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Arquitectura de Computadores: Motherboards

Resumen: Motherboards. Opciones del motherboard.~~Motherboards viejos. Motherboards nuevos. ~~Problemas generales de incompatibilidad. ~~Ports. Interrupciones.Interrupciones de software. Interrupciones de hardware. ~~Chips RAM. DRAM. SRAM. ROM BIOS. Fuente de alimentación. Configuración del hardware. Jumpers o conectores. Tablas de configuración. Precauciones generales. Motherboards 386. Motherboards 386SX. ~~La importancia del Chipset. Chipsets del 386SX. Motherboard 386DX. La memoria caché~~Chipsets del 386DX. Motherboards 486. Coprocesador Matemático. Micro+Copro+Caché~~La familia 486. 486SX. 486DX. 486DX2. ~~Motherboards Pentium. Componentes de una placa. El zócalo VRM. La memoria EDO.
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Autor: Ares, Federico y otros

Arquitectura de Computadores: Motherboards

 

Índice:

Título

Página

Motherboards

Opciones del motherboard

Motherboards viejos

Motherboards nuevos

Problemas generales de incompatibilidad

Ports

Interrupciones

Interrupciones de software

Interrupciones de hardware

Chips RAM

DRAM

SRAM

ROM BIOS

Fuente de alimentación

Configuración del hardware

Jumpers o conectores

Tablas de configuración

Precauciones generales

Motherboards 386

Motherboards 386SX

La importancia del Chipset

Chipsets del 386SX

Motherboard 386DX

La memoria caché

Chipsets del 386DX

Motherboards 486

Coprocesador Matemático

Micro+Copro+Caché

La familia 486

486SX

486DX

486DX2

Motherboards Pentium

Componentes de una placa

El zócalo VRM

La memoria EDO

La memoria caché

El famoso ‘Tritón’

Dispositivos Integrados

Integración ¿si o no?

Análisis de cinco placas Pentium

586IEM Pentium Mainboard

586 sEM Pentium Mainboard

Expertboard 8551

Win MPO58

Intel Atlantis

Resultado de las pruebas

Nuestra opinión

Conclusión

Tarjeta madre

Conjuntos de chips

PCI concurrente

BIOS de sistema

Buses

Bus periférico

4

5

 

5

6

7

 

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9

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MOTHERBOARDS

 

El motherboard (o plaqueta madre) es el componente clave dela computadora. Contiene el microprocesador, la memoria y otros circuitos queson críticos para obtener una buena operación de la PC. En otros tipos decomputadoras, el motherboard contiene toda o la mayoría de la circuiteria queconecta a la computadora con el mundo exterior, mostrando texto y gráficos enun monitor de video. No en la PC. Su motherboard fue diseñado para que lassub-funciones de video e interconexiones con el mundo exterior seanadministradas por circuitos adicionales en tarjetas. La idea es impecable: deesta manera, se puede actualizar la PC cambiando las tarjetas.

Los motherboards de los clones tienen ocho slots, losgabinetes "baby" tienen menos, sacrificando algunos slots a cambio deun menor tamaño. Solo dos plaquetas son absolutamente necesarias para laoperación de su computadora: la computadora de drivers y el adaptador de video.

La parte central de la computadora es el microprocesador. Existenen la actualidad tres microprocesadores comúnmente utilizados en losmotherboards de PCs ( todos desarrollados por Intel ): 80486 - 80586 - 80686.

Existen algunos motherboards que emplean microprocesadorescompatibles con los de Intel, con clones de los mismos fabricados por AMD, Cyrixy otras empresas. El microprocesador en todas las computadoras esta gobernadopor un system clock, un dispositivo de cristal de cuarzo regulado que sirve comoun tipo de metrónomo electrónico. Cuanto mas rápido sea el reloj, mas rápidose realizaran las funciones lógicas de la computadora.

Además de la velocidad del reloj del sistema, losmicroprocesadores son clasificados en cuanto a la cantidad de bits de informaciónque pueden manipular al mismo tiempo (lo cual se conoce como ancho del bus dedatos). Cuanto más bits, más rápido será procesar información.

Juntos -velocidad y ancho del bus de datos- son los factoresque determinan si un microprocesador es inherentemente mas rápido que otro.

Un importante elemento en un procesador es la cantidad dememoria que puede acceder. Esto esta determinado por el ancho de bus dedirecciones, que comunica al procesador con la memoria principal. Porrazones obvias cuanta mas memoria pueda acceder libremente, mas eficiente serála computadora.

OPCIONES DEL MOTHERBOARD

 

Motherboard viejos:

En el motherboard existe una serie de switches, (pequeñosinterruptores) y Jumpers (puentecitos metálicos que se pueden sacar yponer). En la mayoría de los casos, no es necesario meterse con los jumpers éstosya vienen configurados por el fabricante.

Los switches de opciones son otra historia; estos le dicen almotherboard que tipo de accesorios tiene conectados al mismo, y cuanta memoriatiene instalada. Los switches están localizados en un pequeño banco,denominado DIP (por Dual In-Line Package). El conjunto de switches DIP tieneocho pequeños controles en un algunos motherboards. Se pueden mover con lapunta de una lapicera o cualquier otro instrumento de punta.

 

Motherboards actuales:

En los motherboards actuales la configuración no esta dadapor los switches, sino por un pequeño programa de setup. Este programaesta disponible en discos de utilidades embalados junto con la maquina oinsertos dentro del sistema y siempre disponibles. Este programa de setup esaccedido por muchos motherboards presionando la tecla Delete mientras lamaquina esta booteando (recién arrancada).

Los cambios que usted realiza en el programa de setup sonalmacenados en un tipo especial de memoria denominado CMOS (los circuitosintegrados CMOS con conocidos por su poco consumo de energía). El contenido deesta memoria no se pierde al apagar la maquina gracias a una pequeña bateríaconectada al motherboard.

Aunque se usa el programa de setup, también hay una serie deswitches para setear las opciones, muchos motherboards tienen al menos dos otres conjuntos del tipo de chips RAM y ROM que se tengan instalados.

 

PROBLEMAS GENERALES DE INCOMPATIBILIDAD

 

La flexibilidad de las computadoras personales nospermiten incorporar las llamadas tarjetas o placas de expansión. Estas tarjetasagregan funciones que pueden no estar disponibles en el motherboard, tales comointerfaces extras, aceleradores de gráficos, etc. Estas placas de hanestandarizado bastante, pero subsisten algunas cuestiones de incompatibilidad,como ser:

- Velocidad del reloj del sistema: A veces sucede que elsistema opera demasiado rápido para la expansión. Generalmente la memoriasuele ser lugar que causa el problema de incompatibilidad.

- Especificaciones del bus: las maquinas mas veloces suelentener un bus levemente modificado y esto tiende a causar la mayor parte de losproblemas.

- Interferencia de radio frecuencia: algunas placas emiten señalesde radio a un nivel suficientemente alto como para llegar a causar interferenciasobre otros dispositivos. Esto generalmente sucede con las tarjetas gráficas.

- Incompatibilidad de direcciones: Puede suceder quedistintas placas instaladas en una misma maquina posean direccionesconflictivas.

- Calor y consumo de energía: Aunque no es exactamente unproblema de compatibilidad, el exceso de calor puede presentar dificultades.

 

PORTS

 

Los ports son muy importantes pues representan la interfaseentre el procesador y el hardware del sistema. El procesador utiliza el bus dedatos para comunicarse con los ports. Si necesita acceder a alguno de ellos,transmite una señal de control. Esta señal le avisa al hardware que elprocesador desea acceder a un port en lugar de acceder a la RAM.

La dirección del port se coloca en los 16 bits mas bajos delbus de direcciones. Esto instruye al sistema para que transfiera los ocho bitsde información presentes en el bus de datos hacia el port correcto. El hardwareconectado, a su vez, recibe la información y responde.

