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• Ruben Espinoza

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© Ensamblaje 1

era

de Computadoras - Grupo IDAT

Edición a cargo del Programa de Computación, Diseño y Extensión.

Director Ejecutivo Coordinador Académico

: Lic. Jaime Benavides Flores. : Ing. Eloy Sotelo Cruz.

Elaboración

:

Diseño y Diagramación

: Rogger´s Publicidad E.I.R.L. - jalmora.

Los derechos de edición, distribución y comercialización de esta obra son de exclusividad del Instituto Superior Tecnológico IDAT

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Presentación Al transcurrir los años la computación ha avanzado con una rapidez muy significativa, ya que es un apoyo para las personas a nivel mundial, y que nos ayuda a realizar labores muy comunes en el hogar, oficina y en las escuelas, a partir de este momento analizaremos cada componente del computador para así darle una perspectiva de como esta formado internamente y como se constituye. El presente Manual hace referencia sobre los diferentes elementos (periféricos) que forman a una computadora, teniendo los siguientes temas TARJETA PRINCIPAL (Tarjeta Madre), MICROPROCESADORES, MEMORIAS, DISCOS DUROS, INTERFACES DE ENTRADA Y SALIDA, en donde se verán las partes principales y el funcionamiento de los periféricos mencionados que son de vital importancia para el funcionamiento de la PC. Mencionaremos algunos de los temas a tratar como: La Tarjeta Madre o Motherboard es donde se encuentra las conexiones básicas para todos los componentes de la computadora, los cuales giran en torno al microprocesador. El Microprocesador es uno de los logros mas sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas y hace un cuarto de siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una maquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. El Disco duro es un dispositivo de almacenamiento magnético que la computadora utiliza (como su nombre lo indica) para almacenar datos que en un futuro volveremos a utilizar. Por otra parte, en muchos casos para que la velocidad de ejecución de los programas sea alta, es más eficiente un disco duro más rápido que un mismo procesador, lo importante en los discos duros es su capacidad, su velocidad, el tiempo de acceso a la unidad y que tengan un funcionamiento estable.

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Conceptos básicos Una computadora es un equipo electrónico que tiene la capacidad de trabajar con diferentes programas. Permite realizar cálculos matemáticos, escribir, procesar textos, gestionar bases de datos, hacer dibujos y gráficos, convirtiéndose en una poderosa herramienta para el usuario. El usuario es la persona quien ordena a la computadora realizar determinadas labores. A la computadora se le conoce también con los siguientes nombres: -

PC (Computadora Personal)

-

Ordenador.

-

Computador.

-

Microcomputador.

-

Microcomputadora.

Se debe distinguir dos conceptos fundamentales cuando se habla de computadoras: hardware y software. El hardware es una palabra inglesa que se emplea comúnmente en el lenguaje computacional, para designar la parte física de la computadora, es decir, al conjunto de circuitos electrónicos y dispositivos mecánicos que, actuando conjuntamente bajo la dirección del software, realizan el tratamiento y almacenamiento de la información.

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El hardware de una computadora está compuesto por la unidad central y los dispositivos periféricos. Los dispositivos periféricos se encargan de recoger los datos, almacenarlos y suministrar los resultados al usuario o a otras máquinas. Se conoce como software al conjunto de programas, códigos y convenciones necesarias para la realización de una tarea por el mecanismo de la computadora. El software, según el tipo de utilización a que esté destinado, puede ser de aplicación o de utilidad. El software de aplicación es aquel que sirve para una tarea determinada, sea educativa, científica, de gestión, etc. También son llamados aplicativos informáticos creados por los usuarios, como: control de inventario, control de almacenes, registros de planillas, control de matrículas, control de rentas y otros. El software de utilidad es aquel que tiene como finalidad ayudar a la creación de otros programas, como es el caso de los lenguajes de programación o de los sistemas operativos, tales como: 1.

Sistemas Operativos (MS-DOS, Windows 98, 2000, NT, Unís, Linux, OS/2, etc.).

2.

Programas para diseño (Corel Draw, Autocad, Microstation, etc.).

3.

Programas para navegar en internet o navegadores y otros.

Cuando la biblioteca de programas de una computadora contiene el software necesario para realizar una cierta tarea, se dice que la aplicación está instalada en la computadora. Las computadoras actuales almacenan el software en el mismo espacio de memoria que acoge también a los datos, sin ninguna distinción ni separación física entre ambos. Es el propio software el que se encarga de que la computadora busque cada tipo de información en el lugar adecuado.

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Componentes de la computadora personal

Case Es la caja donde se colocan todos los componentes de la computadora y pueden ser AT, ATX, Baby AT o Desktop según las dimensiones del mismo. De menor a mayor las más normales son: MINITOWER ó MEDIUMTOWER, y FULLTOWER, así como modelos para algunos servidores que requieren el montaje en dispositivos tipo bahía. Cuanto mayor sea el formato, mayor será el número de bahías para sustentar dispositivos tales como unidades de almacenamiento. Normalmente también será mayor la potencia de la fuente de alimentación.

CAPíTULO

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Modelos de case Tenemos los siguientes: DESKTOP: se usan para escritorio generalmente, con un formato HORIZONTAL, que permiten colocar el monitor encima, se emplea generalmente en PC’s de marca. TOWER: es el más variado de los modelos, tiene un formato vertical: - MINITOWER, para case de tipo AT, cuenta con dos bahías de 51/4”. - MIDITOWER, para case de tipo ATX, cuenta con 3 bahías de 51/4” y permite mayor refrigeración. - FULLTOWER, empleados por lo general en los servidores de redes, donde permite colocar varios dispositivos debido a su tamaño, presentan 5 ó más bahías de 51/4”.

La fuente de poder La fuente de poder es la encargada de suministrar energía a todos los dispositivos internos de la computadora e inclusive, a algunos externos (como el teclado o el mouse). Actualmente existen dos tecnologías en fuentes de poder, las cuales definen las características de cada una: AT y ATX. Básicamente, son el mismo circuito, pero en la fuente ATX tenemos una etapa de control más complicada, además de tener otras tensiones de salida y señales que no se tenía en las fuentes AT.

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Cómo funciona Para empezar, cabe aclarar que la fuente de poder NO ES TRANSFORMADOR. Tiene dentro un transformador encargado de disminuir la tensión de entrada a los valores de trabajo de la fuente (los que va a entregar) y uno o dos más de acople, pero no constituyen TODA la fuente. Ésta es un dispositivo netamente electrónico (bastante complejo, por cierto); y como todo dispositivo electrónico, está constituido por etapas: Etapa de protección, Etapa de filtro de línea, Rectificadora de entrada, filtro de entrada, etapa conmutadora, etapa transformadora, rectificadora de salida, filtro de salida, etapa de control, problemas que se pueden presentar en la fuente de poder, diferencia entre fuente AT y ATX. 1

+3,3 V

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+3,3V

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+3,3 V

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-12V

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GND

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GND

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+5V

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PS-ON (Power Switch ON)

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GND

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GND

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+5v

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GND

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GND

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GND

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Power Good (+5V)

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+5V V SB (Stand By)

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+5V

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+12V

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+5V

Valores de Tensión de una Fuente ATX

Esquema gráfico de la fuente AT

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Esquema gráfico de la fuente ATX

Periféricos Teclado Un teclado es un periférico de entrada, que convierte la acción mecánica de pulsar una serie de pulsos eléctricos codificados que permiten identificarla. Las teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres alfanuméricos y comandos a una computadora.

Mouse El ratón o Mouse informático es un dispositivo señalador o de entrada, recibe esta denominación por su apariencia. Se utiliza en todo programa que tenga un entorno gráfico para facilitar su uso y comprensión por parte del usuario. El mouse nos permite acceder en forma directa a un programa solo con hacer un “click”.

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Monitores Es el periférico más utilizado en la actualidad para obtener la salida de las operaciones realizadas por la computadora. Las pantallas de los sistemas informáticos muestran una imagen del resultado de la información procesada por la computadora. 1.

Pantallas de computadora de rayos catódicos.

2. 3.

Pantallas de computadora de cristal líquido. Pantallas de computadora de plasma.

Impresoras Una impresora permite obtener en un soporte de papel una copia visualizable, perdurable y transportable de la información procesada por un computador. Tipos de impresoras: -

Monocromáticas: • De matriz de agujas. • De chorro de tinta. • Láser y tecnologías semejantes.

-

Color: • De chorro de tinta. • Láser y tecnologías semejantes. • De transferencia térmica.

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Escaners Los escáneres son periféricos diseñados para registrar caracteres escritos, o gráficos en forma de fotografías o dibujos, impresos en una hoja de papel facilitando su introducción en la computadora convirtiéndolos en información binaria comprensible para ésta. El funcionamiento de un escáner es similar al de una fotocopiadora. Se coloca una hoja de papel que contiene una imagen sobre una superficie de cristal transparente, bajo el cristal existe una lente especial que realiza un barrido de la imagen existente en el papel; al realizar el barrido, la información existente en la hoja de papel es convertida en una sucesión de información en forma de unos y ceros que se introducen en la computadora. Para mejorar el funcionamiento del sistema informático cuando se están registrando textos, los escáneres se asocian a un tipo de software especialmente diseñado para el manejo de este tipo de información en código binario llamados OCR (Optical Character Recognition o reconocimiento óptico de caracteres), que permiten reconocer e interpretar los caracteres detectados por el escáner en forma de una matriz de puntos e identificar y determinar qué caracteres son los que el subsistema está leyendo.

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La Placa Base (mainboard) La Placa Base La placa base, también conocida como placa principal, placa madre, Mainboard, motherboard, etc. es uno de los componentes principales y esenciales de toda computadora, en el que se encuentran alojados, montados o conectados todos los demás componentes y dispositivos de la PC. Físicamente, se trata de una “oblea” de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son: -

El microprocesador: (CPU) el cerebro de la PC, montado sobre un elemento llamado zócalo.

-

La memoria principal: montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.

-

Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las placas de video, sonido, modem, etc.

-

Diversos chips de control: como son: la BIOS, el Chipset, controladoras, etc.

CAPíTULO

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Esquema de la placa base

Marca y modelo: msi, m701g v 1.1 Procesador: Socket 370 soporta todas las series de procesadores Intel FCPGA Pentium III y Celeron de 100/133MHz FSB. Chipset: SIS635/SIS305. Memoria: Soporta 2 DDR DIMM Sockets, Dos Ranuras de 184 pines 2.5Voltios DDR 200/266, Hasta un Maximo de 1 GG Paneles Traceros I/O Puertos: Conectores de Teclado y Raton de tipo ps/2, Cuatro puertos de USB1.1 y un Puerto de Redes 10/100, Puerto Paralelo de EPP/EPC Modo Double PCI y IDE Interconector Soporta 4 Dispositivos de IDE (PIO mode 4, DMA Mode 2, Ultra DMA 66/100) Conectores Para Tarjetas lectoras USB (Comparte un Puerto Tracero de USB). Ranuras De Extensión: 2 Ranuras de PCI, 1 Ranura de CNR.

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Marca y modelo: msi, m848alu v2.1 Procesador: Supports AMD Athlon XP, Athlon/ Duron CPUs with frequency at 266/333/400MHz in Socket A for Full Size ATX Form Factor. Memoria: Provides 3 DDR DIMM for DDR400/333/266 modules and memory size is expand up to 3GB(Up to 2GB only when using DDR400). Provides one 8X AGP slot (AGP 3.0 compliant, supports 1.5V AGP Interface only), one CNR slot, Five 32-bit PCI slots; DirectSound CMI9739A Codec on board, for Audio and Modem applications, support 6 Channel speaker. Chipset: SiS963L provides 6 USB2.0 ports. (4 rear panel ports and 2 back panel ports). Optional with CNR 56K V.90 Fax/Modem card for Internet communication.

Marca y modelo: msi, m952 v1.3B Procesador: One Socket 478 supports the Intel Pentium 4 processor with Hyper Threading Technology ready, support 800/533/400MHz FSB Chipset: VIA PT800 Northbridge and VT8237 Southbridge Chipset, Supports Serial ATA – Dual Channel Serial ATA directly supports two SATA devices, Supports eight USB 2.0 ports, Supports four 32-bits PCI slots of arbitration and decoding for all integrated functions and LPC bus, Audio – AC’97 Codec, 8x AGP Support, LAN – 10/100BaseT LAN onboard. Memoria: Two DDR 184-pin 2.5V DIMM Sockets (DDR266/333/400), Maximum: 2GB Ranuras De Extensión: 4 PCI slots, 1 AGP slot (8x), 1 CNR slot

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Marca Y Modelo: Msi, M963g V1.3a Procesador: Soporte para socket 478 para procesador de Intel Pentium 4 con tecnología Hyper Threading lista, FSB soporta 800/533/400MHz Chipset: Chipset de SiS 661FX/ 964L, Gráficos Integrado de Real256E 3D con 64MB memoria compatido, Audio – AC’97 Codec Memoria: Dos 184-pines de 2.5V DIMM (DDR266/333/400), Soporte hasta 2GB de memoria. Ranuras De Extensión: 2 ranuras del PCI, 1 ranura de AGP (8x), 1 ranura de CNR.

Tipos de placas base Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para dispositivos, periféricos, etc. Los fabricantes han ido definiendo varios estándares que congregan recomendaciones sobre su tamaño y la disposición de los componentes sobre ellas. De cualquier modo y teóricamente la forma y categoría de placa no tiene nada que ver con sus prestaciones ni mucho menos su calidad. Los tipos más comunes son:

AT ó Baby-AT Fue el estándar durante años. Define una placa de unos 22 x33 cm, con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los orificios de anclaje al gabinete, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas a diferencias de las ATX que esta formado por una sola pieza mencionado anteriormente. Estas placas eran y suelen ser las típicas de las computadoras “clónicas” desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el apogeo de los periféricos como las tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles, etc. salieron a la luz sus principales defectos: mala circulación del aire en los gabinetes (que fue mas tarde uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno.

