¿Qué hace una placa base? Funciones, componentes y tipos

La placa base, también llamada mainboard, es el núcleo de cada computadora. Sin una placa base, los diversos componentes del equipo no pueden conectarse ni funcionar entre sí. La placa base conecta la CPU, la memoria, el almacenamiento, la tarjeta gráfica y los periféricos, permitiéndoles operar en coordinación. Ya sea para ensamblar una computadora para juegos, actualizar una estación de trabajo o para comprender el funcionamiento de una computadora, primero es necesario comprender la función de la placa base.

Este artículo aclarará las funciones de la placa base, presentará los componentes principales de la placa base, comparará diferentes tipos de placas base y proporcionará comparaciones prácticas de placas base para ayudarlo a elegir el hardware adecuado.

¿Qué hace una placa base?

En pocas palabras, la placa base es el centro donde todo el hardware de una computadora se interconecta y se comunica entre sí. La CPU, la memoria, los discos duros, la tarjeta gráfica y otros dispositivos se conectan mediante diversas interfaces, ranuras y conectores en la placa base.

La placa base tiene principalmente las siguientes funciones:

Distribución de energía

La fuente de alimentación envía electricidad a la placa base, y luego la placa base distribuye la energía a cada componente de la placa base para permitir que funcionen correctamente.

Comunicación de datos

La placa base permite un rápido intercambio de datos entre hardware como la CPU, la GPU, la memoria y los dispositivos de almacenamiento, lo que garantiza el buen funcionamiento de la computadora.

Control de dispositivos

La placa base contiene el firmware (BIOS o UEFI). Al encender el ordenador, el firmware se inicia y detecta todos los componentes de la placa base para garantizar que el hardware esté listo para su uso. Además, también se encarga de gestionar algunas configuraciones del sistema.

Expansión

Hay ranuras de expansión en la placa base que permiten la instalación de más hardware, como tarjetas gráficas, tarjetas de sonido y tarjetas de red, lo que hace que sea conveniente que la computadora se actualice y amplíe nuevas funciones.

En términos simples, la placa base combina todas las partes de una placa base, lo que permite que toda la computadora funcione correctamente como un sistema completo.

Partes de una placa base: componentes principales explicados

Para comprender plenamente la función de la placa base, primero es necesario comprender la función de cada componente. A continuación, se presenta una breve descripción de cada componente principal: 

Zócalo de CPU

Esta es una de las partes más importantes de la placa base. La ranura de la CPU se utiliza para fijar el procesador y garantizar la correcta conexión del circuito. Las CPU de diferentes marcas y modelos requieren ranuras diferentes. Por lo tanto, al elegir una CPU, es importante comparar las placas base y comprobar si las ranuras son compatibles.

Ranuras de memoria

Las ranuras de memoria (también conocidas como ranuras DIMM) se utilizan para instalar módulos de memoria RAM. La cantidad de ranuras varía según el tipo de placa base, lo que determina la cantidad de memoria que se puede agregar. Cuantas más ranuras haya, mayor será la capacidad de memoria admitida.

chipset

El chipset parece ser el controlador de tráfico en los componentes de la placa base. Es responsable de gestionar la transmisión de datos entre la CPU, la memoria y los periféricos. Hoy en día, los chipsets suelen integrar las funciones de los antiguos puentes norte y sur, lo que los hace más eficientes.

Ranuras de expansión

Estas ranuras incluyen ranuras PCI Express (PCIe), donde se pueden instalar tarjetas gráficas, de sonido, de red y más. La ranura de expansión es una parte importante de la placa base, ya que facilita las actualizaciones del sistema y las ampliaciones funcionales.

Conectores de almacenamiento

La interfaz SATA y la ranura M.2 de la placa base se utilizan para conectar dispositivos de almacenamiento como discos duros y unidades de estado sólido. La ranura M.2 permite una mayor velocidad de almacenamiento.

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Conectores de potencia

Hay interfaces de alimentación de 24 y 8 pines en la placa base, que distribuyen la energía proporcionada por la fuente de alimentación a todos los componentes de la placa base para garantizar su funcionamiento normal.

Puertos de E/S

Estas interfaces se concentran en el panel de E/S, en la parte posterior de la placa base. Entre las más comunes se incluyen una interfaz USB, un puerto de red (Ethernet), una interfaz HDMI y una interfaz de audio, que facilitan la conexión de dispositivos externos.

Firmware BIOS/UEFI

La placa base contiene un chip BIOS o UEFI. Al encender la computadora, este se encarga de detectar el hardware, iniciar el sistema y permitir a los usuarios configurar y ajustar los parámetros del hardware.

Batería CMOS

Esta es una batería pequeña. Incluso en caso de un corte de energía, la configuración del sistema y la hora de la placa base no se perderán. Esto se debe a la alimentación de esta batería.

¿Cómo es una placa base?

Si alguna vez has abierto la caja de un ordenador, seguro que has visto una placa base. Entonces, ¿cómo es exactamente una placa base?

La placa base es una placa de circuito impreso multicapa grande y plana, generalmente con forma de cuadrado o rectángulo. Cerca del centro de la parte superior suele estar la ranura de la CPU, con ranuras de memoria dispuestas a su lado.