Existen dos instrucciones para controlar los ports: IN y OUT(enviar y recibir información de un port).

Cada dispositivo de hardware es responsable de un área dedirecciones de ports. Es por esta razón que se producen conflictos entre lasplacas de expansión que utilizan las mismas direcciones de ports. Así es quemuchas de estas placas incluyen switches DIP para modificar la dirección delport al cual van a responder.

INTERRUPCIONES

 

Existen dos tipos de interrupciones que puede manejar la PC.

Interrupciones de software:

Éstas ejecutan una determinada parte de un código a partirde la ejecución de una instrucción de interrupción. Para esto existe la tablade vectores de interrupción en la parte baja de memoria. En esta tabla seencuentra la dirección que va a tomar el registro IP, a partir de la cualseguirá ejecutando. Por supuesto, en el momento de la interrupción se guardael contexto inherente a la parte del programa que estaba en ejecución, para serrestaurado luego de finalizada la interrupción.

Una de las ventajas del uso de interrupciones es que unfabricante puede escribir sus propias rutinas en BIOS y, aunque estas seantotalmente diferentes a las originales de IBM, le basta con mantener el numerode interrupción y el formato de parámetros que se le pasa (y en los mismosregistros) para mantener la compatibilidad.

Interrupciones de hardware:

Estas interrupciones son producidas por diferentescomponentes del hardware, y son pasadas al procesador por el controlador deinterrupciones. Seguidamente se da un listado detallado de las mismas:

00h - División por cero

01h - Paso a paso

02h - NMI (Non-Maskable Interrup)

03h - Breakpoint

04h - Overflow

05h - Impresión de pantalla

08h - Timer

09h - Teclado

 

CHIPS RAM

 

Todas las computadoras necesitan de la memoriapara almacenar la información generada por el software e ingresada por usted através del teclado. Este es el dominio de los chips de memoria de acceso alazar (RAM, Random-Access Memory). Estos circuitos integrados sirven comoalmacenamiento temporario de grandes porciones de información. Cuando la energíase desconecta, la RAM pierde su contenido. Un error muy común es confundir lamemoria de la maquina (usualmente entre 1Mb a 16Mb) con los medios magnéticosde almacenamiento masivo como el disco rígido.

La memoria de la computadora se expresa en bytes; un byte esigual a una letra o un carácter. La memoria en la mayoría de las computadorasde la actualidad es realmente enorme, con una capacidad de cientos de miles omillones de bytes. Un Kilobyte es exactamente igual a 210 bytes, 1024bytes. Una computadora con un millón de bytes (en realidad 210 x 210= 1.048.576 bytes) de capacidad se dice que tiene 1 Mb de memoria.

Existen motherboards capaces de soportar dos tipos de memoriaRAM:

La DRAM (Dynamic Random-Access Memory), que esproveída en SIMMs (Single In-line Memory Modules) con capacidades desde 64Kbhasta 128Mb, suele disponer de cuatro zócalos en la plaqueta, que en laactualidad poseen, al igual que el SIMM, 72 pines.

La SRAM (Static Random-Access Memory) son chipsde memoria opcionales y proveen 128Kb, 256Kb o 512Kb de memoria cache, estoschips poseen sus propios zócalos.

La RAM esta instalada en sets, o bancos. Se agregan mas setspara aumentar la capacidad de la computadora. Los chips de RAM tienen diferentesdensidades. Los motherboards de los clones de IBM PC pueden aceptar una variedadde chips de RAM, que incluyen 64Kb, 256Kb, 1Mb, 4Mb, 16Mb, 32Mb, 64Mb y 128Mb.

Note el sufijo "b". Los chips de memoria estánclasificados por la cantidad de bits que pueden almacenar, no en bytes. En la PCun byte es igual a ocho bits, por lo tanto, para convertir la capacidad de cadachip de RAM en algo mas accesible para usted, divídala por ocho. Por lo tanto,un chip de 64Kb (kilobits) puede almacenar 8Kb de información; un chip de 256Kb puede almacenar 32Kb de información, y un chip de 1Mb puede almacenar 128Kb.

Los chips de RAM se instalan generalmente en conjuntos denueve. Ocho chips son requeridos para completar la capacidad de la memoria. Elnoveno chip es usado por la computadora para chequeo y corrección de errores,denominado paridad.

La mayoría de los motherboards están diseñados con "waitstates"(estados de espera). Estos se usan para adaptar una memorialenta a un microprocesador rápido: los wait states hacen que el micro espere unpoco antes de acceder nuevamente a la memoria. Cero wait state (estado de esperacero) significa que el motherboard no se detiene durante la operación, así noexiste perdida de velocidad. Uno a cuatro estados de espera significa que los cómputosson interrumpidos de una a cuatro periodos de tiempo antes de seguir con lasiguiente instrucción.

 

ROM BIOS

 

Aunque la computadora es operada por el software que se leproporciona a través de los drivers de disco, una pequeña parte de los datosde programación están contenidos en el chip de memoria de solo lectura (ROM,Read Only Memory). Esta memoria es permanente; no puede ser cambiada y suscontenidos permanecen aun cuando la alimentación eléctrica de la computadoraes interrumpida.

El sotfware que reside en el chip de ROM se denomina BasicInput Output System (sistema básico de entrada salida) o ROM BIOS. Algunosmotherboards vienen sin el chip de ROM BIOS instalado.

El chip de ROM BIOS juega un papel muy importante en el gradode compatibilidad del clon cuando se usa software y hardware para IBM PC. Porley, los fabricantes de chips de ROM no pueden copiar así nomás la ROM de laIBM PC. Esta tiene su respectivo Copyright. Todos los otros chips estándisponibles para cualquiera.

Para evitar un juicio por parte de IBM el código programadodentro de la ROM BIOS debe ser funcionalmente idéntico al código en la IBM PCROM, pero nunca debe ser una copia directa. La calidad de la programación de laROM determina el nivel global de compatibilidad que tenga la maquina quedeseamos ensamblar.

Afortunadamente, la mayoría de los chips de ROM que seconsiguen en la actualidad tienen un altísimo grado compatibilidad, pudiendouno confiar con los ojos cerrados en que todo va a andar a al perfección. Ami,Award, Phoenix son algunas marcas muy confiables.

 

 

 

 

 

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

 

La fuente de alimentación es el dispositivo que se encargade distribuir la energía a todos los componentes internos de la computadora.Tiene un ventilador propio que la mantiene fresca a ella misma como a todas demáspartes de la computadora. Además, la fuente puede operar un ventilador auxiliarubicado en cualquier otra parte de la computadora.

Las fuentes están clasificadas por su potencia en watts, quehablando fácil se trata de la cantidad de energía eléctrica que puedenentregar a todo el sistema. Cuanto mas alta sea la potencia, mejor, porque lafuente se encontrara en mejores condiciones de enfrentarse con las necesidadesde la computadora, alejando la probabilidad de fallas.

Las fuentes generalmente vienen en capacidades que oscilanentre los 95 a 300 watts. Todas son aproximadamente del mismo tamaño, ya queestán diseñadas siguiendo un estándar para las ATs.

 

CONFIGURACIÓN DEL HARDWARE

 

Jumpers o conectores:

La configuración de las características operacionales de laplaqueta principal se realiza mediante la utilización de jumpers o conectores,que se ‘cierran’ y ‘abren’ con el uso de cápsulas que cumplen la funciónde llaves o puentes entre dos pins o contactos del jumper ubicados en elmotherboard.

Se dice que un jumper se encuentra cerrado o‘cortocircuitado’ cuando la cápsula plástica está insertada sobre dospins del jumper. Y se dice abierto cuando la cápsula plástica está insertadasobre uno o ningún pin del jumper (fig. 1).