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ATX Cada vez más comunes y difundidas en el mercado, actualmente el estándar y van camino de ser las únicas en el mercado informático. Sus principales diferencias con las AT son las de mas fácil ventilación y menos maraña de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa, los conectores suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza.

LPX o Desktop Estas placas son de tamaño similar a las AT, aunque con la peculiaridad de que las ranuras para las placas o tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial en el que están montadas, la Riser Card. De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las AT, es un diseño típico de las computadoras de escritorio con un gabinete pequeño y horizontal con menos de 15 cm de alto y mas de 30 cm de ancho, y el monitor se encuentra sobre el mismo y no generalmente a un costado como las AT y su único inconveniente es que la Riser Card no suele tener más de dos ó tres ranuras de expansión, contra cuatro ó cinco en una AT típica.

Diseños propietarios Pese a la existencia de estos típicos y estándares modelos, los grandes fabricantes de ordenadores como IBM, Compaq, Hewlett - Packard, Sun Microsystems, etc. suelen sacar al mercado placas de tamaños y formas peculiares, ya sea porque estos diseños no se adaptan a sus necesidades o por el simple hecho de ser originales, destacarse y tener diseños propios. De cualquier modo, hasta los grandes de la informática usan cada vez menos estas particulares placas, sobre todo desde la llegada de las placas ATX.

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Componentes de la placa base -

Zócalo del microprocesador.

-

Ranuras de memoria (SIMM, DIMM, RIMM, etc.)

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Chipset de control.

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BIOS.

-

Ranuras de expansión (ISA, PCI, AGP, etc.)

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Memoria caché.

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Conectores internos.

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Conectores externos.

-

Conector eléctrico.

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Pila.

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Componentes integrados.

El zócalo del microprocesador Es el lugar donde se inserta el microprocesador de la computadora. Siempre ha consistido en un cuadrado donde el microprocesador se introduce con mayor o menor facilidad.

Tipos de zócalo -

PGA: fueron usados en el 386 y el 486; consiste en un cuadrado de conectores en forma de orificios muy pequeños donde se insertan los pines o patas del chip a presión. Según el chip, tiene más o menos orificios.

-

ZIF: (Zero Insertion Force – Cero fuerza de inserción) Eléctricamente es como un PGA, con la diferencia de que posee un sistema mecánico que permite introducir el microprocesador sin necesidad de presión alguna eliminando el peligro de dañar el chip tanto al introducirlo como extraerlo del zócalo. Surgió en la época del 486 y sus distintas versiones (Socket’s 3, 5 y 7, principalmente) se han utilizado hasta que apareció el Pentium II. Actualmente se fabrican tres tipos de zócalos ZIF:

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- Súper Socket 7: variante del Socket 7 que se caracteriza por poder usar velocidades de bus de hasta 100 MHz, que es el que utilizan los micros AMD K6-2. - Socket 370 ó PGA 370: físicamente similar al anterior, pero incompatible con él por utilizar un bus distinto. Dos versiones: PPGA (la más antigua, sólo para micros Intel Celeron Mendocino) y FC-PGA (para Celeron y Pentium III). - Socket A: utilizado únicamente por algunos AMD K7 Athlon y por los AMD Duron. -

Slot 1: es un invento de Intel para montar los Pentium II, III. Físicamente muy distinto al anterior. En vez de ser un cuadrado con orificios para las patitas del chip, es una ranura muy similar a un conector ISA o PCI que no tiene muchas ventajas frente a los ZIF o PGA e incluso puede que al estar los conectores en forma de “peine” den lugar a más interferencias.

-

Slot A: la respuesta de AMD al Slot 1; físicamente ambos “slots” son idénticos, pero lógica y eléctricamente son totalmente incompatibles ya que Intel no tuvo ninguna intención de vender la idea y es utilizado únicamente por el AMD K7 Athlon.

Zócalo para P4

Zócalo ZIF

Slot

Las ranuras de memoria Son los conectores donde se encuentra montada o insertada la memoria principal de la PC, la RAM. Antiguamente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre la placa, de la forma en que también se hacían en las placas de vídeo, lo cual no era una buena idea debido al número de chips que podía llegar a ser necesario y a la delicadeza de los mismos, por ello, se concentraron varios chips de memoria soldados a una placa, dando lugar a lo que se conoce como módulo. Estos módulos han ido variando en tamaño, capacidad, prestaciones y forma de conectarse, al comienzo se conectaban a la placa mediante unas patitas muy delicadas, lo cual se excluyó del todo en la época del 386 por los llamados módulos SIMM, que tienen los conectores sobre el borde del módulo, prácticamente descartado su uso en la actualidad.

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Los SIMM originales tenían 30 conectores, es decir, 30 contactos, y medían unos 8,5 cm. A finales de la época del 486 surgieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm. Este proceso ha seguido hasta llegar a los actuales módulos DIMM y RIMM, de 168/184 contactos.

El chipset de control El chipset es un conjunto (set) de chips que se encargan de controlar funciones especificas de la PC, como la forma en que interacciona y se comunican el microprocesador con la memoria los controladores DMA, el chip temporizador, controladoras de disco duro, o el control de puertos PCI, AGP, USB, etc.

La BIOS La BIOS (Basic Input Output System – Sistema básico de entrada/ salida) es un programa que se encarga de dar soporte para manejar ciertos dispositivos de entrada-salida. Físicamente se localiza en un chip generalmente de forma rectangular.

BIOS (Sistema básico de entrada/salida) Además, la BIOS conserva ciertos parámetros como el tipo de disco duro, la fecha y hora del sistema, etc. los cuales guarda en una memoria del tipo CMOS, de muy bajo consumo y que es mantenida con una pila cuando la PC está apagada y desconectada. Las BIOS pueden actualizarse, en algunos casos, mediante la extracción y sustitución del chip que es un método muy delicado o bien mediante software, aunque sólo en el caso de las llamadas FlashBIOS.

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Las ranuras de expansión Son unas ranuras o slots de plástico con conectores eléctricos donde se introducen las placas de expansión como ser la placa de vídeo, de sonido, de red, el modem, etc. Según la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamaño e incluso en distinto color. -

ISA: son las más viejas utilizadas en los primeros tiempos de la PC, funcionan a unos 8 MHz y ofrecen un máximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un módem o una placa de sonido, pero muy poco para una tarjeta de vídeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser generalmente negro; existe una versión aún más antigua que mide sólo 8,5 cm. pero las dos cada vez se utilizan menos en la actualidad y se están desplazando de a poco.

-

Vesa Local Bus: se comenzó a usar en los 486 y se dejó de usar en los primeros tiempos del Pentium fueron un desarrollo a partir de ISA, que puede ofrecer unos 160 MB/s a un máximo de 40 MHz. eran muy largas de unos 22 cm, y su color suele ser negro con el final del conector en marrón u otro color.

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PCI: es el estándar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quizá para algunas placas de vídeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas.

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AGP: por ahora se dedica exclusivamente a conectar placas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una. Según el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm, se encuentra bastante separada del borde de la placa y son de color marrón generalmente.

Las placas base actuales tienden a tener los más conectores PCI posibles, manteniendo uno o dos conectores ISA por motivos de compatibilidad con tarjetas antiguas y usando AGP para el vídeo.

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La memoria Caché Se trata de un tipo de memoria muy rápida que se utiliza de puente entre el microprocesador y la memoria principal (RAM), con el fin de que los datos más utilizados puedan encontrarse antes, acelerando el rendimiento de la PC. Se comenzó a utilizar en la época del 386, no siendo de uso general hasta la llegada de los 486. Su tamaño es relativamente reducido como máximo 1 MB y en otras PC’s pueden llegar a 2 MB, tanto por cuestiones de diseño como por su alto precio, consecuencia directa de su gran velocidad. También se la conoce como caché externa, secundaria o de segundo nivel (L2, level 2), para diferenciarla de la caché interna o de primer nivel que llevan todos los microprocesadores desde el 486 (excepto el 486SX y los primeros Celeron). Su presentación varía mucho: puede venir en varios chips o en un único chip, soldada a la placa base o en un zócalo especial como por ejemplo del tipo CELP, e incluso puede no estar en la placa base sino pertenecer al microprocesador, como en los Pentium II, Celeron Mendocino, Athlon y los CPU actuales.

Los conectores externos Son conectores para periféricos externos como el teclado, mouse, impresora, modem externo, cámaras web, cámaras digitales, scanner’s, etc. En las placas AT lo único que está en contacto con la placa son unos cables que la unen con los conectores en sí, que se sitúan en el gabinete, excepto el de teclado que sí está soldado a la propia placa. En las ATX los conectores están todos concentrados entorno al de teclado y soldados a la placa base.

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Conectores externos Puertos para Teclado y Mouse Mini-DIN (PS/2) en placas ATX y muchos diseños propietarios.

clavija DIN ancha, propio de las placas AT.

Puerto paralelo (LPT1) Es un conector hembra de unos 38 mm, con 25 orificios agrupados en 2 hileras, en el caso en que exista más de uno, el segundo sería LPT2.

Puertos serie (COM o RS232) COM 1 de unos 17 mm, con 9 pines. COM 2 de unos 38 mm, con 25 pines similar al puerto paralelo pero macho, con los pines hacia fuera. Internamente son iguales, sólo cambia el conector exterior; en las placas ATX ambos son de 9 pines.

Puerto para E/S de audio En este puerto se conectan los parlantes, el micrófono y componentes de audio.

Puerto MIDI/Joystick Es un puerto para Joystick o instrumentos MIDI, de unos 25 mm, con 15 pines agrupados en 2 hileras.

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Puerto VGA Conector del monitor de unos 17 mm, con 15 pines agrupados en 3 hileras.

Puerto USB Conector universal estrecho y rectangular, inconfundible, en el que se puede conectar casi cualquier dispositivo y se supone que dentro de unos años todo se conectara al USB.

Conectores internos Son conectores para dispositivos internos, como son: la disquetera, el disco duro, el CD-ROM, etc. incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick si la placa no es de formato ATX.

En las placas base antiguas el soporte para estos elementos se realizaba mediante una placa auxiliar, llamada Input/Output o simplemente de I/O. pero desde la época de los 486 se comenzó a integrar los chips controladores de estos dispositivos en la placa base. En esta clase de conectores, resulta de mucha importancia conocer la posición del pin número 1, que generalmente esta indicado mediante un pequeño 1, y que corresponderá al extremo del cable de color rojo.

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El conector eléctrico Es donde se conectan los cables de la fuente de alimentación que suministran energía a la placa base. En las placas AT los conectores son dos que están uno junto al otro y en las ATX es único. Cuando se trata de conectores AT, deben disponerse de forma que los cuatro cables negros (2 de cada conector), que son las tierras, queden en el centro. El conector ATX suele tener formas rectangulares y trapezoidales alternadas en algunos de los pines de tal forma que sea imposible equivocarse a la hora de conectarlo.

Una de las ventajas de las fuentes ATX es que permiten el apagado del sistema por software; es decir, que al pulsar “Apagar el sistema” en Windows el sistema se apaga solo.

La pila La batería (acumulador o pila), permite proporcionar energía al circuito integrado RAM CMOS, que contiene los parámetros de la BIOS, cuando la PC está apagada sin que se pierda la configuración, sino cada vez que encendiéramos la PC tendríamos que introducir las características y parámetros del disco duro, del chipset, la fecha y la hora, etc. Se trata de un acumulador que se recarga cuando la PC está encendida. No obstante, con el paso de los años va perdiendo esta capacidad como todas las baterías recargables y llega un momento en que hay que sustituirla. Esto, que ocurre entre 2 y 5 años después de la compra de la PC, puede verificarse mirando si la hora se atrasa demasiado.

Actualmente todas las placas base suelen venir con una pila tipo “moneda”, el cual es muy fácil de reemplazar. Antes, las placas base traían un condensador soldado a la misma, en realidad eran tres pilas en serie embutidas en un plástico cobertor. Esto dificultaba muchísimo el cambio para usuarios inexpertos, además de otros problemas como que la pila tuviera pérdidas y se sulfataran junto con la placa.

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Los componentes integrados Existen placas base en las que ciertos componentes están integrados en la propia placa base, es decir, están incluidos en ella en vez de estar montados en una ranura de expansión. Los más comunes son: -

Controladoras de dispositivos: en general están presentes en todas las placas desde los últimos 486, disponen de unos chips que se encargan de manejar los discos duros, disqueteras, puerto serie, puerto paralelo, puerto USB, etc., algunas de gama alta incluso tienen controladoras SCSI integradas.

-

Interfaz de sonido: ahora que una tarjeta de 16 bits suele consistir en un único chip y los conectores, cada vez más placas base la incorporan.

-

Interfaz de vídeo: las que incorporan las placas base no suelen ser de una potencia excepcional, pero sí suficiente para trabajos de oficina, como por ejemplo una Intel 740,748 o una AMD 598, 599.

-

Interfaz Módem: son módems denominados HSP o Winmodems ya que solo funcionan bajo el sistema operativo Windows, en los cuales se han eliminado varias piezas electrónicas, generalmente determinados chips como el UART, de manera que el microprocesador de la PC debe sustituir su función mediante software. Indudablemente, estas placas son mas baratas, es más cómodo, ya que el interior del gabinete está libre de cables y tarjetas y es mas rápida su instalación, sin embargo no siempre son componentes de alta gama sobre todo las placas de sonido, vídeo y el módem que suele ser una tortuga terrible.

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Microprocesador (CPU) El microprocesador En su forma más simple, un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas (dispositivos) dentro de la computadora, y a menudo controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conoce como unidad central de procesamiento (microprocesador), o CPU (Central Processing Unit). Dentro de muchas computadoras, un subsistema como una unidad de entrada, o un dispositivo de almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia, sin embargo tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que no es “central” para el sistema de computadora en su conjunto. No obstante, los principios del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas. El microprocesador se le conoce también con el simple nombre de “micro” (de ahora en adelante) o como procesador, CPU, UCP (en castellano), etc. que hacen referencia a lo mismo. También se le suele describir como el cerebro de la computadora. Sin embargo, está mucho más cerca de ser una calculadora veloz con habilidad para almacenar números, realizar operaciones aritméticas simples y guardar resultados.

