Chipset: El Cerebro de la Placa Base

Las primeras placas base incluían una serie de circuitos integrados de apoyo que iban soldados directamente en la placa. Hoy día, el conjunto de estos CI se integran en un grupo más reducido. A este conjunto de chips se le denomina Chipset. En los ordenadores actuales, lo más habitual es encontrar un chipset compuesto por dos circuitos integrados:

Northbridge

El Northbridge maneja las comunicaciones de la CPU con:

  • La memoria RAM
  • El bus AGP
  • El Southbridge

Southbridge

El Southbridge controla las comunicaciones con el resto de los buses y dispositivos:

  • El bus PCI
  • USB
  • Teclado y ratón
  • Puerto serie y paralelo
  • Puerto Firewire

El chipset condiciona las posibilidades de la placa base en dos aspectos:

  • Tipos de CPU que admite la placa: Cada CPU tiene su juego de instrucciones, y el Northbridge debe diseñarse para trabajar con ellas, por lo que éste sólo funcionará con una CPU o un grupo compatible con la misma.
  • Tipos de RAM que admite la placa: El Northbridge sólo puede trabajar con una tecnología de RAM, por lo que condiciona las tecnologías de RAM que podrá usar dicha placa.

Funciones del Chipset

  • Circuito de temporización: El chipset incorpora un oscilador de cristal de cuarzo que genera la señal base de todos los circuitos de temporización. Esta señal se denomina frecuencia del oscilador. A partir de esta frecuencia, se genera la señal de reloj, de frecuencia inferior.
  • Reloj de tiempo real: Se trata de una señal que proporciona la fecha y hora del sistema. Como este reloj debe funcionar siempre, la placa incorpora una pila para alimentar este circuito aunque el ordenador esté apagado.
  • Temporizador programable: Este circuito es un divisor de frecuencia que permite generar señales de reloj de distintas frecuencias.
  • Controlador del bus: Adapta las comunicaciones a las capacidades de los distintos buses que interconecta.
  • Controlador DMA: Posibilita que un dispositivo pueda acceder directamente a memoria.
  • Controlador de interrupciones: El chipset gestiona las interrupciones que generan los dispositivos y se las hace llegar a la CPU.
  • Controlador de periféricos: El chipset incorpora las funciones de control de varios dispositivos.

Puerto Serie

Son los más antiguos que podemos encontrar. Son ocho veces más lentos que los paralelos, por lo que resultan menos pesados y menos caros. Entre ordenadores existen dos tipos de comunicaciones:

  • Síncrona: Entre el emisor y el receptor, además de las líneas de datos, existe una línea dedicada a la sincronización de ambos.
  • Asíncrona: No existe la línea dedicada a la sincronización. Se utiliza el cable de datos para enviar las señales de coordinación de la comunicación entre emisor y receptor.

Puerto Paralelo

El puerto paralelo es sensiblemente más rápido que el serie. Requiere un cable conector más grueso que lo hace más caro y difícil de manejar.

El Estándar 1284

Esta norma provee una alta velocidad de comunicación entre el ordenador y el dispositivo conectado en el puerto paralelo. La norma define cinco modos de transmisión de datos:

  1. Modo compatible: Comunicación unidireccional ordenador-periférico que se emplea para la impresora.
  2. Modo byte: Comunicación unidireccional ordenador-periférico. Puede funcionar como puerto bidireccional.
  3. Modo bidireccional: Adaptación del modo compatible para que pueda ser usado en una comunicación bidireccional.
  4. Puerto Paralelo Ampliado (EPP): Puerto paralelo de alta velocidad.
  5. Puerto con Capacidad Extendida (ECP): Mejora considerablemente la compresión de datos en tiempo real.

Tecnologías SCSI

SCSI (Small Computer System Interface), es una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos del bus del ordenador. Los dispositivos SCSI se conectan, entrelazados entre sí, formando la denominada cadena SCSI. Para conectar esta cadena necesitamos un dispositivo llamado Adaptador Host.

Estas tarjetas incorporan un conector SCSI interno y uno externo. El estándar SCSI establece que hay que terminar las cadenas de dispositivos con unos componentes especiales denominados terminales.

Clases SCSI

SCSI-1

  • Uso de cables conectores internos de 50 pines y externos de 25 pines.
  • Tenía un ancho de datos de 8 bits.
  • Permitía conectar un máximo de 8 dispositivos en la cadena.
  • Funcionaba a una velocidad de 5MHz y tenía una tasa de transferencia de 5 MB/s.

SCSI-2

  • Se definió un nuevo cable de 68 hilos y un nuevo conector.
  • Se eliminó el conector para los dispositivos externos que fue sustituido por un conector de 50 pines de alta densidad.
  • Transfería un ancho de datos de 2 bytes.
  • Duplicó la velocidad de transferencia a 10MHz.
  • Se definió un nuevo tipo de terminación: la terminación activa.
  • Aparecieron dos nuevas versiones de SCSI rápido.

SCSI-3: Conocido como SCSI Paralelo

  • Introduce la técnica de transmisión en ambos flancos de la señal de reloj.
  • Aparecieron tres versiones de SCSI-3:
    • Fast-80: funcionaba a 40MHz, lo que supone 160MB/s de velocidad.
    • Fast-160: funcionaba a 80MHz, lo que supone 320MB/s de velocidad.
    • Fast-320: funcionaba a 160MHz, lo que supone 640MB/s de velocidad.

Serial Attached SCSI (SAS)

  • Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente.
  • Aumenta el número de dispositivos conectados, termina con la limitación de 16 dispositivos.
  • Utiliza el mismo conector que la interfaz SATA, y permite utilizar estos discos duros para aplicaciones con menos necesidad de velocidad.