Cerrado Abierto

(fig. 1)

Es cada vez más común encontrar que los jumpers de laplaqueta aparezcan diferenciados por colores de acuerdo a las funciones querealicen. Y la descripción detallada de cada jumper y su función se encuentraen el manual propio de la plaqueta, ya que estos difieren en su ubicación ydenominación de una placa a otra.

Ejemplo de la Main Board 80486 PCI "Terminator":

Color de la cápsula

del jumper

Función

general

Rojo

Voltaje de la UCP y Selección de la fuente de alimentación

Verde

Selector del fabricante de la UCP

Blanco

Selector de tipo de UCP

Amarillo

Selector de la velocidad del reloj de la UCP

Azul

Selector de tamaño de cache

Negro

Selector de otras características

 

La lista a continuación describe cada conector y sus pins:

Conector de teclado:

Pin

Descripción

1

2

3

4

5

Reloj del teclado

Datos del teclado

N.C.

Tierra

+5V C.C.

 

Conectores de la fuente de alimentación:

Pin

Descripción

Pin

Descripción

1

2

3

4

5

6

Alimentación

+5V C.C.

+12V C.C.

-12V C.C.

Tierra

Tierra

7

8

9

10

11

12

Tierra

Tierra

-5V C.C.

+5V C.C.

+5V C.C.

+5V C.C.

 

 

 

Conector de control de alimentación del monitor:

Pin

Descripción

1

2

Ánodo (+)

Cátodo (-), Tierra

 

Conector de la llave ‘Turbo’:

Disposición

Descripción

Cerrado

Abierto

Modo normal

Modo Turbo

 

Conector de la llave ‘Reset’:

 

 

DisposiciónAbierto

Cerrado

Modo normal

Sistema en ‘Reset’

 

Conector de la llave de ‘suspendido’:

Disposición

Descripción

Default

Toggle

Modo normal

Fuerza al sistema a entrar a modo de suspendido

 

Conector de trabado y led de encendido:

Pin

Descripción

1

2

3

4

5

Led de salida

N.C.

Tierra

Trabado

Tierra

 

Conector del led de ‘Turbo’:

Pin

Descripción

1

2

Ánodo(+)

Cátodo(-), Tierra

Conectores del parlante:

Pin

Descripción

1

2

3

4

Salida del parlante

Tierra

Tierra

5V

 

Conector del led del disco rígido:

Pin

Descripción

1

2

Ánodo(+)

Cátodo(-), Tierra

 

PRECAUCIONES GENERALES

 

Debido a que los componentes de la plaqueta madre sonsumamente delicados, un descarga electrostática puede fácilmente dañarla. Esmuy importante, por lo tanto, tomar ciertos recaudos a la hora de manipular laplaqueta, sobre todo en ambientes secos o con aire acondicionado.

A continuación detallamos algunas de las precauciones quedeben de llevarse a cabo con el fin de evitar posibles daños al equipo:

- Mantenga la plaqueta en su envoltorio anti-estático, hastaque esté listo para instalarlo.

- Antes de retirar cualquier componente de su envoltura esconveniente tocar un superficie a tierra con el fin de descargar posiblescorrientes estáticas en el cuerpo.

- Durante la instalación de los componentes o la configuraciónde los conectores se recomienda descargarse frecuentemente.

- Para evitar tocar directamente los componentes, tome laplaqueta de sus bordes, o desde los puntos de apoyo donde luego será fijada alequipo.

 

 

 

 

MOTHERBOARDS 386

 

Aquí veremos las diferencias entre los motherboards basadosen microprocesadores 386sx y 386dx, cuáles son los chipsets más confiables y cómofunciona la memoria caché. Cuando nos referimos a los microprocesadores 386,nos referimos en general a los de arquitectura 80386, tanto SX como DX. Cuandohablamos específicamente de 386sx ó 386dx nos referimos a sus arquitecturasespecíficas.

 

MOTHERBOARDS 386SX

 

Es notable como, en el mercado argentino, halla por suaparición, se estableció el perjuicio de que el microprocesador 386sx no es unverdadero 386 sino una especie de híbrido entre el 286 y el 386. A esta falsacondición de "engendro" se le adjudicaron las culpas de los distintoscomportamientos anómalos de motherboards basados en este microprocesador. Todasestas ideas no eran reales. Lo que sí fue real es que a nuestro mercadollegaron pocas partidas de motherboards basados en 386sx cuya calidad seaaceptable.

El 386sx es un microprocesador que tiene un bus de datosexterno (del micro hacia afuera) de 16 bits, al igual que el 286, y no de 32bits como el 386dx. Pero internamente (del micro hacia adentro) trabaja con unbus de datos de 32 bits, como el 386dx, y soporta todo el set de instruccionesde éste.

Con estas características de diseño, el 386sx se comportapara el usuario como un 386dx, inclusive en operaciones multitarea que es una delas características principales de la serie 386.

Con respecto a la velocidad, en el momento de su aparición Intelproveía este microprocesador en dos velocidades de 16 y 20 Mhz, y luego agregóun modelo de 25 Mhz. En cambio la empresa AMD presentó su primera versióncon una velocidad de 25 Mhz y más tarde lanzó otra de 33 Mhz, ambos totalmentecompatibles y confiables.

El diseño de un microprocesador de estas característicassurgió de la idea de utilizar todos los componentes desarrollados para el 286,que trabajan con un bus de datos de 16 bits, para construir motherboards 386 sintener que introducir demasiadas modificaciones. Esto generó un importanteahorro de costos, logrando que el precio de un motherboard basado en un 386sx seubicara a la mitad de camino entre el 286 y el 386dx. Debemos tener en cuentaque este desarrollo se llevaba a cabo poco tiempo después del lanzamiento del386dx, y en ese momento la diferencia de precio entre el 286 y el 386dx eraimportante. Hoy en día los precios han bajado y las diferencias han disminuido,por lo que un motherboard basado en 386sx cuesta muy poco más que el de unobasado en un 286.

 

LA IMPORTANCIA DEL CHIPSET

 

El parámetro de evaluación más importante es laperformance. Esto resulta obvio más allá de cualquier conocimiento técnico,pues lo que se necesita de un equipo es que no sólo corra los programascorrectamente, sino con la performance adecuada para que el aprovechamiento seael máximo.

Desde un punto de vista más técnico, el componente quedetermina la performance de un motherboard es el CHIPSET, que constituye unconjunto de chips integrados que se encargan de funciones que el microprocesadordelega a ellos.

 

CHIPSETS DEL 386SX

 

De los motherboards basados en el microprocesador 386sx quese encontraron en nuestro mercado sólo han demostrado ser confiables los queposeen chipsets Headland HT18, OPTI y VLSI. Los tres han funcionadocorrectamente con cualquier tipo de software, incluso en operaciones querequieren de administración multitarea. Los chipset OPTI y VLSI logran mejorvelocidad en sus operaciones en conjunto con el procesador.

 

MOTHERBOARDS 386DX

 

Este microprocesador fue desarrollado por la compañíaamericana Intel. Al igual de lo que ocurrió con el 286 y el 386sx, losmodelos del 386 fueron tomados por otras empresas como base para desarrollarmicroprocesadores absolutamente compatibles en cuanto a su funcionamiento, perode menor costo. Inclusive algunos de éstos brindan mayores prestaciones. Elmicroprocesador 386dx, al momento de su lanzamiento, era provisto por tresfabricantes, a saber: Intel (25 y 33 Mhz), AMD (25, 33 y 40 Mhz) yChips & Technologies (33 Mhz).

El 386dx de la empresa Chips & Technologies tieneuna característica de diseño especial por lo que lograba mayor performance quesus competidores. Este factor es sumamente significativo a tal punto que una máquinacon este microprocesador de 33 Mhz es más rápida que otra basada en un AMDde 40 Mhz.

 

LA MEMORIA CACHÉ

 

Con la aparición de los microprocesadores 386 comienza aimplementarse cachés de memoria; si bien existen algunas variantes todas tienenun funcionamiento similar.