CAPíTULO

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Como es incapaz de “pensar”, el micro no reconoce los números que maneja ya que sólo se trata de una máquina matemática, la razón por la cual nuestra computadora puede proveernos de un entorno cómodo para trabajar o jugar es que los programas y el hardware “entienden” esos números y pueden hacer que la CPU realice ciertas acciones llamadas instrucciones.

Partes del microprocesador -

Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro como por ejemplo por oxidación con el aire y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base directamente.

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Memoria caché: una memoria ultrarrápida que almacena ciertos bloques de datos que posiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, aumentando así la velocidad y diminuyendo el número de veces que la PC debe acceder a la RAM. Se le conoce como caché de primer nivel, L1 (level 1) ó caché interna, es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él, todos los micros tipo Intel desde el 486 tienen esta memoria.

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Coprocesador matemático: es la FPU (Floating Point Unit - Unidad de coma Flotante) parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; también puede estar en el exterior del micro, en otro chip.

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Unidad lógica aritmética (ALU): es el último componente de la CPU que entra en juego.

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La ALU es la parte inteligente del chip, y realiza las funciones de suma, resta, multiplicación o división. También sabe cómo leer comandos, tales como OR, AND o NOT. Los mensajes de la unidad de control le dicen a la ALU qué debe hacer.

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Unidad de control: es una de las partes más importantes del procesador, ya que regula el proceso entero de cada operación que realiza. Basándose en las instrucciones de la unidad de decodificación, crea señales que controlan a la ALU y los registros. La unidad de control dice qué hacer con los datos y en qué lugar guardarlos. Una vez que finaliza, se prepara para recibir nuevas instrucciones.

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Prefetch Unit: esta unidad decide cuando pedir los datos desde la memoria principal o de la caché de instrucciones, basándose en los comandos o las tareas que se estén ejecutando. Las instruc-

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ciones llegan a esta unidad para asegurarse de que son correctas y pueden enviarse a la unidad de decodificación. -

Unidad de decodificación: se encarga, justamente, de decodificar o traducir los complejos códigos electrónicos en algo fácil de entender para la Unidad Aritmética Lógica (ALU) y los Registros.

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Registros: son pequeñas memorias en donde se almacenan los resultados de las operaciones realizadas por la ALU por un corto período de tiempo.

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Funcionamiento La unidad central de procesos (CPU), procesador o microprocesador, es el verdadero cerebro del ordenador. Su misión consiste en controlar y coordinar todas las operaciones del sistema. Para ello extrae, una a una, las instrucciones del programa que está en la memoria central del ordenador (memoria RAM), las analiza y emite las órdenes necesarias para su completa realización. Para entender cómo funciona un microprocesador, hay que tener en primer lugar una clara idea acerca de las partes o bloques que lo componen. De otro modo, será prácticamente imposible hacerse una idea sobre su funcionamiento. De una forma global, podemos considerar al microprocesador dividido en tres grandes bloques:

UNIDAD DE DECODIFICACIÓN 

UNIDAD DE EJECUCIÓN

UNIDAD ARITMÉTICO- LÓGICA (ALU)

UNIDAD DE DECODIFICACIÓN Se encarga de decodificar la instrucción que se va a ejecutar. Es decir, saber qué instrucción es. Cuando el microprocesador lee de memoria una instrucción, el código de esa instrucción le llega a esta unidad. Esta unidad se encarga de interpretar ese código para averiguar el tipo de instrucción a realizar. Por ejemplo, instrucciones de suma, multiplicación, almacenamiento de datos en memoria, etc. UNIDAD DE EJECUCIÓN Una vez que la unidad de decodificación sabe cuál es el significado de la instrucción leída de memoria, se lo comunica a la unidad de ejecución. Esta unidad será la encargada de consumar la ejecución y para ello activará las señales necesarias y en un orden determinado. Es decir, es la encargada de dar las órdenes necesarias a las diversas partes del microprocesador para poder ejecutar cada una de las instrucciones. UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA (ALU) La ALU (Aritmethic Logic Unit) es el bloque funcional del microprocesador encargado de realizar todas aquellas operaciones matemáticas. Las operaciones que realiza son las siguientes: suma, resta, multiplicación, división y aquellas que trabajan con dígitos binarios (10 que se conoce como operaciones lógicas: AND, NOR, NOT, NAND, OR, X-OR, etc). En suma, saber cómo funciona un microprocesador, implica conocer cómo se van ejecutando cada una de las instrucciones del programa que se almacena en memoria. Los pasos globales que se siguen a la hora de consumar una instrucción son:

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La cantidad y calidad de unidades de proceso disponibles en un procesador marcan claramente la velocidad del mismo. Otro aspecto muy importante es el formato de las instrucciones. Existen dos grandes familias de formatos de instrucciones que siguen filosofías distintas, el formato RISC y el formato CISC. -

RISC: las máquinas RISC cuentan con instrucciones cortas y de tamaño fijo. La ventaja de esto es que se tarda muy poco en llevar a cabo una instrucción. El problema es que los programas requieren muchas instrucciones y por lo tanto tienen un tamaño considerable.

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CISC: las máquinas CISC tienen instrucciones de tamaño variable (según los operandos que necesiten), una misma instrucción puede llevar a cabo varias funciones. La ventaja es que una instrucción hace muchas cosas, el problema es que se tarda mucho en procesar una instrucción.

Características (aspectos a considerar acerca del microprocesador) Velocidad de reloj En el micro, todas las partes internas trabajan en sincronismo, gracias a un reloj interno o clock que actúa como metrónomo. Con cada ciclo de reloj (o pulso), el micro puede ejecutar una instrucción del software. La velocidad de reloj es la cantidad de ciclos por segundo generados, cuanto más alto sea ese valor, más veloz será la PC típicamente, un micro cualquiera trabaja a una velocidad de unos 500 MHz y más, lo cual significa 500 millones de ciclos por segundo. Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:

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Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente 200, 333, 450, 500, 750, 1000, etc. MHz. Velocidad externa o de bus: o también FSB, la velocidad con la que se comunican el micro y la placa base, típicamente, 33, 60, 66, 100, 133, 200, 233, etc. MHz.

Multiplicador Es la cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa base para dar la interna o del micro, por ejemplo, un AMD K6-II a 550 MHz o un Pentium III, utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 5,5x.

Bus Es por donde fluyen los datos desde y hacia el procesador, es decir, que los datos viajan por caminos (buses) que pueden ser de 8, 16, 32 y en otros micros hasta 64 bits, (mas precisamente son 8, 16, etc. líneas de datos impresas en el micro) ya sea por dentro del chip (internamente) o cuando salen (externamente), por ejemplo para ir a la memoria principal (RAM). El procesador está equipado con buses de direcciones, de datos y de control, que le permiten llevar a cabo sus tareas. Estos sistemas de buses varían dependiendo de la categoría del procesador.

Microprocesadores INTEL XT y 286 INTEL 8086 A este micro se lo puede considerar como el antepasado más importante de la historia de las PC. Fue desarrollado por Intel y lanzado al mercado en Mayo de 1978, cuando IBM lo adoptó para su nuevo invento llamado “IBM Personal Computer” que lanzó al mercado a finales de los años ’70. Este micro viene en un encapsulado de silicio en formato DIP (Dual in-line package) que es un recipiente rectangular de 20 patillas por lado. En las PC-XT trabaja a 4.77 MHz, aunque hay versiones de 8 y 10 MHz, las cuales solo pueden manejar un máximo de 1024 Kb de RAM. Posee un bus de datos de 16 bits y uno de direcciones de 20 bits.

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El 8086 posee 30.000 transistores en su núcleo de 33 mm cuadrados construido con una tecnología de 3 micrones (este número representa la separación entre los conductores en la pastilla del micro). Trabaja a 5 voltios, no tiene memoria caché interna ni externa y su coprocesador matemático es externo y se denomina 8087. En teoría, iba a convertirse en el microprocesador definitivo de la plataforma PC pero surgió un problema que lo impidió. Este problema era el novedoso bus de datos de 16 bits que obligo al desarrollo de nuevas placas para poder soportarlo, lo que encareció muchísimo el costo de una PC. Para solucionarlo, Intel modificó el diseño del 8086 reduciendo el bus de datos a 8 bits y lo bautizó 8088.

INTEL 8088 El 8088 fue lanzado al mercado en Febrero de 1979. Este micro fue el resultado que obtuvo Intel al retocar el diseño del 8086 para reducir el bus de datos externo a 8 bits manteniendo el resto del diseño. Esta revisión fue necesaria para reducir los costos de la IBM PC, la cual, basada en tecnología de 16 bits resultaba carísima. Además, se opto por el plástico en vez del silicio a la hora de construir el envoltorio del microprocesador ya que resultaba bastante mas barato y se utilizó el proceso de fabricación de 2 micrones. Las velocidades de estos micros eran de 4,77, 8, 10 y 12 MHz. Las PC que poseían los micros 8086 y 8088 se las conocían como PC-XT. Este número reducido de bits en el bus de datos externo (un bit es la unidad mínima de información en electrónica) limita sus posibilidades en gran medida.

Coprocesador matemático 8087 Los 2 microprocesadores anteriores usan como coprocesador al 8087 de Intel o alguno compatible. En este caso no hay un coprocesador específico para cada marca debido a que por su elevado precio no era común que se lo incluyera, por lo que su mercado era muy reducido. Debido a esto es que los fabricantes pusieron mas empeño en el desarrollo de sus micros que de sus propios coprocesadores matemáticos. Otro dato importante es que los 8087 traían un “guión algo”, ese “guión algo” (al igual que en las memorias) indica la velocidad de trabajo. Así el 8087 original (sin guión) corre a 5 MHz, mientras que el 8087-1 corre a 10 MHz y el 8087-2 a 8 MHz.

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INTEL 286 AT. Estos micros son de 16 bits tanto en el bus interno como en el externo y trabajan a una velocidad de 6, 8, 10, 12, 16 o 20 MHz. Esto significa que los datos van por caminos (buses) que son de 16 bits, por dentro del chip como cuando salen al exterior, por ejemplo para ir a la memoria. Posee 135.000 transistores en su núcleo de 47 mm cuadrados con una tecnología de 1,5 micrones, trabaja a 5 voltios y se instala en un zócalo tipo P.L.C.C. de 68 contactos. Tiene 15 IRQs, puede manejar un máximo de 16 Mb de RAM y su coprocesador matemático es externo y se denomina 80287.

Coprocesador Matemático 80287 Los microprocesadores 286 usan como coprocesador matemático al 80287 de Intel, AMD o alguno compatible. En este caso, tampoco era común que se incluyera, por lo que su mercado era muy reducido. Se utilizan dos tipos de encapsulados muy similares salvo por el detalle de que uno era totalmente de silicio, (como el que se ve a la derecha) mientras que el otro, traía un pequeño cuadrado metálico dorado en su centro (al igual que el 8087) lo que le permitía disipar mas fácilmente el calor que generaba. Otro dato importante es que los 80287 también traían un “guión algo”, ese “guión algo” (al igual que en las memorias) indica la velocidad de trabajo. Un ejemplo es el 80287-12 que puede correr a 12 MHz.

INTEL 386 DX Estos micros (que aparecieron en 1985) vienen encapsulados en un formato PGA (Pin Grid Array) de 132 patillas. Este encapsulado es un cuadrado de silicio con todas las patillas de conexión por debajo. Este es un micro íntegramente de 32 bits tanto interna como externamente, su velocidad de reloj puede ser de 16, 20, 25 o 33 MHz y su coprocesador matemático es externo y se denomina 80387.

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Están construidos con 275.000 transistores que se encuentran en su núcleo de 30 mm cuadrados, pudiendo manejar un máximo de 4 Gb de memoria RAM, aunque debido a las limitaciones de las placas madre y de los módulos de memoria RAM solo se les puede colocar un máximo de 32 Mb. Al momento de su lanzamiento fue construido con un proceso de fabricación de 1,5 micrones el cual fue reducido a 1 micrón en 1988.

INTEL 386 SL La versión SL fue lanzada al mercado en 1988 con el fin de integrar el 386 en las PC portátiles, las cuales necesitaban microprocesadores más fríos y con menor consumo de energía. En el SL se aumento su diseño interno para albergar un módulo de ahorro de energía, a la vez que su tensión de funcionamiento se redujo a 3,3 voltios. Con estas mejoras, Intel acaparó el mercado de las portátiles, aunque luego lo debió compartir con el 386SL de AMD. Constaba de 132 patillas, las cuales se soldaban directamente a la placa madre. Poseía 880.000 transistores en su núcleo de 30 mm cuadrados con proceso de fabricación de 1 micrón. Funcionaba a 33 MHz y su coprocesador matemático era externo y se denominaba 80387 SX.

INTEL 386 SX Se puede decir que esta es una versión light del DX ya que es de 32 bits internamente, pero de 16 en el bus externo, haciéndolo bastante más lento que el DX. Su velocidad de reloj suele ser de 16, 20, 25 o 33 MHz. Otra característica de este micro es que utilizaba el encapsulado P.Q.F.P. (Plastic Quad Flat Pack) de 100 patillas, que permitía soldarlo a la placa madre, por lo que no se puede reemplazar. Posee 275.000 transistores en su núcleo de 25 mm cuadrados con una tecnología de fabricación de un micrón. Solamente puede manejar un máximo de 16 Mb de RAM, trabaja a 5 voltios y su coprocesador matemático es externo y se denomina 80387 SX. La versión SX fue sacada al mercado por Intel en 1988 siguiendo una táctica comercial típica en esta empresa: dejar adelantos tecnológicos en reserva, manteniendo los precios altos, mientras se sacan versiones reducidas (las “SX”) a precios más bajos. La cuestión es que su ámbito natural es el DOS y el Windows 3.x, donde pueden manejar aplicaciones sin demasiados problemas.

