Placa Base

Placa Base
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La placa base, o motherboard (placa madre), es un circuito impreso en el que se conectan las diferentes partes de un ordenador y sirve de intermediario entre éstas. Es el componente que permitirá la comunicación entre todo el resto de partes de nuestro ordenador, será quien alojará el procesador y establecerá todas las comunicaciones necesarias para que la magia suceda. Es por tanto un componente que debemos elegir con mucho cuidado, ya sea antes o después de elegir una tarjeta gráfica, procesador, o memoria, debemos siempre considerar la compatibilidad de los mismos con la placa base en la que serán colocados y asegurarnos de conseguir una que nos permita realmente sacar el máximo rendimiento a cada parte para aprovechar el tiempo y el dinero que invertiremos en armar nuestro ordenador. Pero antes de ver todos los modelos que existen en el mercado vamos a ver con profundidad los detalles que tiene este crucial componente.

¿Qué es la BIOS?

La BIOS (“Basic Input-Output System” o “Sistema básico de entrada-salida”) es la norma estándar que define la interfaz de firmware de nuestro ordenador. Se trata de un software almacenado en la memoria volátil dentro de un circuito integrado de la placa base y es el primer programa en iniciarse al encender nuestro PC. Su función principal es iniciar y probar el hardware del sistema y ejecutar el sistema operativo o gestor de arranque desde alguno de las unidades de almacenamiento que tengamos conectadas como por ejemplo discos duros, dispositivos USB, DVD, entre otros.

La BIOS establece la comunicación e instrucciones entre el software y el hardware y se puede acceder a ella oprimiendo un comando determinado durante el arranque del ordenador aunque la tecla específica varía entre los fabricantes (F1, F2, Escape, etc). Una vez en la BIOS podremos acceder a una serie de configuraciones y opciones que afectarán directamente el funcionamiento de nuestro PC, una BIOS mal configurada puede significar una caída de rendimiento a casi la mitad o directamente el no funcionamiento de algunos componentes. Desde ella podremos definir valores como la frecuencia de funcionamiento de las memorias RAM, los voltajes de los distintos componentes y la configuración y modos de los dispositivos de almacenamiento y muchas otras cosas. Es recomendable estar seguro y saber lo que se hace a la hora de cambiar algo en la BIOS o realizar configuraciones personalizadas dado los riesgos que ya mencionamos.

  • Overclocking: En aquellas placas base preparadas para overclocking y con un procesador desbloqueado que lo permita, desde la BIOS pueden configurarse las opciones de overclocking en cuanto a aumentos de frecuencia y voltaje. El overclocking es la configuración de ciertos componentes como por ejemplo el CPU para que trabajen a frecuencias de reloj mayores que las definidas de fábrica. Esto da un rendimiento mayor y más potencia a nuestro ordenador pero debe realizarse con cuidado y conocimiento, ya que también aumenta los voltajes y las temperaturas, sin la refrigeración adecuada y realizado de manera incorrecta puede dañar permanentemente los componentes en los que se realice.
  • UEFI BIOS: En la actualidad casi todas las placas base modernas vienen en realidad con UEFI BIOS, el sucesor de la BIOS tradicional y una interfaz para el firmware mucho más moderna y amigable, con una aproximación estética modernizada y con nuevas funcionalidades que facilitan la configuración de los dispositivos y la asistencia técnica ante errores de funcionamiento.

ASUS UEFI BIOSBIOS de una placa base Asus Z77

Componentes

Toda placa base vendrá con una serie de componentes que variarán dependiendo del modelo y del fabricante, si bien la base es similar para los productos de una misma gama y función, es común que todos los fabricantes presenten una gran variedad de placas con fortalezas y debilidades muy distintas que tendremos que tener en cuenta, ya que aquí es donde la relación calidad/precio tiene sus sutilezas principalmente dentro de la gama baja y media.

Hablaremos primero de los componentes integrados dentro del funcionamiento de la placa base y finalmente de las posibilidades de expansión, ambos factores importantes al pensar nuestro ordenador desde cero.

Tarjeta de sonido

La tarjeta de sonido es la que maneja el tráfico de datos entre nuestro ordenador y los dispositivos de audio tanto de entrada como de salida. Esto puede no parecer algo realmente importante pero la experiencia sonora al utilizar nuestro PC puede tener un impacto bastante notorio por ejemplo en los videojuegos, mucho más si utilizamos nuestro ordenador para procesamiento de pistas de audio y vídeo o para grabaciones de cualquier tipo.