Las ranuras de expansión, al igual que las ranuras PCIe, suelen estar dispuestas horizontalmente en la parte media o inferior de la placa base, lo que facilita la instalación de tarjetas de expansión como tarjetas gráficas, tarjetas de sonido o tarjetas de red.

Las interfaces de almacenamiento, como las SATA y las ranuras M.2, se distribuyen a lo largo del borde de la placa base y se utilizan para conectar discos duros o unidades de estado sólido. La interfaz de alimentación suele estar ubicada en un lateral de la placa base y se utiliza para conectar el cable de alimentación de la fuente de alimentación.

En un lateral de la placa base se encuentra el panel trasero de E/S, que alberga interfaces USB, puertos de red, HDMI e interfaces de audio, lo que facilita la conexión de diversos dispositivos externos. Si bien los diferentes tipos de placas base presentan algunas diferencias en su diseño, la estructura general es bastante similar. Al comparar placas base, estas diferencias de diseño afectarán su uso real, como la posibilidad de instalar la carcasa y la fluidez de la disipación del calor.

¿De qué están hechas las placas base?

Comprender la composición de los materiales de la placa base nos ayuda a comprender mejor por qué difieren en precio, durabilidad y rendimiento. La mayoría de las placas base se componen principalmente de los siguientes materiales:

Fibra de vidrio (FR4): Esto sirve como marco de la placa base, brindando soporte y haciendo que la placa base en su conjunto sea resistente y menos propensa a doblarse o dañarse.

Capa de cobre: Dentro de la placa base, existen múltiples capas de pistas de cobre. Estas capas conectan los diferentes componentes de la placa base y son responsables de transmitir la corriente y las señales, garantizando así el correcto funcionamiento de cada componente.

Capa de máscara de soldadura: Esta es una capa protectora que cubre la superficie de la placa base. Su color habitual es el verde. Previene cortocircuitos y protege los circuitos internos de daños externos.

Serigrafía: El texto y los símbolos están impresos en la superficie de la placa base para indicar las posiciones y los nombres de cada parte de la placa base, facilitando la instalación y el mantenimiento.

Piezas de metal y plástico: Se utiliza para diversas ranuras, puertos y conectores, facilitando la conexión, desconexión y fijación de dispositivos de hardware.

Las placas base de alta gama pueden utilizar mejores materiales y diseñar más capas de circuitos, lo que mejora el rendimiento eléctrico, reduce la interferencia de señal y, al mismo tiempo, mejora la disipación de calor. Por lo tanto, al elegir una computadora de alto rendimiento, es fundamental comparar detalladamente las placas base, ya que el material y la fabricación influyen directamente en el rendimiento general y la vida útil.

Tipos de placas base y factores de forma

Existen muchos tipos de placas base, y cada una es adecuada para distintos usos y espacios de caja. La elección de la placa base adecuada depende de los requisitos de uso, el tamaño del espacio y la compatibilidad del hardware. A continuación, veamos los tipos de placas base más comunes:

ATX

Este es el tipo más común de placa base de escritorio. La placa base ATX es relativamente grande, ofrece amplio espacio y está equipada con múltiples ranuras de expansión, lo que permite la instalación de hardware de expansión como tarjetas gráficas, de sonido y de red. Además, sus componentes son muy completos, como más ranuras de memoria e interfaces, lo que la hace muy flexible y adecuada para juegos, trabajo de oficina y fines profesionales.

Micro-ATX

Este tipo de placa base es ligeramente más pequeña que la ATX, con un tamaño más compacto y menos ranuras de expansión. Es ideal para configuraciones informáticas con presupuestos limitados, bajos requisitos de expansión o espacio de caja relativamente pequeño.

Mini-ITX

Este es el tipo de placa base más pequeño del mercado y es ideal para usar en miniconsolas o PC pequeños en el salón. Debido a su reducido tamaño, la sección de placas base disponible también es relativamente limitada, generalmente con solo una ranura de expansión PCIe y algunas ranuras de memoria. Sin embargo, es suficiente para un uso ligero o para usuarios que necesitan ahorrar espacio.

E-ATX

Este tipo de placa base es más grande que la ATX estándar y ofrece más espacio para alojar componentes adicionales. Por ejemplo, admite más ranuras de memoria y sistemas multitarjeta gráfica, y se utiliza a menudo en ordenadores gaming de alta gama, estaciones de trabajo para creación de contenido y servidores profesionales.

Placas base para servidores e industriales

Este tipo de placa base es especial y está diseñado específicamente para entornos empresariales o industriales. Generalmente, admite memoria ECC para mejorar la seguridad de los datos. También admite múltiples ranuras de CPU, lo que le permite gestionar más tareas informáticas. Además, cuenta con funciones de gestión remota, lo que facilita el control y el mantenimiento remotos de centros de datos o servidores.

Tabla comparativa de placas base

Conclusión

La placa base es el núcleo que da vida a una computadora. Como placa base, conecta la CPU, la memoria, el almacenamiento y todos los periféricos, lo que permite una comunicación eficiente entre el hardware.

Al comprender la función de la placa base, familiarizarse con cada componente de la placa base, dominar las partes principales de la placa base y tener un conocimiento profundo de los diferentes tipos de placas base, puede tomar mejores decisiones al instalar una computadora, actualizarla o solucionar problemas.