Para explicar su funcionamiento haremos la siguiente analogía:supongamos que se debe realizar una torta, para ello se recurre al supermecado yse compra la harina. Luego se va a una cocina y se coloca la harina necesariasegún la receta. Esta indica que debe agregarse leche; nuevamente se va alsupermercado y se compra leche. De vuelta en la casa se agrega la leche, pero elpróximo ítem es azúcar por lo que se debe recurrir nuevamente al supermercadoy así sucesivamente con cada ingrediente. Definitivamente jamás se haría estoen la vida real, sino que se compraría todo lo necesario y se lo guardaría enla alacena, recurriendo a ésta por cada ingrediente sin mayor pérdida detiempo.

Llevando la analogía a la computadora, supongamos que lamemoria principal es el mercado, el programa a ejecutar es la receta, elmicroprocesador la persona que realiza la torta y la memoria caché la alacena.

El programa indica al microprocesador que debe ir a lamemoria principal y buscar una instrucción, luego un dato después una nuevainstrucción y luego más datos. Y así sucesivamente perdiendo tiempo endireccionar la memoria principal por cada elemento alojado en ésta. En cambiocon una implementación de memoria caché, el microprocesador lee una direcciónde memoria y mientras éste procesa la información, circuitos especiales hacenque la memoria caché lea las restantes posiciones de memoria consecutivas.Cuando el microprocesador necesita leer las próximas direcciones de memoria, elcontenido de éstas se encuentra en la caché, que si bien es una cantidad dememoria pequeña, es varias veces más rápida que la memoria principal,logrando así un incremento sustancial en la velocidad del procesamiento.

 

CHIPSETS DEL 386DX

 

En cuanto a los chipsets utilizados con el 386dx, los chipsOPTI, ETEQ, SIS, VMC y MORSE han sido probados con todo tipo de software ymarcas de micros obteniendo óptimos resultados y sin presentar problemas.

 

MOTHERBOARDS 486

 

Básicamente la arquitectura del microprocesador 486 integraen un solo chip el microprocesador propiamente dicho, el coprocesador matemáticoy la memoria caché.

 

COPROCESADOR MATEMÁTICO

 

Es un dispositivo que se hace cargo específicamente de lasoperaciones matemáticas del microprocesador, y al descargarlo de ésta tarea seobtiene un mayor rendimiento.

 

MICRO+COPRO+CACHÉ

 

El coprocesador matemático integrado en el microprocesadores aproximadamente tres veces más rápido que un y387 en motherboard basado enun 386dx.

La memoria caché integrada al microprocesador permitealcanzar rendimientos cercanos al doble de los obtenidos con un microprocesador386dx con memoria caché externa.

 

LA FAMILIA 486

 

486 DX

Es un microprocesador de 32 bits, con coprocesador matemático,y una memoria caché integrada de 8KB.

486 SX

Es un microprocesador de 32 bits, similar al 486dx pero sincoprocesador matemático.

La denominación SX, creada por Intel paradeterminados modelos de sus microprocesadores, es, para el usuario general, unindicador de "menor precio". Este ahorro se logra utilizando algunacaracterística de un diseño anterior con un determinado grado de baja derendimiento totalmente justificado desde el punto de vista económico.

A diferencia de lo que ocurre en la familia 386, para los 486la denominación SX no significa un bus de datos de menor tamaño. Esto siocurre con el 386sx.

Las diferencias de diseño que posee el 486sx se debe a laausencia de coprocesador matemático integrado y que su caché integrada es desolo 1 KB. Esto, por supuesto, provoca un disminución en el rendimiento, la cuálestá justificada por la diferencia de precio con el DX.

 

486 DX2

Posee una configuración exactamente igual al 486dx. Sudiferencia radica en que duplica la velocidad del clock para su uso dentro delmicroprocesador y para comunicarse con el exterior utiliza el clock original.

La denominación DX2, creada por la empresa Intel paraun modelo de la familia 486 también es un sinónimo de "menorprecio", pero con características técnicas distintas a las utilizadas enel 486sx.

Esto se puede explicar claramente con el siguiente ejemplo:

Un microprocesador 486 DX2 de 50 Mhz utiliza un clock de 25Mhz para efectuar todas las operaciones con sus periféricos, pero internamentefunciona a 50 Mhz. Esto permite utilizar todos los chipsets desarrollados para486dx de 25 Mhz y obtener un rendimiento de 486dx de 50Mhz.

 

MOTHERBOARDS PENTIUM

 

En el mundillo informático en el que nos movemos, lanecesidad de actualizar nuestros equipos es constante; el software es cada vez máspotente y complejo, y los nuevos sistemas operativos de 32 bits, tales como elWindows 95, Windows NT, OS/2, etc., demandan un cada vez mayor número derecursos, tanto para ellos mismos como para las aplicaciones de nueva hornadaque soportan. Para ello, el hardware en que dicho software corre debe estar a laaltura, por lo que continuamente nos vemos obligados a invertir en nuevoscomponentes para nuestro querido PC; afortunadamente, el mercado experimenta unacontinua bajada de precios, estimulada especialmente por el lanzamiento denuevos productos, que desplazan a sus predecesores a segmentos de mercado máspróximos al usuario final.

Es el caso, por ejemplo, de los procesadores Intel y,por supuesto, del componente que los alberga: la placa base.

A la hora de evaluar un plaqueta madre, hay que tener encuenta una serie de factores que, en último extremo, diferencian a una placanormalita de otra buena; características como el tipo de ‘chipset’incluido, el soporte de memoria EDO u otras, requieren ciertos conocimientos técnicos,que se aclararán en los siguientes párrafos.

 

COMPONENTES DE UNA PLACA

 

Un motherboard es mucho más que el lugar donde‘pinchamos’ el microprocesador; es el centro neurálgico de nuestra PC, y lainteracción entre sus diferentes partes es lo que permite un correctofuncionamiento del sistema.

Quizás el elemento más visible en la placa es el zócalopara el microprocesador; se trata de un cuadrado de plástico, normalmente decolor blanco, que contiene en su parte superior una serie de pequeños agujeros.Es allí donde se insertan los pines del procesador, cuando lo pinchamos en el zócalo;en cualquier placa Pentium que se precie, éste será del tipo ZIF (ZeroInsertion Force, fuerza de inserción nula). Es fácilmente reconocible porqueposee una palanca que, levantándola, permite colocar el micro casi sin hacerninguna presión, bajandola luego para fijar el procesador al zócalo; de ahíel sognificado de las siglas ZIF.

En las placas más modernas se está implementando otrocomponente asociado al zócalo del procesador, vital en el momento de decidiruna ampliación: se trata del zócalo VRM.

EL ZÓCALO VRM

 

El VRM (Voltage Regulator Module, Módulo Regulador deVoltage) es un zócalo estrecho y alargado, con dos pequeños enganches en losextremos y una serie de pines en su interior, que se sitúa junto al zócalo delprocesador. Tiene, o tendrá, un papel muy importante, ya que los futuros microsde Intel, como el Pentium a 180 Mhz o el P55C (Pentium con extensionesmultimedia) trabajarán a 2,5 voltios en lugar de los 3,3 habituales, por lo quese necesita un componente que regule el voltaje en placas de 3,3 V. Ni que decirtiene una placa que aspire a ser ampliable debe incluir un VRM.

En el motherboard existen otros zócalos de gran importancia,por ejemplo los de la memoria RAM. En ellos se insertan los módulos SIMM(SingleIn-line Memory Module, para Pentium siempre de 72 pines), que permiten ampliarlas capacidades de memoria de nuestro equipo.

El estándar en placas Pentium son 4 zócalos, quenormalmente deben ser ocupados por un número par de módulos, pudiendo alcanzarhasta un total de 128Mb de RAM. En este tema de la memoria, tenemos una de lasabundantes inovaciones técnicas propicias por la aparición de los equiposPentium: las memorias EDO.