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486 SX: Es un 486 DX sin coprocesador matemático y trabajando a 25 MHz tanto interna como externamente. Esta versión fue sacada al mercado por Intel en 1991 con las mismas intenciones que el 386 SX, o sea dejar adelantos tecnológicos en reserva, manteniendo los precios altos, mientras se sacan versiones reducidas (las “SX”) a precios más bajos. Prácticamente todos los 486 pueden trabajar con Windows 95 sin demasiados problemas si disponemos de al menos de 8 Mb de memoria RAM. Los únicos que pueden tener algún inconveniente son los SX, los DLC y los 486 DX por su escasa velocidad. Otro dato importante es que a partir de los 486 DX2 es necesario adosarle un disipador térmico porque tienden a calentarse demasiado.

Pentium Intel se cansó de que le copiaran el nombre de sus micros, entonces lo bautizó Pentium y lo registró con copyright. Los Pentium a 60 y 66 MHz eran experimentos, ya que recalentaban porque trabajaban a 5V a la misma velocidad del bus y tenían un error en la unidad matemática. Luego los depuraron, les bajaron el voltaje a 3,52 V y fijaron las frecuencias del bus en 50, 60 ó 66 MHz. Se fabricaron en velocidades de 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166 y 200 MHz (que iban internamente a 50, 60 ó 66 x1,5, x2, x2,5...). Obviamente sobraban muchas de las variantes, pues entre el de 133 (66x2) y el 150 (60x2,5) la diferencia era insignificante, debido a la velocidad del bus. Eran chips eficientes y matemáticamente insuperables, aunque con esas fallas en los primeros modelos. Además, eran superescalares, o sea: admitían más de una orden a la vez (porque eran 2 micros juntos). Está formado por 3,3 millones de transistores, posee una caché de 16 KB y fueron construidos con una tecnología de 0,8, 0,6 o 0,35 micrones según su velocidad.

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PENTIUM PRO Mientras AMD y Cyrix padecían, Intel decidió innovar el terreno informático y sacó un “súpermicro”. Este micro era más superescalar que el Pentium, tenía un núcleo más depurado, incluía una unidad matemática aún más rápida y tenía la caché de segundo nivel en el encapsulado del chip que podía ser de 256KB, 512 o 1024KB. Esto no quiere decir que fuera una nueva caché interna, término que se reserva para la L1. Un Pentium Pro tiene una caché de primer nivel junto al resto del micro de 16Kb, y además una de segundo nivel al lado, sólo separada del corazón del micro por un centímetro y a la misma velocidad que éste; digamos que es semi-interna. El micro es bastante grande y va sobre un zócalo rectangular llamado socket 8. Este micro además de ser muy caro, necesitaba correr software sólo de 32 bits. Con software de 16 bits, o incluso una mezcla de 32 y 16 bits como Windows 95, su rendimiento es menor que el de un Pentium clásico; sin embargo, en Windows NT, OS/2 o Linux, literalmente vuela. Está formado por 5,5 millones de transistores sin contar los de la caché L2.

PENTIUM MMX Con el Pentium Pro y el Pentium II en el mercado, decidió estirar un poco más la tecnología obsoleta del Pentium clásico en vez de ofrecer esas nuevas soluciones a un precio razonable. Así que se inventó un nuevo conjunto de instrucciones para micro, que tuvieran que ver con las aplicaciones multimedia, y las llamó MMX (MultiMedia eXtensions). Prometían que el nuevo Pentium, con las MMX y el doble de caché (32 Kb), podía tener hasta un 60% más de rendimiento. En ocasiones, la ventaja puede llegar al 25%, y sólo en aplicaciones muy optimizadas para MMX (ni Windows 95 ni Office lo son). En el resto, no más de un 10%, debido casi en exclusiva al aumento de la caché interna. La ventaja del chip era que su precio final era igual al del no MMX. Además, consume y se calienta menos

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por tener voltaje reducido para el núcleo del chip (2,8V) y para el resto 3,3V. Posee en su interior 4,5 millones de transistores con una tecnología de 0,35 micrones y estaba disponible en velocidades de 166, 200 y 233 MHz para PC de escritorio.

PENTIUM II Se trata del viejo Pentium Pro, con algunos cambios y en una nueva presentación, el cartucho SEC: una cajita negra que en vez de a un zócalo se conecta a una ranura llamada Slot 1. Esta optimizado para MMX. Se mejoró el rendimiento en aplicaciones de 16 bits, su memoria caché L1 es de 32 KB y la caché secundaria está encapsulada junto al chip (semi-interna) de 512 KB, pero a la mitad de la velocidad de éste. El bus del sistema es de 66 o 100 MHz y su velocidad oscila entre los 233 y los 400 MHz. Es un chip con muchas luces y sombras. La mayor sombra, su método de conexión, el “Slot 1” que Intel ha patentado. El caso era que si la jugada le salía bien, podía conseguir que las PC fueran todas de marca Intel. Posee 7,5 millones de transistores y están construidos con una tecnología de 0,35 o 0,25 micrones.

CELERON Es un Pentium II sin la caché secundaria. Pensado para liquidar el mercado de placas madre tipo Pentium no II (con socket 7) y liquidar definitivamente a AMD y otras empresas que usaban estas placas.

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El rendimiento es mucho más bajo que el de Pentium II, casi igual al del Pentium MMX. Poseen una caché L1 de 32KB, tienen 7,5 millones de transistores con una tecnología de 0,25 micrones y su velocidad era de 266 o 300MHz.

CELERON “A” Una revisión del Celeron que incluye 128 KB de caché secundaria, la cuarta parte de la que tiene un Pentium II. Pero mientras que en los Pentium II dicha caché trabaja a la mitad de la velocidad interna del micro (a 200 MHz para un Pentium II a 400 MHz, por ejemplo), en los nuevos Celeron trabaja a la misma velocidad que el micro. Gracias a esto su rendimiento es sólo un poco inferior al de un Pentium II de su misma velocidad de reloj. Poseen 9,1 millones de transistores con una tecnología de 0,25 micrones y utiliza en su conexión a la placa madre el Slot 1. La nueva versión para zócalo FC-PGA370 incluye 28.100.000 transistores ya que se construye igual al Pentium 3 Coppermine, pero le deshabilitan 128 de los 256 KB de la memoria caché.

XEON Este micro está orientado al mercado de los servidores. Su diferencia más importante con respecto a otros micros la tenemos en su memoria caché L2 que puede ir desde los 512 KB hasta los 2 megas. Otra característica importante es que mediante la electrónica y el chipset adecuado se pueden montar equipos con hasta 8 procesadores. La carcasa del procesador también ha experimentado un crecimiento, sobretodo en altura, para que la CPU y demás componentes puedan obtener una mayor refrigeración.

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Utiliza el Slot 2, que es una variante del Slot1, pero incompatible con aquel. Está optimizado para aplicaciones de 32 bits. Posee 32 KB de caché L1. Para comunicarse con el bus utiliza una velocidad de 100 o 133 Mhz. Incorpora 7.500.000 o 9.503.153 transistores (sin contar la caché L2) según si la versión está basada en el Pentium 2 o el 3. Puede tener hasta 4 Gb. de memoria RAM.

PENTIUM III El bus es de 100 MHz, su memoria caché L1 es de 32 KB y la caché L2 es de 512 KB a la mitad de velocidad del microprocesador y su velocidad de reloj arranca en los 450 MHz. Está construido con tecnología de procesamiento de 0,25 micrones y además de poseer MMX incorpora otras instrucciones adicionales llamadas SSE o Streaming SIMD Extensions, que son 70 nuevas instrucciones orientadas hacia tareas multimedia, especialmente en 3D. Otra novedad introducida, y a la vez polémica, es la incorporación de un número de serie que permite identificar a cada micro, con lo que se obtiene una especie de “carné de identidad” único para cada PC. Este ID se puede utilizar para realizar transacciones más seguras a través de Internet, y facilitar la vida a los administradores de redes, pero también ha sido duramente criticado por representar una invasión de la privacidad, con lo que Intel se ha visto obligada a ofrecer una utilidad que permite desactivar dicha función. Posee 9.503.153 transistores y su temperatura máxima es de 75 °C.

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PENTIUM III COPPERMINE Tiene una velocidad de bus de 133 MHz, una memoria caché L1 de 32 KB y la caché L2 es de 256 KB interna y a la misma velocidad del microprocesador. Está constituido por 28.100.000 transistores con una tecnología de procesamiento de 0,18 micrones y además de poseer las instrucciones MMX incorpora otras instrucciones adicionales llamadas SSE. Se incorporó el nuevo sistema de conexión FC-PGA370 llamado socket 370 además del Slot 1 que se está empezando a dejar de utilizar. Alcanza una velocidad máxima de 1130 MHz, aunque esta versión fue retirada del mercado porque bajo ciertas circunstancias hacia inestable el sistema, por este motivo el mas veloz es el de 1 GHz.

PENTIUM III TUALATIN Es similar al Coppermine pero con un núcleo actualizado que corrige los problemas que tenía el anterior para trabajar con velocidades superiores a los 1000 MHz y los problemas de temperatura. Se comercializan las versiones de 1,1 y 1,2 GHz.

PENTIUM 4 Este micro tiene un proceso de fabricación de 0,18 micrones y el tamaño del núcleo es de 217 mm aproximadamente. Intel llevo el bus a 400 Mhz (100 MHz con cuádruple aprovechamiento de señal de reloj) lo que le da una velocidad de transferencia de datos de 3,2 GB por segundo que es 3 veces más rápido que los 1.06 GB que le da el bus a 133 Mhz de los Pentium 3. En los P4 se agregaron 144 nuevos comandos SIMD que mejoran su rendimiento en los gráficos, sonido, video, etc. Tiene 256 KB de caché L2 y alcanza a una velocidad de 2 GHz, aunque en realidad no rinde el doble de un Pentium 3 de la mitad de velocidad.

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PENTIUM 4 EXTREME EDITION Después de conseguir el Pentium 4 con tecnología Hyper-Threading, se ha buscado seguir mejorándolo y así han conseguido el Pentium 4 HT Extreme Edition. Esta característica no es otra que añadir un tercer nivel de caché, la L3, de dos megabytes de tamaño. Hay que tener una idea clara, y es que por lógica, las instrucciones más usadas se almacenarán en la caché L1 ya que es la de más rápido acceso, las demás en las L2 y L3 según su uso, pero aun no estando en las dos primeras, sino en la L3, supone una gran ventaja respecto a la velocidad tenerlas en dicha memoria. Por lo tanto, tenemos la memoria RAM, tres cachés, L3, L2 y L1, y el microprocesador, según el sentido de paso de las instrucciones. Actualmente un procesador de textos o programa de gestión de datos, etc. funciona sin ningún problema con tan solo dos niveles de caché. Pero en el caso de los juegos, el requerimiento de memoria se multiplica, y los 2 Mb de memoria L3 resultan refrescantes en gran medida para el procesador y la RAM. Además de liberar la memoria principal de instrucciones repetitivas aumenta la velocidad del juego ya que los 2 Mb de instrucciones almacenadas en la L3 serán leídas mucho más rápido. Cabe saber que esta memoria de tercer nivel L3 no es exclusiva de los Extreme Edition ni mucho menos, ya la tienen los Intel Pentium Xeon, y es de ellos de donde se ha introducido en el Intel Pentium 4.

RESUMEN PENTIUM Tenemos la evolución del Pentium hasta llegar al actual procesador, pero todo esto se trataba de productos diseñados para PCs de sobremesa, en ningún momento podremos instalar dichos microprocesadores en ordenadores portátiles, tabletsPC y demás productos relacionados. Por lo tanto, cabe pensar que un procesador como el Pentium 4 HyperThreading, ofreciendo las ventajas que ofrece, habrá sido producido para portátiles también, y así es. En este caso se llama Intel Mobile Pentium 4 Hyper-Threading.

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Este procesador está optimizado para ser montado en ordenadores portátiles, su reducido tamaño (se producen con tecnología de 0.13 micras) y un menor consumo de energía le permiten adaptarse a las necesidades de estos ordenadores. El núcleo es el mismo que el de los Pentium 4, el NetBurst, lo cual le confiere características similares, tales como un FSB (Bus Frontal (Front Side)) a 400 MHz, Hyper-pipelined tecnología, nuevas extensiones SSE2 que le permiten acelerar los gráficos, multimedia, encriptación, etc. Además posee una memoria L1 de 32 Kb y de 512 Kb de L2. Se esta comercializando en velocidades que alcanzan los 2.60 Ghz, la mayor velocidad que ofrece Intel para este tipo de plataformas. Intel Pentium M, este procesador esta diseñado especialmente para ordenadores portátiles como queda claro en sus características. Por una parte es importante la reducción de voltaje, que depende del modelo que elijamos. Tenemos frecuencias comprendidas entre 1.70 Ghz y 900 Mhz diferenciadas entre sí por cien megahercios unas de otras. Las primeras, de 1.70 Ghz hasta 1.30 tienen un voltaje normal, mayor que el de las frecuencias de 1.20 y 1.10 Ghz que, según las denomina Intel, son “Low Voltaje” (Voltaje Bajo). Finalmente las velocidades de 1.00 Ghz y 900 Mhz tienen un consumo mucho menor, son “Ultra Low Voltaje” (Voltaje Ultra Bajo). Con esto se tiene una velocidad de reloj acorde con el consumo, optimizándose así la autonomía de la batería del portátil según las necesidades. Este mínimo consumo de energía conlleva que la temperatura del procesador no sea excesivamente alta, de forma que se ahorra tener que añadir un gran sistema de refrigeración. Por otra parte, al igual que en los procesadores Pentium 4 Mobile, se ha hecho uso de la tecnología de 0.13 micras, entre otras cosas, por el elevado número de transistores que componen este procesador, 77 millones. El bus frontal soportado es de 400 Mhz al igual que su predecesor, pero algo muy importante e innovador, es la gestión de este, pues solo alimenta aquellos elementos que, en un momento dado, lo necesiten. Esto significa una gran mejora en el consumo de energía, algo importantísimo en los portátiles. Dicho bus ha sufrido otra modificación, ésta produce el mismo efecto que la anterior, mayor autonomía de batería, y concierne al voltaje que transita por él. Este ha sido modificado de forma que en lugar de 1.5 V sea tan solo de 1.0 V. Por último, se ha dividido el megabyte de caché L2 en grupos de 32 Kb de forma que cuando sea necesario hacer transferencias desde la caché L2 hasta la L1 no es necesario poner en funcionamiento todo el megebyte completo, sino tan solo el grupo de 32 Kb correspondiente, con la consecuente disminución de energía requerida.

