A menudo hemos oído hablar del Chipset de la placa base. En este
tutorial vamos a tratar de ver qué es el chipset y qué función desempeña
dentro de un ordenador.
Podemos definir al Chipset como un conjunto de microprocesadores
especialmente diseñados para funcionar como si fueran una única unidad y
para desempeñar una o varias funciones.
En una placa base actual suele estar formado por varios conjuntos de
microprocesadores, cada uno de los cuales tiene una misión específica,
pero que funcionan en conjunto, ordenando además la comunicación entre
el resto de elementos del ordenador.
Los más habituales son el Northbridge, el Southbridge, el Super I/O,
la controladora IDE, la controladora SATA y en las placas actuales la
controladora de sonido y la controladora Ethernet.
Cada uno de estos elementos que conforman el chipset de la placa
base funcionan independientemente unos de otros, pero estrechamente
relacionados.
Vamos a ver qué parte del ordenador controla cada uno de ellos:
Northbridge:
Este componente del chipset es quizás el de mayor importancia. Es de
reciente aparición, ya que no existía hasta la aparición de las placas
ATX, y debe su nombre a su situación dentro de la placa, situado en la
parte superior (norte) de estas, cerca del slot del procesador y de los
bancos de memoria.
Es el encargado de gestionar la memoria RAM, los puertos gráficos
(AGP) y el acceso al resto de componentes del chipset, así como la
comunicación entre estos y el procesador. Los primeros Northbridge
también gestionaban los accesos a los puertos PCI, pero esta labor ha
pasado con el tiempo a depender del Southbridge. A destacar en este
aspecto la innovación que supuso (y supone) la tecnología utilizada por
AMD, en la que la memoria es gestionada directamente por el procesador,
descargando al Northbridge de esta labor y permitiendo una gestión de la
memoria más rápida y directa.
Del Northbridge depende directamente el tipo de procesador que
admitirá nuestra placa base, la frecuencia FSB, el tipo y frecuencia de
las memorias y el tipo de adaptador gráfico.
Actualmente tienen un bus de datos de 64 bit y unas frecuencias de
entre 400 Mhz y 1 Ghz (en las placas para AMD64). Dado este alto
rendimiento, generan una alta temperatura, por lo que suelen tener algún
tipo de refrigeración, ya sea activa o pasiva.
Southbridge:
Conectado al procesador mediante el Northbridge, es el chip
encargado de controlar la práctica totalidad de elementos I/O
(Input/Output), por lo que también se le conoce como Concentrador de
controladores de Entrada / Salida o, en inglés, I/O Controller Hub
(ICH).
Este chip es el encargado de controlar una larga serie de dispositivos. Los principales son:
- Bus PCI.
- Bus ISA.
- SMBus.
- Controlador DMA.
- Controlador de Interrupcciones.
- Controlador IDE (SATA o PATA).
- Puente LPC.
- Reloj en Tiempo Real.
- Administración de potencia eléctrica - Power management (APM y ACPI)
- BIOS.
- Interfaz de sonido AC97.
- Soporte Ethernet.
- Soporte RAID.
- Soporte USB
Muchos de estos elementos son controlados por una serie de chips
independientes, pero de estos pasa el control al Southbridge, por lo que
es muy importante para el rendimiento del ordenador la calidad de este.
Algunos Southbridges incluso controlan el teclado, el ratón y los
puertos serie, aunque lo más normal es que estos se controlen mediante
otro chip independiente.
VIA ha desarrollado en colaboración con AMD interfaces mejorados de
transmisión de datos entre el Southbridge y el Northbridge, como el
HYPER TRANSPORT, que son interfaces de alto rendimiento, de entre 200
Mhz y 1400 Mhz (el bus PCI trabaja entre 33 Mhz y 66 Mhz), con bus DDR,
lo que permite una doble tasa de transferencia de datos, es decir,
transferir datos por dos canales simultáneamente por cada ciclo de
reloj, evitando con ello el cuello de botella que se forma en este tipo
de comunicaciones, lo que significa disponer de un FSB efectivo de hasta
2.000Mhz. También ha desarrollado, esta vez en colaboración con INTEL,
el sistema V-Link, que permite la transmisión de datos entre el
Southbridge y el Northbridge hasta un máximo (actual) de 1.333 Mhz.
Controladora IDE (ATA/ATAPI/PATA/SATA):
Unida generalmente al Southbridge, es la encargada de controlar los
medios de almacenamiento de nuestro ordenador. De esta va a depender el
tipo de discos que admita, así como su velocidad y hasta su capacidad.
Controladora de sonido:
La controladora de sonido estaba incluida en un principio en el
Southbridge (AC'97), pero con el desarrollo de sistemas de sonido más
sofisticados y de mayor rendimiento estas controladoras han pasado a
formar un núcleo independiente, aunque para su comunicación con el resto
del sistema pasan por el Southbridge.
Controladoras Ethernet:
Con las controladoras Ethernet (controladoras de tarjetas de red) ha
pasado algo similar a lo que ha ocurrido con las controladoras de
sonido. Se trata de una serie de chips independientes, pero que
necesitan del Southbridge para comunicarse con el resto del sistema.
Al igual de lo que ocurre con los microprocesadores, el mercado de
los chipset está limitado a unos pocos fabricantes, entre los que
destacan:
Dentro de este cerrado grupo (sobre todo si tenemos en cuenta la
gran cantidad de fabricantes de placas base que hay) es además cada ven
más habitual que, sobre todo en las placas de gama alta, se tienda a
montar los mejores componentes de cada marca, abandonando en parte la
costumbre de montar todo el chipset de la misma marca, estando incluso
algunos de estos fabricantes especializados en un chip concreto o para
un determinado tipo de ordenadores, como es el caso de AMD, muy centrada
en el desarrollo de chipset para portátiles.
Cabe destacar entre ellos a ITE, que es un gran especialesta en
chipset Super I/O (teclados, ratones e IDE) o a Maxwell, muy centrados
en la producción de chipset controladores de Ethernet y de RAID.
Por otro lado, mientras que Intel se ha centrado en el desarrollo de
chipset para sus propios procesadores, Via desarrolla chipset tanto
para Intel como para AMD, lo que unido a la calidad de sus productos ha
hecho que se convierta en el primer fabricante de chipsets.
En definitiva, dado que son los microprocesadores encargados de
comunicar al resto de componentes de la placa base con el procesador,
hace que su importancia sea muy alta para el funcionamiento y
prestaciones de nuestro ordenador, porque al fin y al cabo ¿de que nos
sirve tener el mejor procesador del mercado, la memoria más rápida, la
mejor tarjeta gráfica y el mejor disco duro si luego no tenemos un
chipset capaz de comunicar estos elementos con la suficiente calidad y
rapidez?. Sería como tener el último modelo de Ferrari... para ponerle
las ruedas de un Seat Panda e irse con él al campo.
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