 

LA MEMORIA EDO

 

EDO viene de Extended Data Output, y es un nuevo estándar enmódulos de memoria; su particularidad consiste en incluir en el mismo módulouna especie de cache, manteniendo en memoria los datos contiguos a los actuales;así cuando estos son solicitados por el procesador, no se pierde tiempo en ir abuscarlos en el espacio nirmal de memoria. No todas las placas Pentium tienenporqué soportar módulos EDO, en especial las más antiguas.

Otro elemento muy visible de la placa madre son los slots deexpansión, que al mismo tiempo determinan la arquitectura de expansión de lamisma; nos referimos a los slots PCI. En los slots se insertan las diferentestarjetas que perfilarán nuestro equipo: VGA, tarjeta de sonido, etc. En unaplaca Pentium coexisten slots PCI y slots ISA, normalmente cuatro de cada tipo;se diferencian bien a simple vista, ya que los PCI son bastante más cortos y decolor claro o blanco.

LA MEMORIA CACHE

 

Vamos a tocar ahora otro componente vital de una placa madre:la memoria cache. La cache se compone de chips SRAM, mucho más rápidos que losnormales DRAM. Al ser más caros su implementación en los motherboards sueleser de 256 Kb, aunque en la mayoría de los casos suele ser ampliada hasta 512Kb o incluso 1 Mb.

La memoria cache trabaja almacenando los datos en sus chips,que son tomados de ella por la UCP cuando los necesita; al encontrarlos en lacache, se ahorra tener que ir a buscarlos a la RAM, redundando ésto en unconsiderable aumento de prestaciones. También aquí aparece otra inovaciónpropia de los sistemas Pentium: el cache ‘Burst Pipeline’. Se trata de unosmódulos de memoria de mayor rendimiento que los del cache normal, que permitenuna mayor y más optimizada tasa de transferencia de datos. Esta memoria puedeencontrarse soldada a la placa, aunque lo normal es que venga en un móduloparecido a los SIMM (conocido por módulo COAST, ‘Cache On A Stick’, unaespecificación de Intel para implimentar sistemas de cache en un únicomódulo), que se inserta en un zócalo disponible a tal efecto en la placamadre. Este zócalo, llamado CELP (Card Edge Low Profile), permite elevadosratios de transferencia, y es lo que ahora se está imponiendo en las modernasplacas Pentium.

 

EL FAMOSO ‘TRITON’

 

Vamos a tocar ahora un componente que probablemente hayas oídonombrar más de una vez: el Chipset. Se trata de un grupo de chips que, entreotras cosas, controla la gestión de datos entre los bus PCI e ISA, lacomunicación con el procesador y la gestión de la RAM y la cache, además deoptimizar el acceso a los dispositivos IDE. Seguramente les sonará mucho,asociada a este tema, la palabra ‘Triron’; el famoso Triton es un chipsetfabricado por Intel y optimizado para su procesador Pentium, que se estáconvirtiendo en el estándar de estas placas (aunque existen otros fabricantes,como SIS, OPTI o ALI, que han desarrollado sus propioschipsets).

Precisamente, de la mano de este chipset han venidoinnovaciones como las anteriormente citadas memorias EDO o el cache BurstPipeline, pues es este conjunto de chips el que proporciona estas funciones, yotrs muchas, optimizando en gran medida el rendimiento del equipo.

 

DISPOSITIVOS INTEGRADOS

 

A partir de las placas 486 PCI, se han adoptado como estándarla integración de los puertos IDE, paralelo, serie y floppy en la misma placabase. De esta forma se evita ocupar un slot con una tarjeta controladora, y almismo tiempo se aumenta la velocidad de acceso al no depender del bus ISA; estospuertos se conectan al exterior por medio de un cable, que acaba en sucorrespondiente conector.

Los puertos serie COM1 y COM2 son gestionados por un chipUART 16550, ya imprecindible para poder alcanzar tasas mayores que los clásicos9600 baudios y aprovechar la velocidad de los nuevos modems a 28,8 bps. Elpuerto de impresora suele soportar los estándares EPP (Enhaced parallel Port) yECP (Extended Capabilities Port), que permiten la comunicación bidireccional aalta velocidad. Las ventajas de un puerto bidireccional son evidentes, ya que noes solo la PC la que envía datos al dispositivo externo (sea impresora, CD-ROM,etc.), sino que éste puede contestarle; un ejemplo típico es cuando unaimpresora (que soporte estas normas bidireccionales) se queda sin papel; ésta,al detectar que le colocan papel, puede enviar una orden a la PC para que continúeimprimiendo, sin necesidad de intervención por parte del usuario.

Por otra parte, la controladora integrada suele ser EIDE(Enhaced IDE); esta norma permite, entre otrs ventajas, la posibilidad deconectar hasta 4 dispositivos IDE (discos rígidos, CD-ROM, etc.) y el trabajarcon modos de transferencia de hasta PIO 4 (Programmed I/O Mode, unos 16Mb/segundo de transferencia) en dispositivos que soporten estos modos detransferencia.

 

INTEGRACIÓN ¿SI O NO?

 

La integración en placa base de componentes habitualmenteexternos se está convirtiendo en algo mas que una tendencia, ya que tanto losfabricantes como Intel ya han lanzado placas que integran chips de sonido y degráficos (un de ellas, la Atlantis, forma parte de nuestra comparativa). Estotiene la ventaja de liberar la carcaza de tarjetas y optimizar el rendimiento,aunque como dato negativo podemos comentar lo que suele decirse: que si se teestropea un componente, hay que cambiar la placa entera. Por otro lado, no hayque olvidar que la mayoría de BIOS permiten, desde el programa de setup, anularlos diferentes puertos integrados en placa, con el fin de poder instalar otros.

ANÁLISIS DE CINCO PLACAS PENTIUM

 

Es importante citar las condiciones bajo las que serealizaron las pruebas, para que la interpretación de los resultados seacorrecta. Siempre se usaron los mismos componentes: una tarjeta VGA ExpertColorPCI de 1 Mb con chip S3 Trio 32, un disco de duro Conner Peripherials de 850 Mb,16 Mb de memoria RAM en dos módulos SIMM de 8 Mb y 60 nanosegundos de acceso, yun micro Pentium a 100 Mhz. Para que hubiera igualdad de condiciones, no seusaron los drivers (cuando venían con las placas, que no siempre era el caso)para optimizar el rendimiento de los periféricos IDE; el sistema operativousado fue Windows 95, y para medir el rendimiento se usaron los programas"WinTune 95" para Windows 95 y "Checkit 3.0" para DOS. Laspruebas se centraron en la velocidad de acceso a la RAM, la tasa detransferencia a disco duro, la velocidad de vídeo y el rendimiento del sistemaen operaciones de coma flotante y operaciones con enteros.

En las tablas proporcionadas, "Dhrystone" es launidad de medida para las operaciones con enteros, decisiones lógicas y accesosa memoria. "Whetstone" mide las operaciones de calculo en comaflotante, usadas intensivamente por programas de CAD, Render y otros.

"Vídeo Speed" informa del rendimiento del discocuando se le aplica la cache incorporada en Windows 95, y Uncached Speed"comprueba el rendimiento de la unidad sin cache, lo que permite observar la tasade transferencia del disco al mas bajo nivel posible en Windows.

Por ultimo, "RAM Read" ,"RAM Write" y"RAM Copy Avg" miden, respectivamente, la eficacia de la memoriacache, el rendimiento de la memoria principal del sistema, y el comportamientode la placa en operaciones que muevan bloques de datos de un lado a otro de laRAM.