Las placas base modernas suelen venir con audio de alta calidad de 8 o 7.1 canales y 5.1 si vamos unos pocos años atrás.

Es difícil especificar las diferencias entre una tarjeta de sonido integrada frente a una interna, pero lo que sí que está claro es que si no vas a realizar tareas como edición de sonido con la integrada te bastará.

Tarjeta de red

Otro componente integrado en la totalidad de las placas actuales es la tarjeta de red, la cual nos permite realizar la conexión a Internet y cuya calidad realmente varía poco entre una placa y otra siempre y cuando sean de la misma generación. Algunas placas traen integrado software y controladores que permitirán conexiones más rápidas y los cambios más notorios los veremos en las placas base para ordenadores gamer de alta gama, enfocadas sobre todo a reducir la latencia y mejorar la estabilidad.

Es común también dentro de la gama media/alta ver algunas placas con conexión Wi-Fi integrada, por lo que la compra de tarjetas de red dedicadas es cada vez menos común a menos que tengamos requerimientos muy específicos que nuestra tarjeta de Red integrada no sea capaz de cumplir.

Gráficos

Dentro de las placas base de gama baja y media es común contar con tarjetas gráficas integradas que permitan al usuario realizar actividades normales e incluso jugar videojuegos sin una alta demanda de procesamiento gráfico de manera estable y cómoda. Incluso muchas placas de gama alta los incluyen y es una buena opción ya sea porque compraremos nuestra tarjeta gráfica dedicada más adelante o para la utilización simultánea de un segundo monitor, algo que seguramente podrían manejar los gráficos dedicados sin problema, pero depende del caso.

Si bien los gráficos integrados harán su trabajo correctamente, recordemos que usarán recursos compartidos con el CPU, por lo que es recomendable comprar una tarjeta dedicada para cualquier propósito por encima de un simple ordenador de escritorio. Las placas base de gama alta directamente vienen sin gráficos integrados ya que sus capacidades serán mucho mejor aprovechadas con una tarjeta gráfica potente y esto permite una pequeña reducción de costes y posibilidad de añadir más conectividad trasera.

Puertos externos

Los puertos externos son las conexiones que la placa base tendrá en la parte posterior, los podremos encontrar también como Back I/O (Input/Output) Ports o como Periféricos posteriores de Entrada/Salida. Aquí encontraremos la conexión para teclado, mouse, puertos USB, conexión de cable de red, entrada y salida de audio y demás.

Teclado / Ratón

Cada vez es más común que los teclados y ratón vengan con conexión USB, de las cuales por lo general la mayoría de placas base tienen de sobra y con un puerto 2.0 las necesidades de velocidad de ambas partes está cubierta sin problemas, sin embargo hay quienes siguen prefiriendo el clásico puerto PS/2. Es por eso que muchas placas base, aún algunas dentro de la gama alta para gaming, suelen venir al menos con un puerto PS/2 Combo en el cual poder conectar estos dispositivos.

En términos de rendimiento y velocidad de respuesta entre el puerto PS/2 y el USB, las diferencias no son realmente notorias o significativas y ambos realizan bien su trabajo, por lo que al final del día es simplemente una cuestión de gustos y todo parece indicar un lento camino hacia la desaparición del puerto PS/2 en las placa base modernas gracias a la estandarización y practicidad de los puertos USB.

Puertos USB

Los puertos USB son un factor importante al considerar una placa base por encima de otra, no solo por la cantidad sino por la generación de los mismos. En las placas actuales podemos ver coexistir los USB 2.0, 3.0 y 3.1 y la diferencia de velocidad entre ellos es bastante significativa.

Mientras que un puerto USB 2.0 puede transmitir efectivamente hasta unos 35 MB/s, el puerto USB 3.0 escala hasta alcanzar entre 400 y 600 MB/s y en el caso de la versión 3.1 se alcanzan aproximadamente unos 900 MB/s en los de primera generación y superando finalmente el GB/s en la segunda con 1250 MB/s.