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Por lo tanto, y como conclusión, el Intel Pentium M, a diferencia de los demás procesadores para portátiles, esta diseñado directamente para estos, y ofrece un mayor rendimiento y un consumo de energía mucho más eficaz y menor que permite al usuario obtener más tiempo efectivo de su batería.

CENTRINO Con la aparición del Pentium M se creó el certificado Centrino, esta iniciativa de Intel fue pensada para promover la difusión no solo del procesador ya mencionado, sino también de la familia de chipsets Intel 855 y de la conexión de red PRO/Wireless 2100.

De izquierda a derecha; Tarjeta PRO/Wireless, Puente Norte, Puente Sur y Pentium M

Esté consiste en la denominación de los portátiles como poseedores de tecnología Centrino si el procesador usado es un Pentium M, independientemente de la velocidad elegida. Además, debe poseer un chipset de Intel, ya sea el 855GM o el 855PM, el 855GM incluye los gráficos de Intel, el 855PM no, por lo que sería necesario añadir una tarjeta de video. Junto con estos debe incorporar el chip también de Intel que le permita realizar conexiones de red PRO/Wireless 2100. Se está ligando la venta de chipset y chips Wireless con la de los procesadores Pentium M. Estos últimos son muy usados, no siendo así, por lo menos en tal porcentaje, los otros dos productos, entre otras cosas, por existir una mayor diversidad de opciones entre las que elegir. Por lo tanto, si se desea obtener dicho certificado el vendedor ha de adaptarse a los requerimientos de Intel y comprar el conjunto completo. Pero por otro lado, al ligar el Pentium M a con dichos chipset, que están especialmente diseñados para trabajar conjuntamente con dichos procesadores, se obtiene un rendimiento óptimo.

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Otra ventaja al combinarlo con estos chipset es un aumento de autonomía de la batería, pues la reducción de consumo de energía por parte del procesador se ve secundado por el chipset, que también reduce notablemente su consumo respecto de sus predecesores. Por lo tanto, actualmente, la mejor solución a la hora de comprar un ordenador portátil es que incluya el sello Centrino ya que nos proporcionará un bajo consumo y consecuentemente una mayor duración de la batería, soporte Wireless de gran calidad y uno de los mejores procesadores de portátiles del mercado.

ITANIUM Hasta aquí hemos visto microprocesadores diseñados para un ámbito doméstico, pero por todos es sabido que en servidores y ordenadores que necesiten de gran capacidad de procesamiento no se instalan Pentiums 4 ya sean con HT o Extreme Edition, para este tipo de ordenadores hay procesadores expresamente diseñados. Uno de estos procesadores, la última solución de Intel en esta rama, es el Intel Itanium 2. Este procesador ha sido creado conjuntamente con la empresa HP ofreciendo ventajas tanto para una como para otra empresa. Los sistemas operativos propios de HP están creados sobre el código binario del Itanium 2 por lo que ofrecen una mayor compenetración con estos, permitiendo del mismo modo una migración de los usuarios de su sistema operativo de uno a otro procesador sin ningún problema. Como decíamos, Intel ha tendido que hacer frente a otros tipos de procesadores que ya estaban implantados en el mercado de servidores, se trataba de los RISC y los SISC. La política en que se basó Intel para ganar mercado no fue otra que la de introducir una nueva microarquitectura. Así los Intel Itanium 2 se basan en la tecnología EPIC, que significa computación de instrucciones paralelas explícitas (Explicitly Parallel Instruction Computing.) EPIC permite un mayor paralelismo en cuanto a instrucciones que las anteriores arquitecturas. Se basa en tres puntos básicos; la predicción, la especulación y el paralelismo explícito.

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Las dos técnicas más importantes que ha implementado Intel en los EPIC son las siguientes: La predicción, que trata de predecir, como su nombre indica, de lanto dado para limitar los cálculos que no sean necesarios. Se basa en un compilador, que es el encargado de dicha función. La especulación, que trata de aprovechar el procesador al máximo de forma que cuando se encuentra en periodos de latencia, especula, sobre las instrucciones y datos que va a necesitar más adelante y los carga. De esta forma por una parte se hace uso del procesador cuando no es necesario para otra tarea y por otra acelera la velocidad ya que los datos que se necesitarán ya estarán cargados en el momento de ser necesitados. El Itanium 2, para poder seguir siendo usado con los programas actuales incorpora la IA-32, pero siendo como es un procesador de 64 bits también dispone de la IA-64. Para ello cuenta con dos unidades de punto flotante, cuatro unidades de ejecución de enteros y tres de derivaciones/unidades. Sus registros son de 128 tanto para puntos flotantes como para enteros con lo que es capas de manejar simultáneamente cantidades muy grandes de operaciones. Además, incorpora las cachés L1 y L2 en el mismo microprocesador con unos tamaños respectivos de 32 y 256 Kb y la L3 en el exterior con un tamaño máximo de 6 Mb. Como ya hemos mencionado se trata de un procesador de 64 bits capaz de trabajar con aplicaciones de 32 bits aunque en dicho caso reduciría algo su rendimiento respecto al modo anterior. Estos 64 bits le sirven por una parte para trabajar con instrucciones mayores, 64 bits o lo que es lo mismo, 8 bytes de información al mismo tiempo y por otra para definir una dirección de RAM con 64 bits, es decir, 2 elevado a 64bits, lo que da la posibilidad de usar alrededor de 2.1 billones de gigabytes de memoria RAM, lo cual, por el momento no es ninguna limitación.

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Las pruebas hechas comparando los Itanium 2 a 500 Mhz con procesadores RISC revelan que los primeros pueden procesar cinco veces más cifrados y descifrados de RSA de 1024 bits por segundo que los más veloces RISC. Otra ventaja frente a estos es el precio, que viene siendo muy inferior en el caso de los Itanium. CUADROS COMPARATIVOS

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ESPECIFICACIONES DE PROCESADORES INTEL

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Las memorias Se le llama así a los circuitos que permiten almacenar y recuperar la información. En un sentido más amplio, puede referirse también a sistemas externos de almacenamiento, como las unidades de disco o de cinta. Por lo general se refiere sólo al semiconductor rápido de almacenaje (RAM) conectado directamente al procesador. La placa principal contiene cada componente integral de las computadoras personales. La memoria de trabajo, al igual que la CPU, es fundamental para la operación del sistema. Incluso el sistema operativo que se necesita para llevar a cabo un programa, necesita esta memoria para cargarse.

Jerarquía de memorias Se pueden catalogar las memorias en función de los siguientes factores: -

Coste por bit.

-

Tiempo de acceso a la información.

-

Capacidad.

El coste por bit decrece rápidamente al aumentar el tiempo de acceso, y por otro lado, a menor velocidad de acceso mayor capacidad.

CAPíTULO

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Obviamente, lo ideal es gran capacidad de almacenamiento, tiempo de acceso pequeño y precio reducido. Por ello, la memoria está estructurada en diferentes niveles, siguiendo un criterio jerárquico en función de la probabilidad de uso. Así unos datos poco utilizados estarán almacenados en un nivel jerárquico bajo, de acceso lento con gran capacidad de almacenamiento. Dado que la utilización de la información va variando según las necesidades de los usuarios debe producirse un continuo movimiento ascendente y descendente de la información, de tal forma que en los niveles superiores se encuentre disponibles aquellos datos que vayan a ser usados por la unidad central de procesos. En la siguiente tabla se recoge un típico sistema jerárquico de memoria. JERARQUÍA Registros Mem.caché Mem.principal Mem.expandida Mem.secundaria por disco Mem.auxiliar por disco Mem.auxiliar por cinta

CAPACIDAD EN OCTETOS 6-200 8k-512k 1M - 1G 128M-20G 50M-1G 50M-10G 300k - 8G

TIEMPO DE ACCESO 1-10 ns 10-30 ns 30-100 ns 100-200 ns 10 ms 30 ms Minutos

TIPO

ACCESO ELEMENTAL

RAM RAM RAM RAM A.Directo A.Directo A.Secuencial

Palabra. Palabra. Palabra. Varias Palabras. Sector. Sector. Registro.

Fundamentos de las memorias Una memoria se compone de los siguientes elementos básicos: -

El medio o soporte donde se almacenan los datos (ceros o unos).

-

Un transductor que coloque en el soporte el dato deseado o que detecte su valor actual.

-

Un mecanismo de direccionamiento, que permita leer o grabar la información en lugar y tiempos deseados.

Medio o soporte Para que un medio pueda almacenar datos binarios, ha de cumplir tres condiciones: -

Ha de presentar dos estados estables, caracterizados por una magnitud física.

-

Se ha de poder pasar de un estado a otro aplicando una señal externa.

-

Se ha de poder detectar el estado existente en todo momento.

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Los soportes pueden ser discretos o continuos. En el primer caso un dispositivo físico individual almacena cada bit. En el segundo, se almacenan unos bits a continuación de otros en un medio continuo. En general, los medios discretos son más caros, pero requieren transductores más sencillos y el acceso a los datos es más rápido y simple. En función del tiempo que los datos permanecen grabados se puede efectuar la siguiente clasificación para la memoria: -

Duradera: los datos se mantienen de forma permanente, mientras no se realice una operación de escritura. Se dice que la memoria es no volátil.

-

Volátil: la información desaparece, se deja de suministrar energía a la memoria.

-

Con refresco: aunque la memoria este alimentada, los datos se van degradando llegando un momento en que no se pueden leer correctamente. Para que sean útiles, deben refrescarse periódicamente.

-

De lectura destructiva: la lectura implica el borrado de la información, por lo que cada vez que se realiza una lectura debe volverse a grabar el dato.

-

Permanente o de solo lectura: contienen siempre la misma información y no pueden borrarse. En contraposición están los soportes de lectura - escritura, que se puede grabar cuantas veces se quiera. Una situación intermedia son aquellas que requieren de un proceso especial para ser borradas.

Transductor Los transductores son dispositivos generalmente costosos, por lo que debe intentar reducir su número, sin comprometer el tiempo de acceso a los datos. En función de los transductores pueden hacerse dos grupos de memorias: -

Memorias estáticas: el transductor esta físicamente unido al soporte, existiendo un cableado que emite acceder al dato deseado. Es el caso de las memorias de semiconductor.

-

Memorias dinámicas: el punto de memoria debe posicionarse frente al transductor para poder ser leído o grabado.

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En general, los transductores de las memorias dinámicas trabajan con niveles de señal bajos, por lo que son mas caros que los fijos. Sin embargo, la relación de numero de bits por sensor es mucho más alta, por lo que al final el coste por bit es inferior.

Mecanismo de direccionamiento La función del mecanismo es seleccionar el punto de memoria deseado. Puede establecerse la clasificación siguiente: -

Direccionamiento en memorias estáticas: direccionamiento y cableado.

En una memoria estática el mecanismo de direccionamiento es inherente a su propia construcción. El cableado de los transductores permite activar el punto de memoria deseado. Por eso se habla de direccionamiento cableado. Se considera que la memoria tiene palabras de n bits y que para indicar la dirección buscada se necesitan m bits, de forma que 2m sea igual o mayor que el tamaño total de la memoria. Este tipo de acceso se llama acceso por palabra y el tiempo de acceso es fijo. Estas memorias reciben también el nombre de RAM. Tenemos dos tipos de direccionamiento: -

Direccionamiento 2D.

-

Direccionamiento 3D.

-

Direccionamiento en memorias dinámicas.

La técnica más empleada consiste en empaquetar la información en bloques, a los que se añade una cabecera que incluye el identificador del bloque. Estas cabeceras consumen partes de los puntos de direccionamiento, por lo que habrá una capacidad bruta de almacenamiento y una capacidad neta, que solo tenga en cuenta los datos. Por lo tanto, estas memorias se utilizan para acceder a bloques completos y no a posiciones individualizadas. Es el tipo de acceso por bloques. Dado que el soporte es continuo, es necesario disponer de una señal de sincronismo que permita diferenciar puntos de memoria discontinuos. Por ultimo se pueden establecer dos tipos de acceso: -

Acceso secuencial, donde solo existe un transductor fijo. El medio se desplaza hasta alcanzar la posición deseada. Un ejemplo es la cinta magnética.

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-

Acceso directo, donde puede haber un transductor móvil que se desplaza hasta alcanzar una determinada posición del soporte, o varios que se reparten distintas zonas del soporte. No obstante, el acceso dentro de cada zona es secuencial. Un ejemplo son los discos.

Memorias asociativas o CAM La escritura se hace mediante direccionamiento cableado, pero la lectura es por contenido. Para ello, se suministra un dato y la memoria comprueba simultáneamente la concordancia de dicho dato con todos los contenidos almacenados, suministrando la dirección de coincidencia o un contenido asociado a ella.

La memoria RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio): Memoria de almacenamiento primario. La memoria de trabajo actúa como una especia de “memoria a corto plazo” y frecuentemente nos referimos a ella como RAM (Memoria de Acceso Aleatorio). La CPU utiliza esta memoria para realizar sus funciones normales. Los contenidos de la memoria de trabajo se cambian y se actualizan, según se necesite, mientras el procesador está en funcionamiento. Con frecuencia, las diferentes secciones de los programas se leen desde el disco duro y se almacenan en la memoria mientras el programa se ejecuta. La memoria de trabajo es una memoria temporal, porque toda la información almacenada se pierde cuando la computadora se desconecta. Sin embargo, los dispositivos de almacenamiento como los discos duros y los disquetes, son capaces de conservar la información de manera permanente.. En resumen: almacena temporalmente instrucciones de programa y datos. Se le llama memoria volátil, ya que la información que contiene no se conserva de manera permanente. Si se interrumpe la energía, dicha información se pierde. Los módulos de memoria RAM se presentan en número de 32, 64, 128, 256, 512 Mb. etc.