En las tablas aportadas por el "Checkit", losapartados "Bios Speed" y "Direct Speed" miden,respectivamente, la capacidad de transferencia de vídeo accediendo a la tarjetapor medio de la BIOS, y directamente a los puertos y registros de la VGA. Porultimo, "Transfer Speed" comprueba la velocidad de transferencia deldisco duro a bajo nivel. Es similar al apartado Uncached Speed" delWinTune. En el apartado "Resultados de las Pruebas" tenéis una tablacon todos los tiempos obtenidos por las placas analizadas. Aunque en su apartadocorrespondiente se comenta, es necesario aclarar que los resultados obtenidospor la placa Intel Atlantis no son totalmente demostrativos de las cualidades dela misma, ya que en su análisis han influido negativamente factores que dealguna forma ha empañado el rendimiento de dicha placa.

Pasemos al análisis de las placas:

 

586IEM PENTIUM MAINBOARD:

 

Esta placa incluye 4 slots ISA y 4 PCI, permitiendo montarhasta un Pentium a 133 Mhz y, como curiosidad, un micro Cyrix 686 (que porcierto están dando mucho que hablar por su rendimiento, superior según dicenen muchos casos al del Pentium a un precio sensiblemente inferior.

La cache implementada es del tipo Burst Pipeline, incluida enun modulo de 256 Kb que se inserta en el zócalo CELP instalado a tal efecto enla placa. Incluye chipset Tritón, y soporta memoria EDO, siendo ampliable hasta128 Mbytes; la controladora incluida en placa es, por supuesto, EIDE, soportandohasta el modo PIO 4. Hay que resaltar el hecho de que la BIOS (Plug’n’Play,marca Award) viene en formato FLASH, lo que significa que es actualizablemediante un programa (incluido en un disquete, junto con los drivers IDE paraWindows 95, NT y OS/2; se echan en falta controladores para DOS y Windows 3.x).

El rendimiento de la placa ha resultado bastante bueno, enespecial en los test de RAM y en el acceso a vídeo.

El manual que se incluye es bastante completo, y explicaalgunos términos y conceptos técnicos, lo que es de agradecer.

Además, se proporciona un doble pagina central con unesquema de la placa y las diferentes posiciones de los jumpers, para cada tipode microprocesador.

Por ultimo en el manual se hace referencia a él, la placa nolleva zócalo VRM.

 

586 sEM PENTIUM MAINBOARD:

Del mismo fabricante que la placa anterior nos llega la 586sEM; se trata de un modelo mas económico, pues la cache incorporada es del tipoSRAM síncrona en chips (aunque también incluye zócalo CELP para cache BurstPipeline), y el chipset no es el Tritón de Intel, sino el SIS. Asimismo, nocontempla la posibilidad de instalar micros Cx686; en el resto de características,es idéntica a la anterior. La diferencia de cache y chipset es lo que la hacedescender bastante en el rendimiento, en comparación con su hermana mayor. Sinembargo, se muestra superior en cuanto a variedad de drivers IDE incluidos: DOS,Windows 3.x, OS/2, Windows NT, Novell Netware y SCO Unix (aunque no se entreganlos de Windows 95).

En cuanto a documentación, el manual es idéntico alincluido en la placa anterior, salvando las diferencias ya comentadas. Endefinitiva, una placa que sacrifica prestaciones en favor del costo, resultandouna alternativa económica y perfectamente válida.

 

EXPERTBOARD 8551:

 

La placa ExpertBoard llama la atención por implementar 256 Kde cache Burst Pipeline en dos chips soldados en placa. Posee 4 slots ISA y 4PCI, y cuatro zócalos SIMM que admiten hasta un total de 128 MB, con laposibilidad de emplear memorias EDO.

En cuanto a procesadores soportados es bastante versátil: escapaz de gestionar hasta un Pentium a 166 Mhz y hasta un Cyrix 686 a 150 Mhz;sin embargo y por otra parte, aunque en el manual se cita, no existe en placa elzócalo VRM . Ni que decir tiene que la controladora es EIDE, incluyendo puertosCOM y LPT de alta velocidad, como ya es habitual. Como curiosidad, tambiénlleva un conector mini-din para teclados PS/2. La BIOS incluidas es una AMIWinBios, de probada calidad y eficacia, y al tratarse de Bios FLASH esactualizable por software, incluido éste en el disquete que acompaña a laplaca. En el mismo disco, encontramos controladores para DOS, Windows 3.x, 95,NT, Novell Netware, OS/2 y SCO Unix, por lo que en cuanto a drivers se refierees la mas variada.

El rendimiento de la placa ha sido bastante bueno, superior ala media, destacando la interacción a bajo nivel con la tarjeta de vídeo,apartado en el que ha superado a sus competidoras, destacando también en lavelocidad de acceso a disco de Windows (apartado "C: Cached Speed").Por ultimo, comentar que el manual que acompaña a la placa es bastantecorrecto, incluyendo abundantes esquemas e ilustraciones.

 

WIN MP058:

La placa WIN MP058 es, posiblemente, la mas completa de lacomparativa en cuanto a diseño, ya que, además de los obligatorios 4 slots PCIe ISA, y los zocalos SIMM EDO hasta 128 Mb. Incluye chipset Triton y admitehasta un Pentium a 133 Mhz o un Ciryx 686 a 166 Mhz, lo bueno es que ésta siincluye el zocalo VRM, lo que la hace estar preparada para soportar futurosmicros Pentium de hasta 200 Mhz y el proximo P55C (Pentium con instruccionesorientadas a Multimedia). Asimismo, implementa zocalo Celp para modulos cacheBurst Pipeline, incluyendose de serie uno de 256 Kb; también lleva zocalosvacios (vacios) para chips normales de cache SRAM , aunque no se pueden usar losdos tipos de cache al mismo tiempo.

La Bios incluida es una Award Plug and Play, y no es Flash,aunque en el manual se contempla la posibilidad de uso de una Bios de este tipo;y ya que hablamos del manual, podemos decir que, aunque correcto, no esta a laaltura del resto de la placa, ya que no explica con cierta facilidad yprofundidad algunos aspectos de la misma. Lo que si empaña el resultado globalde esta placa es la falta de un disco con controladores, algo realmenteinexplicable, y no se trata de un error, ya que en el manual tampoco semenciona.

¿Y como se porta en cuanto a prestaciones? Pues por términomedio, desenvolviendose mejor en el trabajo con el video, y dando un resultadodiscreto en el apartado de memoria y disco. A un servidor, personalmente le hagustado bastante su diseño, aunque sus prestaciones no han resultado serespecialmente altas. Sin embargo, puede ser muy interesante su capacidad desoportar micros mas potentes, como los nuevos Cx686 y el futuro P55C, lo que noes poco.

 

INTEL ATLANTIS

El famoso fabricante americano ha entrado en al mercado delas placas base con intencion de romper moldes y crear estandares; para ello lapalabra clave es integracion. Placas como la Intel Endeavour o esta mismaAtlantis aportan innovaciones como incluir chips de sonido e incluso de graficos(en el caso de la Atlantis) en la misma placa; de esta forma, se libera espacioen el equipo para otras tarjetas o componentes.

La Atlantis implementa 3 slots ISA y 4 PCI, incluye puertosEIDE y de comunicaciones de alta velocidad (UART 16550 y puerto EPP/ECP), yviene con zocalo CELP para cache Burts Pipeline. La Bios fabricada por AMIespecialmente para Intel ( ya que el programa de setup no ofrece el tipicoaspecto AMI, siendo este mas sencillo pero también mas inteligente,configurando automaticamente todas las opciones, e incluso permitiendo definirel orden de arranque del sistema definido no ya entre A: y C:, siendo tambiéncon CD-ROM y Network, es decir, red), es de tipo Flash, unque no su incluye elcorrespondiente software para su actualizacion.

En cuanto a procesadores, la Atlantis soporta Pentium 133 ysuperiores, aunque no lleva zovalo VRM, y por supuesto no incluye el chipsetTriton, lo que le hace implementar soporte para memorias EDO. La tarjeta desonido es un Crystal CS4232 compatible con Sound Blaster, Windows Sound System yMidi MPU 401, incluyendo puerto de joystick.