Las diferencias son realmente enormes y algunos dispositivos de almacenamiento compatibles con USB 3.1 entre otros podrán sacarle provecho a tales aumentos de velocidad, mientras que otros dispositivos como el teclado y controladores que requieran poco tráfico de datos seguirán funcionando perfectamente en versiones previas. Las versiones 3.0 y 3.1 son compatibles con sus versiones anteriores por lo que podemos conectar un dispositivo USB 2.0 a un puerto 3.1, pero la velocidad de transferencia que tendrá será claramente la de 2.0 ya que tenemos la tecnología en el puerto de entrada, pero no dentro del dispositivo que envía o recibe la señal.

Finalmente tenemos también los puertos USB tipo C, estos USB se caracterizan simplemente por ser reversibles, conectores algo más amigables que el estándar tipo A, a todos nos ha pasado constantemente de querer conectar un USB y encontrarnos tratando de conectarlo en el sentido equivocado, esto no sucederá ya con el USB tipo C, pero más allá de dicha característica no hay mayores diferencias.

Conexiones de audio

Además de los tres puertos clásicos que son la entrada de audio, la salida de audio y la entrada de micrófono, algunas placas traerán también conexiones extra para sub buffers o altavoces centrales y posteriores. Las placas actuales de gama alta suelen venir también con un puerto óptico de salida S/PDIF. Se trata de una salida óptica de audio digital que puede transmitir audio en 7.1 canales a través de una sola conexión.

Salidas de vídeo

Dependiendo de si nuestra placa tiene o no gráficos integrados, podremos encontrar las salidas de vídeo también en la parte posterior, en caso de no tener una tarjeta gráfica dedicada será aquí donde conectaremos nuestro monitor y generalmente contaremos con más de un puerto dependiendo de nuestro modelo de monitor y la conexión que tenga o queramos usar.

  • VGA y DVI: El puerto VGA es un conector analógico que encontraremos en la gran mayoría de monitores y dispositivos más viejos. Si bien es un puerto que no encontraremos en las placas más recientes, aún está presente en algunos modelos viejos. Su presencia se justifica por la compatibilidad con dispositivos más antiguos como proyectores, pero al trabajar de manera analógica la señal puede perder potencia en relación al largo del cable, la conversión a señal digital con diversos dispositivos en entre otras razones. No es la opción más recomendable pero vale mencionarla.
  • DVI por otra parte es una versión algo más moderna que utiliza una señal digital y acepta mayores resoluciones, aún se encuentra presente en buena cantidad de placas pero algunos grandes fabricantes como Intel y AMD han decidido quitar el soporte en sus productos tanto para VGA como para DVI ya que son tecnologías que en los últimos años no han ido evolucionando acorde a los cambios en los dispositivos y resoluciones, por lo que si tienes un monitor con una de estas conexiones y necesitas usarlo, siempre es bueno tener la oportunidad, pero si tienes la capacidad de elegir es mejor avanzar hacia otras conexiones como HDMI y DisplayPort.
  • HDMI: Todos los televisores y la gran mayoría de monitores hoy en día tendrán un puerto HDMI. Esta tecnología puede transmitir vídeo y audio por el mismo cable. Si bien es la opción más común y altamente recomendable tiene sus limitaciones, dependiendo de la generación de HDMI será la resolución máxima y los frames por segundo que podrá soportar. La versión más común en la actualidad es HDMI 1.4 que soporta resoluciones de hasta 4096×2160 a 24FPS, y podremos encontrar también algunas placas con conexión HDMI 2.0 la cual permite alcanzar también resoluciones 4K de 4096×2160 pero a 60 FPS con hasta 32 canales de audio de alta calidad.
  • DisplayPort: Al igual que el HDMI es capaz de transmitir audio y vídeo al mismo tiempo y posee varias versiones y revisiones. DisplayPort 1.2 soporta resoluciones iguales al HDMI 2.0 y tiene la ventaja de ser capaz de conectar más de un monitor a través de un único cable (ya sea realizando una conexión entre monitores para lo cual tienen que ser compatibles, o mediante un hub del que puedan sacarse varios cables a cada monitor), DisplayPort 1.3 por otra parte avanza alcanzando resoluciones 8K de 7680×4320, por lo que es la opción a elegir si tienes un monitor que permita tales dimensiones y es lo que buscas para tu experiencia de videojuegos o de cine en casa.

Puertos internos

Los puertos internos son todos aquellos que se encuentran directamente sobre la placa base y no en la placa posterior. Aquí encontraremos desde conexiones para los USB delanteros de la caja, las salidas de audio a los puertos posteriores, los conectores de alimentación de la placa base y el procesador, los conectores para ventiladores y refrigeración líquida, los puertos para las memorias de almacenamiento entre otras cosas, tratemos de resumir lo más importante a la hora de elegir.