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Los tipos básicos de memoria RAM Es posible obtener memorias semiconductoras en una amplia gama de velocidades. Sus tiempos de ciclo varían desde unos cuantos cientos de nanosegundos, hasta unas cuantas decenas de nanosegundos. Cuando se presentaron por primera vez, a fines de la década de 1960, eran mucho más costosas que las memorias de núcleo magnético que reemplazaron. Debido a los avances de la tecnología de VLSI (Very Large Scale Integration - integración a muy gran escala), el costo de las memorias semiconductoras ha descendido en forma notable. Existen dos tipos de memoria RAM: la SRAM o RAM estática; y la DRAM o RAM dinámica.

RAM estática o SRAM (Static Random Access Memory) Memoria estática de acceso aleatorio. El almacenamiento en RAM estática se basa en circuitos lógicos denominados flip-flop, que retienen la información almacenada en ellos mientras haya energía suficiente para hacer funcionar el dispositivo (ya sean segundos, minutos, horas, o aún dias). Un chip de RAM estática puede almacenar tan sólo una cuarta parte de la información que puede almacenar un chip de RAM dinámica de la misma complejidad, pero la RAM estática no requiere ser actualizada y es normalmente mucho más rápida que la RAM dinámica (el tiempo de ciclo de la SRAM es de 8 a 16 veces más rápido que las DRAM). También es más cara, por lo que se reserva generalmente para su uso en la memoria de acceso aleatorio (caché).

Tipos de RAM estática Sync SRAM (Synchronous Static Random Access Memory). Es también un tipo de memoria caché. La RAM sincronizada a ráfagas ofrece datos de modo sincronizado con lo que no hay retraso en los ciclos de lectura a ráfagas. Estos módulos están en desuso porque su precio es realmente elevado y sus prestaciones frente a la PB SRAM no son buenas por lo que se fabrican en pocas cantidades.

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PB SRAM (Pipeline Burst Static Random Access Memory) Es un tipo de memoria estática pero que funciona a ráfagas mediante el uso de registros de entrada y salida, lo que permite solapar los accesos de lectura a memoria. Es usada como caché al igual que la SRAM.

RAM dinámica o DRAM (Dynamic Random Access Memory) Las RAM dinámicas almacenan la información en circuitos integrados que contienen condensadores, que pueden estar cargados o descargados. Como éstos pierden su carga en el transcurso del tiempo, se debe incluir los circuitos necesarios para “refrescar” los chips de RAM cada pocos milisegundos, para impedir la pérdida de su información. Algunas memorias dinámicas tienen la lógica del refresco en la propia pastilla, dando así gran capacidad y facilidad de conexión a los circuitos. Estas pastillas se denominan casi estáticas. Mientras la RAM dinámica se refresca, el procesador no puede leerla. Si intenta hacerlo en ese momento, se verá forzado a esperar. Como son relativamente sencillas, las RAM dinámicas suelen utilizarse más que las RAM estáticas, a pesar de ser más lentas.

Tipos de RAM dinámica FPM (Fast Page Memory) Memoria en modo paginado. También es llamada FPM RAM, FPM DRAM ó DRAM puesto que evoluciona directamente de ella es algo más rápida ya que su velocidad es de 70 ó 60 nanosegundos. Físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos. Usada en sistemas con velocidades de bus de 66 mhz, generalmente equipos con procesadores Pentium de 100 a 200 mhz y en algunos 486.

EDO RAM (Extended Data Output Random Access Memory) Memoria de acceso aleatorio extendida de salida de datos. Evoluciona de la Fast Page Memory mejorando el rendimiento en un 10% aproximadamente. Con un refrescamiento de 70, 60 ó 50 nanosegundos. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque también se puede encontrar en forma de DIMMs de 168 contactos. Muy común en los Pentium, Pentium Pro, AMD K6 y los primeros Pentium II.

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SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) Memoria de acceso aleatoria sincronizado. Es casi un 20 % más rápida que le EDO RAM. Es capaz de soportar velocidades de bus de 100 mhz. Se encuentra físicamente en módulos DIMM de 168 contactos. Este tipo de memoria es usada generalmente en los Pentium II de menos de 350 mhz y en los Celeron.

PC100 o SDRAM de 100 Mhz Teóricamente es un tipo de memoria SDRAM que cumple unas estrictas normas referentes a la calidad de los chips y diseño de los circuitos impresos establecidos por Intel para el correcto funcionamiento de la memoria, o sea para que realmente funcionen a esos 100 mhz. Es usada en los AMD K6-2,Pentium II a 350 mhz y micros aún más modernos. La memoria PC100 es la más usada en la actualidad. Los módulos más recomendables son los PC133 o SDRAM de 133MHz.

BEDO RAM (Burst Extended Data Ouput Memory Random Access) Es una evolución de la EDO RAM la cual compite con la SDRAM. En la actualidad es soportada por los chipsets VIA 580VP, 590VP y 680VP. Al igual que la EDO RAM la limitación de la BEDO RAM es que no puede funcionar por encima de los 66 Mhz.

Las memorias mas recientes ESDRAM (Enhanced SDRAM) Para superar algunos de los problemas de latencia inherentes con los módulos de memoria DRAM estándar, varios fabricantes han incluido una cantidad pequeña de SRAM directamente en el chip, eficazmente creando un caché en el chip. Permite tiempos de latencia más bajos y funcionamientos de 200 Mhz. La SDRAM trabaja como un caché dentro de la memoria. Existe actualmente un chipset que soporta este tipo de memoria, un chipset de socket 7.Una de las desventajas de estas memorias es que su valor es 4 veces mayor al de la memoria DRAM.

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SLDRAM (Sysnclink DRAM) La SLDRAM es una DRAM fruto de un desarrollo conjunto y, en cuanto a la velocidad, puede representar la competencia más cercana de Rambus. Su desarrollo se lleva a cabo por un grupo de 12 compañías fabricantes de memoria. La SLDRAM es una extensión más rápida y mejorada de la arquitectura SDRAM que amplía el actual diseño de 4 bancos a 16 bancos. La SLDRAM se encuentra actualmente en fase de desarrollo y se prevé que entre en fase de producción en el 2000. El ancho de banda de SLDRAM es de los más altos 3.2GB/s y su costo no seria tan elevado.

RDRAM (Rambus DRAM) La tecnología RDRAM de RAMBUS ofrece un diseño de interfase chip a chip de sistema que permite un paso de datos hasta 10 veces más rápido que la DRAM estándar, a través de un bus simplificado. Se la encuentra en módulos RIMM los que conforman el estándar de formato DIMM pero sus pines no son compatibles. Su arquitectura está basada en los requerimientos eléctricos del Canal RAMBUS, un bus de alta velocidad que opera a una tasa de reloj de 400 MHz el cual habilita una tasa de datos de 800MHz. Por motivos comerciales se la denomina PC600, PC700 y PC800 siendo sus capacidades de transferencia las siguientes: -

Rambus PC600: 2x2 bytes/ciclo x 300 Mhz = 1,20 Gb/s.

-

Rambus PC700: 2x2 bytes/ciclo x 356 Mhz = 1,42 Gb/s.

-

Rambus PC800: 2x2 bytes/ciclo x 400 Mhz = 1,60 Gb/s.

El bus usa características de líneas de transmisión para mantener una alta integridad en la señal. El control de la temperatura se hace a través de un disipador y un elastómero térmicamente conductor. Especificaciones: -

Densidad RIMM: 32MB, 64MB y 128MB.

-

Voltaje de operación: 2.5V.

-

RDRAM: - Tasa de reloj 300 MHz, 400 Mhz - Tasa de datos: 600 MHz, 800 Mhz

-

Detección serial de presencia con una EEPROM serial.

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Se presenta en dos modalidades: RDRAM y RDRAM concurrente. La RDRAM se encuentra actualmente en fase de producción, mientras que la RDRAM concurrente entró en esta etapa en 1997. La tercera extensión de la línea, la RDRAM directa, está en período de desarrollo, y empezó a fabricarse en 1999. A finales de 1996, Rambus llegó a un acuerdo con Intel que incluía un contrato de licencia y desarrollo y que permitirá que los chips de Intel sean compatibles con la memoria Rambus a partir de 1999.

Se pueden usar hasta tres módulos RIMM en una placa base de un PC de escritorio, como se muestra en la imagen. Aquí el canal Rambus se extiende desde el controlador a través de cada módulo RIMM usado de una forma continua hasta que se alcanza la terminación del canal. Los módulos de continuidad de bajo costo se usan para mantener la integración del canal en sistemas que tengan menos de tres módulos RIMM. Un chip en placa SPD (Serial Presence Detect) PROM se usa para permitir la inicialización de la información al procesador del sistema en el encendido. Esta técnica asegura la compatibilidad de todos los fabricantes de RDRAM Direct Rambus que producen dispositivos DRAM de varias densidades. La creciente lista de fabricantes de Rambus que producen los módulos RIMM incluyen los más importantes fabricantes de módulos de memoria. Se planea una variante de los módulos RIMM para los PCs portátiles. La tecnología Direct Rambus también se desarrolla para servidores de gran escala, estaciones de trabajo y aplicaciones de comunicaciones. A nivel de sistema, los fabricantes que lideran la industria se han asociado en torno al Rambus para desarrollar los componentes de la infraestructura estandarizada de Direct Rambus incluyendo dispositivos de memoria RDRAM, controladores de memoria, chips de reloj y conectores.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM ó SDRAM-II) Esta memoria tiene el mismo aspecto que un DIMM, pero la diferencia está en que tiene más pines, pasando de 168 pines del actual DIMM a 184 pines, además de tener sólo una muesca en la tableta. Viendo

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un poco de voltaje, la DDR trabaja con tan sólo 2.5V, siendo ésta una reducción del 30% respecto a los actuales 3.3V de la SDRAM. Trabaja a velocidades de 200Mhz. Es posiblemente la opción mas razonable en relación velocidad/precio para Pentium IV.

Direct RDRAM (Direct Rambus DRAM) Este tipo de memoria ya no está basado en la SDRAM, sino que es un nuevo tipo de arquitectura propietaria de Rambus, con lo cual todos aquellos fabricantes que fabrican este tipo de memorias tienen que pagar derechos, por ello el precio de la memoria se incrementa aun más. Las especificaciones hablan de 800Mhz de bus y ancho de banda de 1.6 Gbs. También viene en un formato distinto, ya no viene en DIMM sino en RIMM

SGRAM (Synchronous Graphic RAM) Ofrece las mismas capacidades de la memoria SDRAM pero para las tarjetas gráficas, se utiliza en las tarjetas gráficas aceleradoras 3D.

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Memoria ROM (Read Only Memory: Memoria sólo de lectura). Es una memoria no volátil, porque el computador puede leer información de ella pero nunca escribir información nueva. Todas las computadoras cuentan con dispositivos de ROM que contienen las instrucciones de arranque y otra información crítica.

Memoria PROM Memoria programable y borrable de sólo lectura: también denominada reprogramable de sólo lectura (RPROM, acrónimo inglés de Reprogrammable Read Only Memory). Las EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) son chips de memoria que se programan después de su fabricación. Es una variación de la ROM, es la ROM en la que usuario puede cargar programas y datos de solo lectura que una vez cargados rara vez o nunca se cambian. La memoria flash es un tipo de PROM que el usuario puede alterar con facilidad.

La memoria CACHÉ Se usa para facilitar una transferencia aún más rápida de instrucciones y datos al procesador; es decir que se usa para mejorar el caudal de proceso (velocidad con que un sistema de computación puede realizar el trabajo). Al igual que la RAM, el caché es un área de almacenamiento de alta velocidad para las instrucciones de los programas y los datos, pero es 10 veces más rápida que la RAM y mucho más cara. La memoria Caché es una clase de memoria especial de alta velocidad que esta diseñada para acelerar el proceso de las instrucciones de memoria en la CPU. La CPU puede obtener las instrucciones y los datos ubicados en la memoria caché mucho más rápidamente que las instrucciones y datos almacenados en la memoria principal. Por ejemplo, en una placa madre típica de 100 megahertz, el CPU necesita hasta 180 nanosegundos para obtener información de la memoria principal, mientras que la información de la memoria caché sólo necesita de 45 nanosegundos. Por lo tanto, cuantas más instrucciones y datos la CPU pueda obtener directamente de la memoria caché, más rápido será el funcionamiento de la computadora y la ejecución de los programas. Las clases de memoria caché incluyen caché principal (también conocida como caché de Nivel 1 [L1]) y caché secundaria (también conocida como caché de Nivel 2 [L2]). La memoria caché también puede ser interna o externa. La memoria caché interna esta incorporada en la CPU de la computadora, mientras que la externa se encuentra fuera de la CPU.

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La memoria caché principal es la que se encuentra más próxima a la CPU. Normalmente, la memoria caché principal esta incorporada en la CPU y la memoria caché secundaria es externa. Algunos modelos anteriores de computadoras personales tienen chips de CPU que no incluyen memoria caché interna. En estos casos, la memoria caché externa, si existiera, sería en realidad caché primaria (L1). El “cerebro” del sistema de la memoria caché es el llamado controlador de memoria caché. Cuando un controlador de memoria caché accesa una instrucción de la memoria principal, también almacena las instrucciones posteriores. Esto se hace debido a que existe una alta probabilidad de que las instrucciones adyacentes también sean necesarias. Esto aumenta la probabilidad de que el CPU encuentre las instrucciones que necesita en la memoria caché, permitiendo así que la computadora funcione con mayor rapidez.

Tipos de memoria CACHÉ De acuerdo con el modo de traducción de las direcciones de memoria principal a direcciones de memoria caché, estas se clasifican en los siguientes tipos: 1.

De correspondencia directa.

2.

De asociación completa.

3.

De asociación de conjuntos.

4.

De correspondencia vectorizada.