Las conexiones externas de la targeta de sonido se efectuanmediante una pequeña tarjeta provista de los correspondientes conectores, quese pincha en un conector de placa.

En cuanto a prestaciones, ha resultado algo decepcionante,aunque conviene matizar esta prestacion: en primer lugar la placa que hemosanalizado carecia de VGA integrada algo que seguramente hubiera disparado elrendimiento de video, maxime teniendo en cuenta que se trataria de una ATIMACH64CT a 64 bits con 1 Mb de DRAM. No obstante, los resultados de videoindicados por Checkit la dejan en buen lugar, no asi los del Wintune.

En segundo lugar, los resultados de velocidad general delsistema y de acceso a memoria son escandalosamente bajos en comparacion con elresto de las placas analizadas, esto nos hizo pensar en la existencia de algunproblema en la placa, asi que analizandola con mas detalle vimos que en elmanual se hace referencia a unos chips (opcionales) de cahe, que en la placa noexisten, y por otro lado se incluye en ella un zocalo CELP para cache BurstPipeline, pero no se entrega el modulo de cache, en definitiva, y anuque nohemos podido confirmar este punto, es muy posible que las pruebas se hayanrealizado sin memoria cache, reflejandos evidentemente en los resultados, por loque on debeis formaros una opinion negativa de esta placa; simplemente, se tratadel modelo mas economico y por tanto carente de las opciones que realmente lahubieran igualado con el tresto de las placas de esta comparativa e incluso lahubieran elevado por encima de las ellas.

 

RESULTADO DE LAS PRUEBAS

 

En tabla superior izquierda incluimos los resultadosobtenidos por las placas analizadas en los programas Wintune 95 y Checkit 3.0.

Dejaremos que vosotros mismos juzgueis los resultados; noobstante, hay que dejar claro que se trata de unos resultados orientativos, yque pueden variar segun que componentes se instalen en las placas.

De la misma forma, en el caso concreto de la Intel Atlantis,hay que destacar que el modelo que no fue suministrado para las pruebas era elmas economico posible, lo que debe de ser tenido muy en cuenta a la hora deevaluar su rendimiento y compararlo con las demas placas.

NUESTRA OPINION

 

Visto todo el tema, nos hacemos una pregunta: ¿Qué debemosbuscar en una placa Pentium? En primer lugar, posibilidades de ampliacion; loideal es una placa que admita micros Pentium hasta 166 Mhz y que incluya zocaloVRM para poder instalar los futuros procesdadores Pentium que funcionen a 2.5voltios.

Ojo con este tema, ya que en la mayoria de los casos, aunqueen los manuales figure la existencia de dicho zocalo, luego en la placa noexiste. La importancia de un buen chipset también ha quedado patente, por loque os recomiendo que busqueis siempre por lo menos, el Intel Triton.

¿Cómo podeis saber si la placa lo incorpora? Debeis buscardos chip grandes con el logotipo de Intel y la palabra PCISet, y cerca de ellos,dos integrados mas grandes con la palabra PCISet y la referencia S82438FX.

Por supuesto, el soporte de memoria EDO es muy recomendable.Por ultimo, es conveniente que la placa incluya el zocalo CELP para cache BurstPipeline, ampliable hasta 512 Kb, que optimiza bastante el rendimiento delsistema. También resulta muy interesante la posibilidad de actualizar la Biosmediante software, para lo cual el chip Bios debe ser el del tipo Flash. Otrascaracteristicas como las normas Green PC o la inclusion de puertos EIDE y decomunicaciones de alta velocidad son ya practicamente obligatorias, por lo queha buen seguro estaran inlcuidas en cualquier placa.

 

CONCLUSION

 

Después de este exhaustivo analisis, confiamos en quetengais claro, a la hora de ampliar vuestro PC, lo que debeis buscar.

Es mejor invertir un poco mas dinero en una buena placa, conposibilidades de ampliacion, que buscar la ganga y tener que volver a cambiar alos pocos meses.

TARJETA MADRE

FUENTE :PC MAGAZINE

 

Una tarjeta madre es mas que solo un lugar para poner unprocesador. Los ingenieros deben considerar que componentes serán usados ydonde serán colocados, así como cuantas conexiones deben ser hechas. Lasconcesiones deben ser consideradas. En otras palabras, no existe una solatarjeta madre perfecta.

En esta sección explicamos las tecnologías mas comunes paradarle una idea general de lo que se necesita para formular la tarjeta madreperfecta, y para resaltar los aspectos clave que se deben tener en cuenta cuandocompre un nueva PC. Aquí nos enfocaremos en tarjeta madre , conjuntos de chips,velocidades de bus y BIOS de clase Pentium.

 

CONJUNTOS DE CHIPS

 

Si el CPU es el corazón de una Pc, entonces el conjuntos dechips es el marcapasos. Los conjuntos de chips controlan la E/S de memoria, laE/S del bus y, en muchos casos, los controladores IDE integrados del disco duro.También manejan solicitudes de interrupción y acceso directos a memoria.

Se encuentran disponibles muchos conjuntos de chips, pero losfabricados por Intel son, por mucho, los mas populares. El conjunto de chips deIntel mas utilizado, el 430fx (Triton), pronto será reemplazado por los nuevosconjuntos de chips 430hx y 430vx (Triton II). El conjunto de chips Hx estadirigido para PCs de negocios, mientras que el Fx para PCs caseras y de pequeñosnegocios. Cada uno ofrece una ruta de memoria de 64 bits, PCI concurrente y elXcelerator 82371SB PCI I/O. El 82371SB soporta el Bus Serial Universal (USB), asícomo la PIO (entrada y salida programada) y el manejador IDE de bus, ademáscumple con PCI 2.1.

El conjunto de chips Hx soporta hasta 512MB de memoriaprincipal, dos procesadores y memoria ECC. El conjunto de chips Vx difiere delHx en que soporta solo hasta 128MB de memoria principal y también soporta DRAMsincrónica.

El conjunto de chips VT82C580VP Apollo VP de VIA para PCsPentium tiene especificaciones similares, y en algunos casos excedentes, a lasdel conjunto de chips 430Hx de Intel. El conjunto de chips Apollo, que cumplecon PCI 2.1, solo soporta hasta 512MB de memoria, Arquitectura de memoriaunificada, PCI concurrente, niveles temporales de caché de estallido L2 de3-1-1-1, USB y PIO además de IDE manejador de bus. También soporta BEDO yhasta 2MB de caché L2, así como el modo lineal de estallido del CPU Cyrix6x86.

 

PCI CONCURRENTE

 

La implementación del PCI concurrente en conjuntos de chipsde lógica central Intel permite una operación mas eficiente de transaccionesdel CPU, PCI e ISA para que el rendimiento multimedia sea mas suave y veloz. PCIconcurrente implementa cuatro mecanismos para mejorar el rendimiento:

*Temporizador de múltiples transacciones que permite alas tarjetas de Pci de administración de bus mantener el bus PCI y realizarpequeños estallidos de datos sin tener que volver a pasar por el bus. Estotambién deberá ayudar al desempeño del video.

* Liberación pasiva. Al permitir un acceso intercaladoal bus por los controles primarios del CPU y PCI, la PC puede seguir efectuandotransacciones incluso cuando una transacción ISA posea el bus. La liberaciónpasiva deberá permitir a las tarjetas de sonido que usen menos recursos delsistema cuando este corriendo un videoclip.

*Transacción retardada PCI. Cuando se mantiene unatransacción de PCI a ISA en el conjunto de chips, los controladores primariosdel bus son liberados para usar el bus PCI, y las transacciones ISA soncompletadas mas tarde. Esto permite que los buses PCI e ISA sean usados de unaforma mas eficiente y deberán lograr una reproducción de video mas suave.