Almacenamiento

En la actualidad conviven generalmente los dispositivos de almacenamiento de Disco Duro también llamados HDD con las unidades de estado sólido o SSD. Ambas son capaces de conectarse por medio de los conectores SATA, mientras que en el caso de las unidades sólidas también tendremos puertos M.2.

En el caso de los conectores SATA lo primero a tener en cuenta es la cantidad de puertos en función de los discos que planeemos utilizar, lo segundo será la generación, ya que dependiendo de la misma será la velocidad de transferencia de datos que tendrán dichos conectores y serán compatibles por lo tanto con discos mucho más rápidos.

  • SATA I: 1.5 Gb/s (150 MB/s)
  • SATA II: 3 Gb/s (300 MB/s)
  • SATA III: 6 Gb/s (600 MB/s)

En el caso de los puertos M.2 estos pueden configurarse para trabajar en modo AHCI (el que utilizan los puertos SATA) por lo que trabajarán a la misma velocidad que los mismos, pero existe también la interfaz NVMe que utiliza un bus PCIe para trabajar a velocidades de transferencia mucho mayores. Encontraremos puertos de 32 Gb/s y en algunos casos de 16 Gb/s (Lo cual se traduce en un máximo de velocidades de transferencia que alcanza los 4 GB/s), para poder hacer uso de estas velocidades de transferencia en una SSD debemos asegurarnos que la placa base sea compatible con la interfaz NVMe y permita iniciar el sistema desde dispositivos que estén utilizando dicha interfaz.

Ranuras de expansión

Las ranuras de expansión son aquellos puertos en la placa base que nos permitirá agregar nuevos componentes a nuestro ordenador como tarjetas de vídeo, tarjetas de sonido, tarjetas de red, etc. La cantidad y configuración de estas ranuras dependerá del fabricante de la placa y del formato de la misma.

En la actualidad las placas cuentan casi en su totalidad con al menos una ranura PCI Express x16 para albergar una tarjeta de vídeo, seguidas de una serie de puertos en distintas configuraciones (x8, x4 o x1) u otros puertos que pueden ser destinados a tarjetas de red, audio, etc. A la hora de elegir una placa base, la tarjeta de vídeo que vayamos a comprar no es el mayor de nuestro problemas, pero si algo que podemos comenzar a tener en cuenta. En términos de compatibilidad basta con tener un puerto PCI Express 2.0 o superior ya que las tarjetas gráficas con PCI E 3.0 son compatibles con los puertos 2.0. La única diferencia estará en que si utilizamos una tarjeta 3.0 en un puerto de la generación previa, la misma funcionará a las velocidades de transferencia que el puerto le permita. En muchos casos la diferencia no será realmente muy notoria ya que el ancho de banda del puerto 2.0 será suficiente para cubrir las necesidades de la tarjeta, traduciéndose esto por ejemplo al utilizar un videojuego en una diferencia de unos pocos frames. Lo importante será tener en cuenta de antemano los componentes que querremos incorporar a nuestro ordenador y buscar una placa madre cuyas ranuras de expansión permitan colocar todo lo necesario y si es posible, dejen lugar a posibles expansiones a futuro (si es que las consideramos necesarias).

Memoria ram

Las ranuras para módulos de memoria RAM es algo que no nos faltará en ninguna placa base y ya desde hace un tiempo todas las nuevas placas vienen con ranuras para memorias DDR4, por lo que nos quedan dos factores a tener en cuenta a la hora de elegir, las frecuencias y la cantidad de memoria total.

Generalmente para el comprador casual, 8 GB ó 16 GB de memoria RAM DDR4 a 2133 MHz será más que suficiente para cubrir todas las necesidades. Pero si buscas la mayor experiencia en tus videojuegos o planeas realizar overclocking probablemente quieras mirar un poco más alto. La mayoría de placas base modernas, incluso las más pequeñas, soportan un máximo 32 o 64 GB de memoria RAM, escalando a 128 GB en las más potentes.

En cuanto a frecuencia lo normal es la compatibilidad con frecuencias de 2133/2400/2666 MHz, mientras que las placas desbloqueadas para permitir el overclocking son compatibles con frecuencias de hasta 4133 MHz las cuales deben ser configuradas a través de la BIOS.

