm × 330 mm)

Mini-ATX

(11.2" × 8.2" ó 284 mm × 208 mm)

MicroATX

(1996; 9.6" × 9.6" ó 244 mm × 244 mm)

LPX

(9" × 11"–13" ó 229 mm × 279–330 mm)

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Tamaños de

MotherBoard

NLX (Intel 1999; 8"–9" × 10"-13.6" ó 203–229 mm × 254–345 mm)

FlexATX (Intel 1999; 9.6" × 9.6" ó 244 × 244 mm max.)

Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 6.7" × 6.7" ó 170 mm × 170 mm max.; 100W max.)

Nano-ITX (VIA Technologies 2004; 120 mm × 120 mm max.)

BTX (Intel 2004; 12.8" × 10.5" ó 325 mm × 267 mm max.)

MicroBTX (Intel 2004; 10.4" × 10.5" ó 264 mm × 267 mm max.)

PicoBTX (Intel 2004; 8.0" × 10.5" ó 203 mm × 267 mm max.)

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Factor de Forma

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LA CANTIDAD DE PUERTOS E/S

VARIAN

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Bus de datos:

Como su nombre indica transporta datos. Estos datos pueden ser la información que se está procesando o las instrucciones del programa que se ejecuta. El ancho en bits del bus de datos define el tamaño de la palabra del sistema informático, habitualmente es 8bits, 16bits, 32bits o 64bits.

Bus de direcciones:

El bus de direcciones se utiliza para indicar el origen y/o el destino de los datos. Se indica la posición de memoria a la que se está accediendo en Cada momento. Puede tratarse de una dirección de la memoria principal. Bus de control:

El bus de control proporciona señales para coordinar las diferentes tareas que se realizan en el sistema informático.

Algunas de las señales que podemos encontrar:

CLK: Frecuencia de reloj

CS (Chip select): Activa el chip a utilizar

READY: Está disponible el dispositivo ?

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¿Qué es?



Componentes Principales:

NorthBridge

SouthBridge



Secundarios:

Super I/O, Bios, SataLink, etc…

(21)



El

chipset

es el conjunto de chips que se encarga de

controlar algunas funciones concretas del ordenador,

como la forma en que interacciona el microprocesador con

la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots

ISA, PCI, AGP, PCI Express, USB...



De la calidad y características del chipset dependerán:



Obtener

o

no

el

máximo

rendimiento

del

microprocesador.



Las posibilidades de actualización del ordenador.



El uso de ciertas tecnologías más avanzadas de

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NorthBridge

• Microprocesador

• Memoria Ram

• Video Card

SouthBridge

• Controladores I/O

• Bus PCI (y otros)

• IDE y SATA

• Disptivos integrados

• Ethernet, USB.

• Audio, Teclado, Mouse,

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Principales Fabricantes

_Intel

VIA

 _Nvidia

AMD (Advanced Micro Devices).

_SiS_{(Silicon Integrated Systems}

Corp.).

_ITE_{(ITE Tech. Inc.).}

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Front Side Bus

(FSB)

- FSB : ¿Cuello de Botella? - AMD : HyperTransfer (5.2 GT/s)

- INTEL: Quickpath (4.8 - 6.4 T/s)

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Bus de Memoria

 Velocidad del Bus de Memoria depende de la tecnología de memoria utilizada.

 El punto es lograr que la velocidad de transferencia de este bus alcance al FSB.

 SDRAM DDR/DDR2/DDR3 hace

overclocking para lograr altas tasas de transferencia.

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Socket de CPU



_El

_{zócalo o (en inglés)}

_socket

_{es una}

pieza de plástico que funciona como

intermediario entre la placa base y el

microprocesador.



_{En general, cada familia de microprocesador}

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Socket 939

(AMD)

Socket AM2

(AMD)

Socket 478

(Intel)

Socket 775

(Intel)

Socket 771

(I

ntel - Server

)

Socket 940

(

AMD -

Server

)

Socket F

(

AMD – Server

)

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Algunos de lo modelos de socket de INTEL y AMD

S5

S478

S423 S7 _S8 _{PGA 370}

LGA775 S604 S603 S479 S754 S462 S939 S940 S5 S478 S423 S7 _S8 _{PGA 370}

S604 S603

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SOCKETS

PGA 370 MPGA 478 LGA 775

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RANURAS DE EXPANSIÓN

Los slots o ranuras de expansión son conectores de plástico

con contactos eléctricos que permiten introducir distintas

tarjetas de expansión

para ampliar las funcionalidades de

nuestro ordenador (tarjetas de vídeo, de sonido, de red, ...).