*Rendimiento mejorado de escritura. El rendimiento deescritura de los conjuntos de chips HX y VX es mejor al de sus predecesoresdebido al uso de buffer mas profundos, combinación de escritura y una retiradamas rápida a DRAM.

Debido a sus buffers mas grandes, los ciclos de escrituratendrán menos impactos en el rendimiento del sistema. La combinación deescritura captura ciclos byte, word y Dword, y los combina en una sola escrituraa Dram.

BIOS DE SISTEMA

 

El BIOS del sistema es la pieza de códigos que reside típicamenteen el chip de memoria programable de solo escritura que todas las PCs necesitanpara operar. El BIOS ejecuta una prueba automática de encendido cuando ustedenciende la PC, y controla la interpretación de tecleo y la comunicación depuerto.

Busque un BIOS que soporte Plug and Play(PnP) y administraciónde energía. PnP es deseable, aunque no requerido, si usted planea usar Windows95. Sin un BIOS PnP su sistema no será totalmente compatible con PnP, y lascaracterísticas como administración de energía y detección automática deconexión de tarjeta quizá no funcione. Si su proveedor vende computadoras concertificación Energy Star, El BIOS debe tener soporte para administración deenergía. Su BIOS debe soportar tanto suspención como modo inactivo en elsistema y monitor.

La capacidad de ajuste de parámetros de funcionamiento, comotiempos de escritura/lectura DRAM, varia con el BIOS. Generalmente, la tarjetamadre o el fabricante del sistema tendrán fijados los tiempos para unrendimiento optimo. Por eso, en general, es mejor quedarse con esos parámetrosa menos de que usted este absolutamente seguro que un tiempo mas rápidomejorara el rendimiento de su PC sin causar problemas.

 

BUSES

 

Las tarjetas madres tiene muchos buses: el de memoria, el decaché, el de ISA y el PCI. Aunque las CPUs actuales de clase Pentium corren avelocidades de 75 o 200 MHZ, la memoria y el caché están limitados a 50, 60 o66 MHZ. La velocidad a la que corre el subsistema de memoria se denominavelocidad de la tarjeta madre, y el procesador tiene un reloj multiplicado paracorrer de 1.5a 3 veces mas rápido.

La disparidad entre las velocidades del CPU y el subsistemade memoria crea cuellos de botellas, especialmente en CPUs muy veloces. Paraayudar a solucionar este problema, la velocidad de la tarjeta madre debe serincrementada a 75 MGZ y aun mas. Esto no es una tarea tan sencilla: a 75MGZ, lainterferencia electromagnética se convierte en un problema significativo. Cyrixha declarado que esta elaborando una tarjeta madre de 75MHZ junto con otrofabricante, pero este diseño aun no se ha visto.

La diferencia entre un bus a 66MHZ y uno a 60 MHZ quizáparezca poca, pero la velocidad delta se esfuma. El bus PCI se divide usando elreloj de la tarjeta madre. En apariencia, una PC a 120 MHZ debería correr soloun poco mas lento que una a 133MHZ, pero en realidad la combinación de una CPU,un subsistema de memoria y un bus PCI mas lentos hacen a una Pentium 120 solo unpoco mas veloz que un Pentium 100.

El bus Serial Universal es un nuevo bus diseñado paraproporcionar una solo interfaz para conectar el ratón, joysticks, teclados ydispositivos de telecomunicaciones. El núcleo de energía del USB opera a 12Mbps, mientras que un canal secundario de baja velocidad corre a 1.5 Mbps.

El usted permite encadenar en margarita hasta 127dispositivos, similar a la forma en que Macintosh lo hace en la actualidad. Perono crea que los conectores seriales, paralelos y el puerto para juegos sediscontinúen con rapidez. Literalmente millones de ratones, joysticks,impresoras y modems en uso todavía tienen esos conectores.

 

BUS PERIFÉRICO

 

Seleccionar el correcto bus periférico es un elemento claveen el diseño de la PC perfecta. Este canal de comunicación entre unacomputadora y sus componentes juega un papel muy importante en el buen desempeñode la computadora.

El bus sencillo para dispositivos de almacenamiento esATA/EIDE (dispositivos electrónicos mejorados e integrados de unidad). Puedencorrer hasta cuatro dispositivos a una velocidad respetable y, desde finales de1980, la mayoría de los usuarios lo utilizan en las necesidades diarias de unacomputadora. EIDE le permite añadir dos discos duros, unidades CD-ROM yunidades para respaldo en cinta con muy poco trabajo. Casi todas las tarjetasmadres vienen con dos interfaces IDE integradas, por lo que el costo es casiinexistente.

Al igual que las antiguas tarjetas VGA, los dispositivos EIDEpermiten al CPU de la computadora hacer la mayor parte del trabajo. Pero a lolargo de los años se han hecho mejoras, pues ha crecido el limite teórico delcaudal de procesamiento de los originales 3.3 Mbps hasta 16.7 Mbps , aunquehemos alcanzado solo cercar de la mitad de eso en el uso actual . Eso suena muybien , pero EIDE es un drenador de la PC y debe usar métodos torpes paramanejar grandes discos duros o periféricos demandantes.

Cuando se trata de velocidad teórica y el numero dedispositivos soportados, SCSI (interfaz de sistema pequeño de computadora) esel rey de la montaña. La mayor parte de los dispositivos disponibles hoy en díason construidos para la especificación SCSI2. Fast SCSI2 usa una ruta de datosde 8 bits y un nivel de transferencia de 10 Mbps. Fast/wide SCSI2 libera 20 MBpsen un bus de 16 bits. La variedad, mas reciente Ultra Wide SCSI3, tiene unrendimiento limite de 40 Mbps. Al igual que los modernos adaptadores Windows dedespliegue, los adaptadores de anfitrión SCSI mejoran el rendimiento alencargarse de tareas del CPU. La mayor parte puede hacer mas de un trabajo a lavez.

Al utilizar aplicaciones de negocios de la actual generaciónen el escenario del mundo real es difícil ver una gran ventaja en rendimientosde SCSI sobre EIDE. Los antiguos sistemas operativos de 16 bits podían hacersolo una cosa a la vez. Y aunque OS/2, Windows 95 y Windows NT son ambientesreales multitareas y multilectura, para la mayoría de los usuarios, no existeuna ventaja clara de SCIS : EIDE esta perfectamente adecuando y es mas barato.

SCSI es el ganador respecto al numero y magnitud dedispositivos que puede conectar. Una sola tarjeta puede conectar hasta sietedispositivos por canal, con hasta tres canales. Virtualmente todas las unidadesCD-ROM, escaneres y arreglos RAID trabajan solo con interfaces SCSI. Si ustednecesita mas velocidad, mas espacio en disco duro o planea conectar muchosdispositivos, SCSI es la solución.

A finales de este año la ecuación comenzará a cambiar enla medida en que dos nuevas tecnologías de bus periféricos entren al mercado.Aunque la transición quizá tarde un par de años, están contados los días dela tradicional tecnología EIDE y de la SCSI actual. El bus Serial Universal esun estándar de 12 Mbps para conectar equipos como teclado, monitores,dispositivos de entrada y cámaras a una PC.

Para altos vuelos, EIDE 1394 es un estándar SCSI serial dealta velocidad que esta llamando poderosamente la atención. Tiene todas lasventajas de la actual interfaz SCSI y un excelente caudal de procesamiento :permitirá niveles de transferencia de 100 a 400 MBps, y algunos diseñadoresestán adelantando que cuando este optimado, podría correr hasta 1.6 Gbps. Losprimeros dispositivos en usar el 1394 son las cámaras digitales de video ycosas por el estilo, donde el caudal de procesamiento es importante.

 

 

 

Trabajo realizado por:

Ares, Federico

Fernández, Luis

Miret, Sebastián

Poggio, Martín

Viegas, Sebastián

 

Trabajo enviado por:

yerba@planetayerba.com.ar

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