Memoria caché de correspondencia directa Se establece una correspondencia entre el bloque K de la memoria principal y el bloque k, modulo n, de la caché, siendo n el numero de bloques de la memoria caché. Este tipo simple y económico, por no requerir comparaciones asociativas en las búsquedas. De todas formas, en sistemas multiprocesador pueden registrarse graves contenciones en el caso de que varios bloques de memoria correspondan concurrentemente en un mismo bloque de la caché.

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Una dirección de memoria consta de 3 campos: -

Campo de etiqueta.

-

Campo de bloque.

-

Campo de palabra.

Memoria asociativa completa En este modelo se establece una correspondencia entre el bloque k de la memoria y el bloque j de la caché, en la que j puede tomar cualquier valor. No se produce contención de bloques y es muy flexible, pero su implementación es cara y muy compleja, ya que el modelo se basa completamente en la comparación asociativa de etiquetas.

Memoria caché de asociación de conjuntos Se divide la memoria en conjuntos de n bloques, de forma que al bloque k de memoria corresponde uno cualquiera de los bloques de la memoria del conjunto k, modulo c. La búsqueda se realiza asociativamente por el campo de etiqueta y directamente por el numero del sector. De este modo se reduce el costo frente al modelo anterior, manteniendo gran parte de su flexibilidad y velocidad. Es la Estructura más utilizada.

Memoria caché de correspondencia vectorizada El modelo divide a la memoria principal y a la caché en n bloques. La relación se establece de cualquier sector a cualquier sector, siendo marcados los bloques no referenciados del sector como no validos. Esta estructura también reduce costos, minimizando el núcleo de etiquetas para la comparación asociativa.

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Ranuras de memoria SIMM (SINGLE IN-LINE MEMORY MODULE) Consta de una pequeña placa de circuito impreso con varios chips de memoria integrados. Los SIMM están diseñados de modo que se puedan insertar fácilmente en la placa base de la computadora, y generalmente se utilizan para aumentar la cantidad de memoria RAM. Se fabrican con diferentes capacidades y con diferentes velocidades de acceso. Aparecen en dos formatos de 30 contactos los cuales manejan 8 bits cada vez, miden unos 8.5 cm ó de 72 contactos que manejan 32 bits y tienen un largo de 10,5 cm.

Módulos SIP Y SIMM Los módulos SIP y SIMM se crearon como resultado de las aplicaciones de la computadora que continuamente necesitaban mas memoria. Cada módulo corresponde a una hilera completa de chips de memoria. Dado que el espacio que ocupan estos módulos es considerablemente más pequeño que el que utilizan las tomas convencionales DRAM, se puede instalar mas memoria en la placa principal. Estos módulos están disponibles en grupos de nueve chips y de tres chips; la ordenación de tres chips parece ser la que tiene mas aceptación. Sin embargo, no todas las placas principales son compatibles con esta tecnología. Si la placa no es compatible con el modulo de tres chips, es posible que surjan problemas de memoria o incluso mensajes de errores de paridad “Parity error”, que indican que la placa no soporta los módulos. Estos módulos de memoria están disponibles en capacidades de 256k, 1 MB y 4 MB. Los módulos SIP (Single In-line Packages) tienen una hilera de 30 patillas pequeñas insertadas en la banda de toma correspondiente. Sin embargo, Los SIMM (Single In-line Memory Module) utilizan una banda de contacto parecida a las que se utilizan en las tarjetas de expansión. Por tanto, los SIMM están insertados en conectores envueltos o tipo snap.

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DIMM (Single In-line Memory Module) Un DIMM es muy semejante a un SIMM. La diferencia principal entre los dos es que los contactos de metal en el DIMM son electrónicamente independientes. Un DIMM es de 168 contactos, de unos 13 cm de longitud, los cuales pueden manejar 64 bits y se puede colocar un único módulo, no hace falta colocarlos por pares. Trabaja a 3.3v.. Es la que se utiliza en las placas con procesadores a partir de Pentium III y en las placas Super Socket 7. Esta conexión proporciona 8 bytes por acceso. Hay una versión especial para portátiles llamada SO-DIMM, que es un DIMM de tamaño más reducido con 140 contactos.

SO-DIMM (Small Outline DIMM) Consiste en una versión compacta del módulo DIMM convencional, contando con 144 contactos y con un tamaño, de aproximadamente de la mitad de un SIMM. Se utiliza mucho en computadores portátiles.

RIMM (Rambus Inline Module Memory) Es el módulo de conexión de memoria basado en la tecnología Rambus, que utiliza la memoria Direct RDRAM se caracteriza por presentar una topología física de bus e incrementa por 3 o 4 la frecuencia de ciclo de reloj del bus de datos. Los módulos RIMM vienen con frecuencias de reloj de 300MHz, 356MHz y 400MHz. En cada ciclo de reloj realiza dos operaciones, lo que permite aumentar su tasa de datos a los estándares PC600, PC700 y PC800. Utilizan nuevos chips y se ensamblan en placas de igual tamaño a los DIMM, pero con 184 contactos en lugar de 168 pines. Hay una versión especial para portátiles llamada SO-RIMM con 160 contactos. La transferencia de datos se efectúa por paquetes de 16bits.

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Chipsets El conjunto de chips, o chipset, es un elemento formado por un determinado número de circuitos integrados en el que se han incluido la mayoría de los componentes, por ejemplo, el controlador de interrupciones, los controladores DMA, el chip temporizador, controladoras de disco duro, etc. Mediante este elemento se han integrado en unos pocos componentes los que antes se encontraban un número de chips independientes relativamente elevado. Con el paso del tiempo, en el chipset se han ido incluyendo algunos nuevos tipos de dispositivos que han surgido con el avance tecnológico, como es el caso de las controladores de bus USB, el bus AGP, el bus PCI, funciones de administración de energía, etc. Este proceso de integración va a continua, por lo que han aparecido en el mercado conjuntos de chips que incluirán también a la tarjeta gráfica. Tanto Intel, como VIA Technologies y SIS están trabajando en productos de este tipo para microprocesadores tanto de tipo socket 7 como Slot 1 o socket 370. El parámetro de evaluación más importante es la performance. Esto resulta obvio más allá de cualquier conocimiento técnico, pues lo que se necesita de un equipo es que no sólo corra los programas correctamente, sino con la performance adecuada para que el aprovechamiento sea el máximo. Desde un punto de vista más técnico, el componente que determina la performance de un motherboard es el CHIPSET, que constituye un conjunto de chips integrados que se encargan de funciones que el microprocesador delega a ellos. Como podemos ver, el chipset es uno de los componentes más importantes en la placa madre si no es el más importante. Cada uno de

CAPíTULO

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los bits de información almacenado en la memoria o enviado a cualquier dispositivo de E/S tiene que pasar a través del chipset en su camino hacia la CPU. Todos los periféricos usan el chipset para acceder a otros periféricos y para establecer sus transacciones de datos con la CPU. Todo el hardware instalado en un sistema de computación tiene que ser elegido para encajar con las especificaciones del Chipset. Las transacciones entre el procesador y la memoria y el resto de los componentes internos o externos pasa por el CHIPSET, e integra las siguientes funciones: -

Controladora de memoria.

-

Controladora IDE.

-

Puente PCI.

-

Reloj en tiempo real (RTC).

-

Controladora de acceso directo a memoria (DMA).

-

Controladora de puerto de infrarrojos (IrDA).

-

Controladora de teclado.

-

Controladora de ratón PS/2.

-

Controladora de caché de segundo nivel.

La siguiente tabla resume algunas de las funciones más importantes ejecutadas por el chipset:

CONTROLADOR DE DISCO DURO

EL CONTROLADOR DMA

LA VELOCIDAD DE LOS PROCESADORES

Controladores en-placa de disco duro se La función de este controlador es La variedad de velocidad de procesadores pueden encontrar ahora en la mayoría permitir que los periféricos establezcan soportados por el chipset es una buena de las placas madre modernas ymuchas transacciones de datos sin la intervención indicación del valor de la placa madre que de las características soportadas son de la CPU para disminuir el uso de la lo usa. actualmente controladas por el Chipset. CPU. Por ejemplo algunas placas madre clase Aquí hay una lista de algunas de esas Aquí hay un listado de algunos Pentium están limitadas a 166mhz de características: dispositivos que usan el controlador CPU mientras algunas otras pueden ser Tipo de disco duro DMA: actualizadas hasta CPUs de 200mhz. Modos PIO y modos DMA, Número de Disqueteras Típicamente los chipset Pentium discos duros, Bus Mastering Tasas de, Discos duros soportarán velocidades de bus de transferencia de datos Lectoras de CD-ROM 50 a 66 MHz con un rango de multiplicador El chipset instalado es muy importante, Controladores SCSI PCI de 1.5x a 3x. Esto habilita soporte para por eso hay que asegurarse de que Tarjetas de sonido una CPU de 75 a 200 MHz. soporta cada característica que usted Tarjetas Gráficas En algunos casos algún procesador puede necesita. Cuanto más dispositivos usen el no ser soportado sólo porque la placa controlador DMA menor será el uso madre no tiene el zócalo adecuado. Por requerido de CPU consecuentemente ejemplo una placa madre socket 7 no liberando la CPU que puede puede permitir el uso de una concentrarse en tareas CPU Pentium II. más importantes.

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PUENTES PCI/ISA

EL SOPORTE MMX

CONTROLADOR IRQ

El puente PCI/ISA es una función del El chipset no controla ninguna de las El controlador de interrupciones es chipset requerida para pasar información características MMX entonces solamente el dispositivo usado para realizar las desde el bus ISA al bus PCI o viceversa el voltaje de la placa madre decidirá si numerosas interrupciones que son y de o hacia otro periférico  del sistema CPU con MMX son soportadas o no en requeridas por todos los periféricos de computación. una placa madre dada! esperando a ser atendidas por la CPU. Las IRQ son requeridas para atender dispositivos periféricos. EL SOPORTE AGP AGP es una nueva característica que se encuentra en las placas madre basadas en el chipset de Intel 440LX. Estos slots están específicamente diseñados para sacar ventaja de las últimas tarjetas gráficas 3D AGP mejoradas.

EL PLUG & PLAY

EL CONTROL DEL BUS

Plug & Play es una característica que Las computadoras PC compatible usan dos permite que dispositivos reserven buses. El bus ISA para los dispositivos más ellos mismos los recursos del sistema lentos de 8-bits y 16-bits y el bus PCI para que usarán. De todas maneras por los dispositivos de alta velocidad de 32-bits . alguna razón es a menudo necesario El chipset controla estos buses, y maneja fijar manualmente estos recursos para todas las transacciones de datos hacia y evitar conflictos . Por ejemplo instalar desde ellos. El chipset decide que tipo de un nuevo mode  puede usar una IRQ de buses soportará, a qué velocidad serán su tarjeta de sonido! Entonces, se debe capaces de correr así como también todas tener cuidado cuando se utiliza esta las características adicionales que ellos característica. pueden soportar.

Chipsets para pentium y pentium MMX De Intel (Tritones) Fueron la primera incursión de Intel en el mundo de los chipsets, mundo en el cual ha pasado de no fabricar prácticamente ninguno a tener un monopolio casi total. Esto no resulta extraño, ya que nadie mejor que Intel conoce cómo sacar partido a sus microprocesadores; además, el resto de fabricantes dependen de la información técnica que les suministra Intel. -

430 FX: el Tritón clásico. Un chipset bastante apropiado para los Pentium “normales” (no MMX) con memorias tipo EDO. Hoy en día desfasado y descatalogado.

-

430 HX: el Tritón II, la opción profesional del anterior. Mucho más rápido y con soporte para placas duales (con 2 micros). Algo anticuado pero muy bueno.

-

430 VX: ¿el Tritón III? Más bien el 2.5; algo más lento que el HX, pero con soporte para memoria SDRAM. Se puede decir que es la revisión del FX, o bien que se sacó para que la gente no se asustara del precio del HX...

-

430 TX: chipset de Intel para placas Pentium (placas socket 7). Si queremos usar micros Intel y aplicaciones que se contenten con placas con 1 Pentium, la opción a elegir. Soporte MMX, SDRAM, UltraDMA.

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Chipsets de Intel para Pentium y Pentium MMX Concepto 430 FX 430 HX 430 VX 430 TX Número CPUs máx. 1 2 1 1 RAM máxima 128 MB 512 MB 128 MB 256 MB Tipos de RAM FPM, EDO FPM, EDO, SDRAM 512 MB (según RAM cacheable máxima 64 MB 64 MB placa, no todas) Caché L2 máxima 512 KB Velocidad bus máx. 66 MHz Puertos adicionales USB UltraDMA y USB No adecuados para micros no Intel de nueva Comentarios Desfasado generación (no soportan AGP ni bus 100 MHz)

Lo más destacable de estos chipsets, su buen rendimiento, especialmente con micros Intel. Lo peor, su escaso soporte para micros no Intel, que en el campo socket 7 tienen desarrollos superiores a los de Intel, como los AMD K6 (normal y K6-2) o los Cyrix-IBM 6x86MX (M2), en general más avanzados que los Pentium y Pentium MMX.

CHIPSET INTEL ACTUAL

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De VIA (Apollos) Unos chipsets bastante buenos, se caracterizan por tener soporte para casi todo lo imaginable (memorias SDRAM o BEDO, UltraDMA, USB...); su pelea está en la gama del HX o TX, aunque suelen ser algo más lentos que éstos al equiparlos con micros Intel, no así con micros de AMD o Cyrix-IBM. Chipsets de VIA para Pentium y Pentium MMX Concepto VP2 VPX Número CPUs máx. 1 RAM máxima 512 MB Tipos de RAM FPM, EDO, BEDO, SDRAM RAM cacheable máxima 512 MB (según placa, no todas) Caché L2 máxima 2048 KB Velocidad bus máx. 66 MHz 75 MHz Puertos adicionales UltraDMA y USB No adecuados para micros no Intel de Comentarios nueva generación (no soportan AGP ni bus 100 MHz)

VP3

1 GB FPM, EDO, SDRAM 512 MB ó 1 GB (según placa, no todas) 66 MHz 100 MHz UltraDMA, USB y AGP Sin bus a 100 MHz

Lo bueno de las placas con chipsets VIA es que siguen en el mercado socket 7, por lo que tienen soporte para todas las nuevas tecnologías como el AGP o los buses a 100 MHz, además de que su calidad suele ser intermedia-alta. En las placas con chipsets Intel hay un abanico muy amplio entre placas muy buenas y otras malas, además de estar ya desfasadas (ningún chipset Intel para socket 7 soporta AGP, por ejemplo). El último chipset de VIA para socket 7, el MPV3, ofrece todas las prestaciones del BX de Intel (excepto soporte para placas duales), configurando lo que se denomina una placa Super 7 (con AGP y bus a 100 MHz), que con un micro como el AMD K6-2 funciona tan bien como un Pentium II.