Formatos

El formato de nuestra placa base definirá en una primera instancia nuestras posibilidades de expansión. Existen muchos formatos que han ido saliendo a lo largo del tiempo, pero la mayoría extinguidos al poco de nacer o con poco uso. Podemos decir que los más usados en términos generales son:

  • ATX 305 × 244 mm
  • Micro-ATX 244 × 244 mm
  • Mini-ITX 170 × 170 mm

placa base medidasLas diferentes medidas de los formatos existentes, la mayoría en desuso.

Normalmente cuando no se indica nada el formato es ATX y cuando vemos una “M” al final del nombre será Micro-ATX. Las mini-ITX están diseñadas para chasis muy compactos, y se suele indicar en el nombre de la placa base sin más. Si queremos un ordenador potente pero no nos interesa demasiado ampliar a más de una tarjeta gráfica u otras tarjetas de expansión, un formato Micro ATX es la mejor opción para ahorrarnos algo de dinero que bien podremos invertir en un mejor procesador o algo más de memoria. El estándar ATX es el más usado y popular ya que tiene un buen balance entre prestaciones y precio, ya que suelen llevan más puertos PCIe, PCI o SATA, y el espacio extra nos viene muy bien para futuras expansiones. También podemos encontrar versiones extendidas con mayor cantidad de ranuras de memoria RAM y PCIe, así como las placas mini ATX las cuales son aún más pequeñas que la micro ATX y son recomendables solo si es necesario ocupar realmente poco espacio o que el ordenador sea fácilmente transportable.

Socket y Chipset

El socket es la ranura (zócalo) donde será colocado nuestro procesador dentro de la placa base. Siendo el procesador el cerebro de nuestro ordenador y la placa base algo así como la columna vertebral que permite la conexión con todo el resto de componentes, esta conexión entre procesador y placa es de los pasos más importantes a la hora de armar un ordenador desde cero. Si bien es algo que a veces puede pasarse por alto y se considera que a veces es posible ahorrar unos euros en la placa comprando una con un chipset de menor calidad y aún así tener un alto rendimiento, lo cierto es que el chipset de una placa puede significar una diferencia enorme, principalmente a la hora de definir la compatibilidad con los distintos procesadores o el máximo de líneas PCI Express que es posible utilizar.

El socket que tendrá nuestra placa base dependerá del tipo de procesador para el que esté diseñado ya que no solo las generaciones y tecnologías en los procesadores van evolucionando, sino que también Intel y AMD utilizan tecnologías diferentes en la conexión de sus procesadores por lo que las placas para uno u otro requieren de modelos diferentes.

Intel usa en su totalidad la tecnología LGA (“Lang Grid Array” o “Matriz de contacto de rejilla”) para sus procesadores, mientras que AMD en su mayoría utiliza PGA (“Pin Grid Array” o “Matriz de rejilla de pines”) a excepción de los nuevos procesadores Threadripper en los cuales AMD se ha decidido por la tecnología LGA.

Es por esto que a la hora de elegir nuestra placa tenemos que estar seguros de cuál es el procesador que colocaremos en ella, ya que ambos deben ser compatibles y siendo el procesador la base de la potencia y rendimiento de nuestro ordenador siempre es recomendable elegir la placa en función del procesador y no en el sentido contrario.

socket 2011Un socket 2011 visto de cerca

Detalles finales

  • M.2 es una interfaz que elimina los cuellos de botella que provoca SATA III al dar una velocidad de transferencia de 10Gbps en lugar de 6Gbps. Esto hace que los SSD M.2 funcionen mucho más rápido que los SATA. Elige un modelo con conexiones M.2 si vas a montar SSD.
  • Si nuestra intención es hacer CrossFire/SLI hay que asegurarse que la placa base lo soporta.
  • Otra cosa a tener en cuenta al poner varias gráficas es el funcionamiento de los puertos PCIe. Lo ideal al colocar 2 gráficas, por ejemplo, es que funcionen a 16x/16x, pero esto solo la hacen las de gama muy alta. Lo que hay que evitar es que funcionen a 16x/4x o inferior, mucho mejor a 8x8x.
  • Las fases y la calidad del VRM es algo a tener en cuenta, sobre todo en las de gama alta. Aquí os mostramos una placa Gigabyte con 24 fases.

vrm gigabyte

  • Asegúrate que la placa te proporciona conectores SATA suficientes para tus discos..

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