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Tipos de Slots



Slot ISA

( Industry Standard Arquitecture)



Slot VESA

(Video Electronics Standards Association)



Slot PCI

(Peripheral Component Interconnect)



Slot AMR

(El audio/módem rise)



Slot CNR

(Comunication and Network Riser)



Slot AGP

(Accelerated Graphics Port)



Slot PCIe

(PCI-Express)

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Tipos de Slots

ISA

( negras y largas, con dos grupos de conectores separados por un

espacio miden unos 14 cm (existe una versión más vieja de sólo 8,5 cm): Son ranuras de 16 contactos-bits. Funcionan a una frecuencia de reloj máxima de 8Mhz y proporcionan un máximo de 16 Mb/s de transmisión de datos, suficiente para conectar un módem o una tarjeta de sonido.

Ranuras Vesa Local Bus

: Se empezó a usar en los procesadores 486 y desapareció con los primeros Pentium. Se desarrolla a partir de la tecnología ISA, pudiendo ofrecer velocidades de transmisión de hasta 160 Mb/s a una frecuencia máxima de 40 Mhz. Son muy largas, unos 22 cm repartidos en tres partes, y su color suele ser negro, aunque a veces el conector del extremo es marrón o de otro color.

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AGP

(Puerto Acelerador Grafico). Este tipo de conexión permite el acceso directo de la tarjeta a la memoria principal del ordenador y se dedica exclusivamente a conectar tarjetas de vídeo 3D, por lo que suele haber sólo una.. Permiten una transferencia de 264 Mb/s a 533MB/s sobre 32 bits, dependiendo de la placa base.

AMR

(Audio/módem rise), también conocido como slot AMR2 o AMR3 es una ranura de expansión para dispositivos de audio o módems

lanzada en 1998 y presente en placas de Intel Pentium III, Pentium IV y AMD Athlon. Cuenta con 2x23 pines divididos en dos bloques.

CNR

(Comunication and Network Riser), se trata de una ranura de expansión en la placa base para dispositivos de comunicaciones como módems, tarjetas de red o USB. Un poco más grande que la AMR, CNR fue introducida en febrero de 2000 por Intel para procesadores Pentium y se trataba de un diseño propietario.

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GRAPHICS STANDARDS POSSIBLE BANDWIDTH

16-bit ISA 16MB/s EISA 32MB/s

VLB 132MB/s

PCI 132MB/s AGP 1x 264MB/s AGP 2x 528MB/s AGP 4x 1056MB/s AGP 8x 2112MB/s

PCIe x1 500MB/s (Single Data Lane - Both Directions)

PCIe x2 1000MB/s (Dual Data Lane - Both Directions)

PCIe x4 2000MB/s (Quadruple Data Lane - Both Directions)

PCIe x8 4000MB/s (Eight Data Lane - Both Directions)

PCIe x12 6000MB/s (Twelve Data Lane - Both Directions)

PCIe x16 8000MB/s (4000MB/s Per Direction -Two Directions)

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TIPO DE SLOTS

SLOT ISA 16 Bits

SLOT ISA 8 Bits

SLOT PCI SLOT AGP

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SOPORTE DE DISPOSITIVOS IDE PATA - SATA

IDE

El puerto IDE (Integrated device Electronics) o ATA (Advanced Technology Attachment) controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) y además añade dispositivos como las unidades CD-ROM.

Caracterisiticas

ATA-1

ATA-2 Soporta transferencias rápidas en bloque y multiword DMA.

ATA-3 Es el ATA2 revisado.

ATA-4 conocido como Ultra-DMA o ATA-33 que soporta transferencias en 33 MBps.

ATA-5 o Ultra ATA/66. Originalmente propuesta por Quantum para transferencias en 66 MBps.

ATA-6 o Ultra ATA/100. Soporte para velocidades de 100MBps.

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Name Synonym Mode (PIO/DMA) Throughput (Mb/s)

ATA-1 IDE

PIO mode 0 3,3 PIO mode 1 5,2 PIO mode 2 8,3 DMA mode 0 8,3

ATA-2 EIDE, Fast ATA, Fast _ATA-2

PIO mode 3 11,1 PIO mode 4 16,7 DMA mode 1 13,3 DMA mode 2 16,7

ATA-3

PIO mode 3 11,1 PIO mode 4 16,7 DMA mode 1 13,3 DMA mode 2 16,7

ATA-4/ATAPI-4 Ultra-ATA/33, UDMA _{33, Ultra DMA 33}

UDMA mode 0 16,7 UDMA mode 1 25,0 UDMA mode 2 33,3 ATA-5/ATAPI-5 Ultra-ATA/66, UDMA

66, Ultra DMA 66

UDMA mode 3 44,4 UDMA mode 4 66,7 ATA-6/ATAPI-6 Ultra-ATA/100, UDMA

100, Ultra DMA 100 UDMA mode 5 100 ATA-7/ATAPI-7 Ultra-ATA/133, UDMA _{133, Ultra DMA 133} UDMA mode 6 133

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Serial ATA

o SATA (Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel ATA o P-ATA. SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y capacidad para conectar discos en caliente.

SATA I

SATA II

SATA Ill

Frecuencia 1500 MHz 3000 MHz 6000MHz

Bits/clock 1 1 1

bits/Byte 8 8 8

Velocidad

real 150 MB/s 300 MB/s 600 MB/s

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