De ALI Muy buenos chipsets, tienen soluciones tan avanzadas como el chipset para placas Super 7 “Aladdin V”, que como el MPV3 de VIA resulta equiparable a todos los efectos al BX de Intel para placas Pentium II (bus a 100 MHz, AGP...); una fantástica elección para micros como el AMD K6-2.

MVP3

Muy moderno, con todos los avances

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Chipsets de ALI para Pentium y Pentium MMX Concepto M1521/M1523 (Aladdin III) M1531/M15X3 (Aladdin IV-IV+) Número CPUs máx. 1 RAM máxima 1 GB Tipos de RAM FPM, EDO, SDRAM RAM cacheable máxima 512 MB (según placa, no todas) Caché L2 máxima 1 MB Velocidad bus máx. 75 MHz 83,3 MHz Puertos adicionales USB UltraDMA y USB Apropiados para micros no Intel pero no de última Comentarios generación (AMD K6-2) por carecer de bus a 100 MHz

M1541/M1543 (Aladdin V)

FPM, EDO, SDRAM, PC100

100 MHz UltraDMA, USB y AGP Muy moderna, con todos los avances

De SiS Como los anteriores, sus capacidades son avanzadas, aunque su velocidad sea a veces algo más reducida que en los de Intel. Resultan recomendables para su uso junto a chips compatibles Intel como el K6 de AMD o el 6x86MX (M2) de Cyrix-IBM, aunque no soportan el bus a 100 MHz del K6-2. Chipsets de SIS para Pentium y Pentium MMX Concepto 5597/5598 5581/5582 5591/5592 Número CPUs máx. 1 RAM máxima 384 MB 768 MB Tipos de RAM FPM, EDO, SDRAM RAM cacheable máxima 128 MB 256 MB Caché L2 máxima 512 KB 1 MB Velocidad bus máx. 75 MHz 83 MHz UltraDMA, USB y SVGA Puertos adicionales UltraDMA y USB UltraDMA, USB y AGP integrada Apropiados para micros no Intel (especialmente Cyrix) pero no los de última Comentarios generación (AMD K6-2) por carecer de bus a 100 MHz

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Esquema CHIPSET SYS actual

De Intel Son bastante avanzados, excepto el anticuado 440 FX (que no es propiamente un chipset para Pentium II, sino más bien para el extinto Pentium Pro) y el barato EX, basado en el LX pero con casi todas las capacidades reducidas.

Chipsets de Intel para Pentium II y Celeron Concepto

440 FX

Número CPUs máx.

2

RAM máxima

512 MB

Tipos de RAM

FPM, EDO

RAM cacheable máxima Caché L2 máxima Velocidad bus máx. Puertos adicionales Comentarios

440 LX

440 BX

440 EX 1

1 GB EDO ó 512 MB 1 GB 256 MB SDRAM SDRAM y PC100 FPM, EDO, SDRAM FPM, EDO, SDRAM SDRAM

No aplicable (dentro del microprocesador, tamaño fijo) 66 MHz UltraDMA y USB Desfasado

00 MHz UltraDMA, USB y AGP    

66 MHz Apropiado sólo para Celeron

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De otras marcas No son demasiados, pero los que hay tienen todas las capacidades que hacen falta en una placa Pentium II. El problema con el que se encuentran no es su falta de eficacia, ya que aunque los de Intel están algo más rodados, el rendimiento es muy similar; pero el hecho de que durante un año la gente sólo haya oído hablar de FX, LX, BX y EX hace difícil que entren en un mercado donde Intel tiene un monopolio absoluto. Chipsets de otras marcas para Pentium II y Celeron Concepto VIA Apollo Pro ALI Aladdin Pro II M1621/M15X3 Número CPUs máx. 1 ó más dependiendo de la placa RAM máxima 1 GB 1 GB SDRAM ó 2 GB FPM o EDO Tipos de RAM FPM, EDO, SDRAM, PC100 SDRAM RAM cacheable máxima  No aplicable (dentro del microprocesador, tamaño fijo) Caché L2 máxima Velocidad bus máx. 100 MHz Puertos adicionales UltraDMA, USB y AGP Comentarios Muy avanzados, equivalentes al Intel BX

Chipsets para Pentium III y Celeron De SiS Host

SiS630 Chipset

SiS630E Chipset SiS630ET Chipset SiS630S Chipset Intel Celeron® Intel Celeron® Intel Celeron® Intel Celeron® Pentium®III Host Processor Pentium®III Pentium®III Pentium®III (FCPGA (FCPGA / FCPGA2 (FCPGA package) (FCPGA package) package) package) + + + Bus Voltage AGTL AGTL AGTL AGTL+ Number 1 1 1 1 Processors FSB 66/100/133MHz 66/100/133MHz 66/100/133MHz 66/100/133MHz DRAM SiS630 Chipset SiS630E Chipset SiS630ET Chipset SiS630S Chipset Memory 3-DIMM/6-Bank 3-DIMM/6-Bank 3-DIMM/6-Bank 3-DIMM/6-Bank Support 16 / 64 / 128 / 256 / 16 / 64 / 128 / 256 16 / 64 / 128 / 256 16 / 64 / 128 / 256 / Mbit Support 512Mb per Row / 512Mb per Row / 512Mb per Row 512Mb per Row Max. Memory 3GB 3GB 3GB 3GB size PC100/PC133 PC100/PC133 PC100/PC133 PC100/PC133 Memory Type SDRAM/VCM SDRAM/VCM SDRAM SDRAM Memory Bus 66/100/133MHz 66/100/133MHz 66/100/133MHz 66/100/133MHz FSB/Memory Synchronous Synchronous/ Synchronous/ Synchronous/ Bus Mode /Asynchronous Asynchronous Asynchronous Asynchronous

SiS630ST Chipset Intel Celeron® Pentium®III (FCPGA / FCPGA2 package) AGTL+ 1 66/100/133MHz SiS630ST Chipset 3-DIMM/6-Bank 16 / 64 / 128 / 256 / 512Mb per Row 3GB PC100/PC133 SDRAM 66/100/133MHz Synchronous/ Asynchronous

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ECC Support N/A PCI SiS630 Chipset INTERFACE PCI Spec.

Compliant to PCI2.2

Max. PCI 4 master AGP SiS630 Chipset INTERFACE Integrated Yes Graphics Compliant to AGP Complaint AGP2.0 Cooperate with SiS Video Yes Bridge SMA/Extension Video Memory Video Memory SMA 8/16/32/64MB External AGP N/A Slot AGP Spec. Ultra AGP I/O SiS630 Chipset 2 Controllers: 5 USB Ports IDE ATA/33/66 ETHERNET SiS630 Chipset Integrated 10/100Mb Fast Ethernet Ethernet Controller and PHY AC'97 SiS630 Chipset Hardware Yes Audio V.90 Software Yes Modem APPENDIX SiS630 Chipset Hardware DVD Yes 3D Stereo Yes Glasses

N/A

N/A

N/A

SiS630E Chipset SiS630ET Chipset

N/A

SiS630S Chipset

SiS630ST Chipset

Compliant to PCI2.2

Compliant to PCI2.2

Compliant to PCI2.2 Compliant to PCI2.2

4

4

4

SiS630E Chipset SiS630ET Chipset

4 SiS630S Chipset

SiS630ST Chipset

Yes

Yes

Yes

Yes

Compliant to AGP2.0

Compliant to AGP2.0

Compliant to AGP2.0 Compliant to AGP2.0

N/A

N/A

Yes

Yes

SMA

SMA

SMA

SMA

8/16/32/64MB

8/16/32/64MB

8/16/32/64MB

8/16/32/64MB

N/A

N/A

Yes

Yes

Ultra AGP Ultra AGP Ultra AGP SiS630E Chipset SiS630E Chipset SiS630S Chipset 2 Controllers: 5 2 Controllers: 5 2 Controllers: 6 Ports Ports Ports ATA/33/66 ATA/33/66/100 ATA/33/66/100 SiS630E Chipset SiS630ET Chipset SiS630S Chipset Integrated Integrated Integrated 10/100Mb 10/100Mb Fast 10/100Mb Fast Fast Ethernet Ethernet Controller Ethernet Controller Controller and PHY and PHY SiS630E Chipset SiS630ET Chipset SiS630S Chipset

Ultra AGP SiS630S Chipset

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

2 Controllers: 6 Ports ATA/33/66/100 SiS630ST Chipset Integrated 10/100Mb Fast Ethernet Controller SiS630ST Chipset

SiS630E Chipset SiS630ET Chipset SiS630S Chipset Yes Yes Yes

SiS630ST Chipset Yes

Yes

Yes

Yes

Yes

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Chipsets para Pentium IV y Celeron De Intel Intel® 865G Chipset 865G  HOST 875P Chipset Chipset Entry-level Workstation, Performance Performance PC, Target Segment PC, Mainstream Mainstream PC PC

Intel® 850E Chipset 850E Chipset Entry-level Performance Performance Performance Workstation, PC, PC, PC, Performance Mainstream Mainstream Mainstream PC, PC PC PC Mainstream PC Pentium® 4 Pentium® 4 Pentium® 4 Pentium® 4 Pentium® 4 Pentium® 4 Processor or Celeron® processor processor processor processor processor processor Optimized Optimized Optimized Optimized Hyper-Threading Supports HT Supports HT for HT for HT for HT for HT Technology1 Technology Technology 1 Technology Technology Technology Technology 800/533/400 800/533/400 800/533/400 533/400 System Bus 800/533 MHz 533/400 MHz MHz MHz MHz MHz Processor mPGA478 mPGA478 mPGA478 mPGA478 mPGA478 mPGA478 Package Number 1 1 1 1 1 1 Processors MEMORY 865G 865PE 865GV 850E CONTROLLER 875P Chipset 865P Chipset Chipset Chipset Chipset Chipset HUB 82865G 82865PE 82865G 82850E Type 82875P MCH 82865P MCH GMCH MCH GMCH MCH Package 1005 FC-BGA 932 FC-BGA 932 FC-BGA 932 FC-BGA 932 FC-BGA 615 OLGA 865G 865PE 865GV 850E MEMORY 875P Chipset 865P Chipset Chipset Chipset Chipset Chipset 2 DIMMs/2 2 DIMMs/2 2 DIMMs/2 2 DIMMs/2 2 DIMMs/2 Memory Modules 4 RIMMs channel channel channel channel channel DualDual-Channel Dual-Channel Dual-Channel Channel Dual-Channel PC1066-32 DDR DDR DDR Memory Type DDR DDR 333/266 PC800-40 400/333/266 400/333/266 400/333/266 400/333/266 SDRAM RDRAM SDRAM SDRAM SDRAM SDRAM 800/400 800/400 800/400 533/ 800/400 800/333 800/333 533/333 800/333 PC1066-32 FSB/Memory 800/333 533/333 533/333 533/266 533/333 533/ Configurations 533/333 533/266 533/266 400/333 533/266 PC800-40 533/266 400/333 400/333 400/266 400/333 400/ 400/266 400/266 400/266 PC800-40 2 GB Max Memory 4 GB 4 GB 4 GB 4 GB 4 GB (1.5 GB PC1066) 288/256 512/256/128 512/256/128 512/256/128 512/256/128 512/256/128 Mbit Support Mbit, Mbit Mbit Mbit Mbit Mbit 144/128 Mbit ECC/NonECC/NonError Correction Non-ECC Non-ECC Non-ECC Non-ECC ECC ECC EXTERNAL 865G 865PE 865GV 850E 875P Chipset 865P Chipset GRAPHICS Chipset Chipset Chipset Chipset AGP8X AGP8X AGP8X AGP8X AGP4X Interface N/A (1.5V) (1.5V) (1.5V) (1.5V) (1.5V)  

Intel® 875P Chipset

Intel® 865PE Intel® 865P Chipset Chipset 865PE 865P Chipset Chipset

Intel® 865GV Chipset 865GV Chipset

Intel® 848P Chipset

Intel® 845G Chipset

848P Chipset 845G Chipset

Mainstream PC

Mainstream PC

Pentium® 4 or Celeron® processor Supports Supports HT HT** Technology Technology 800/533/400 533/400 MHz MHz Pentium® 4 processor

mPGA478

mPGA478

1

1

848P Chipset 845G Chipset 82845G GMCH 932 FC-BGA 760 FC-BGA 82848P MCH

848P Chipset 845G Chipset 2 DIMMs

2 DDR or 2 SDR DIMMs

DDR 400/333/266 SDRAM

DDR 266/200 SDRAM, PC133 SDRAM

800/400 800/333 533/333 533/266 400/333 400/266

533/266 533/200 400/266 400/200 400/133

2 GB

2 GB

512/256/128 Mbit

512/256/128 Mbit

Non-ECC

Non-ECC

848P Chipset 845G Chipset AGP8X (1.5V)

AGP4X (1.5V)

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INTEGRATED GRAPHICS

875P Chipset

Type

N/A

Core Speed

N/A

Max Dynamic Video Memory

N/A

Zone Rendering N/A Video / Display

N/A

I/O CONTROLLER HUB

875P Chipset

865G Chipset Intel® Extreme Graphics 2 266 MHz 64MB2 if >128MB RAM 32MB if