La tarjeta madre es donde todo comienza para la PC, podemos decir que funciona sistema nervioso de la computadora.
A veces se da por sentado muy fácilmente lo que es una tarjeta madre, si bien el significado o la función se puede simplificar, es mejor conocer un poco más acerca de ella y lo que puede hacer para que en el momento de construir nuestra primera PC tengamos idea de lo que tiene o no tiene la tarjeta madre que vamos a usar para nuestro build.
La tarjeta madre es donde todo comienza para la PC, siendo este el componente subyacente a todo. Hay tantas analogías diferentes que podríamos utilizar, pero la mejor es: que funciona sistema nervioso de la computadora. Su función principal es enviar información en forma de señales eléctricas entre los diversos componentes de tu PC.
Tipos de tarjeta madre (mejor conocidos como: multiple form factors)
Existen múltiples factores de forma de la tarjeta madre, todos de diferentes tamaños y adecuados para diferentes tipos de usos. Cada formato tiene un nombre por así decirlo, están los formatos ATX, MicroATX, y Mini-ITX que son los más comerciales o los que utilizan aquellos que quieren armar una PC de escritorio; también están los formatos Nano-ITX y Pico-ITX, estos últimos son más utilizados por OEMS o como en el caso de la Pico-ITX que son tarjetas que usan para Smart-TVs entre otros productos. Otro de los formatos que existen es el E-ATX este siendo igual de comercial que los primeros 3 pero no es muy común su uso, pues normalmente los encuentras en equipos destinados como estaciones de trabajo.
Sin embargo, en general, la mayoría de las personas buscan una placa ATX ya que este es el formato más conocido por el publico general con un poco de conocimiento, a menos que tengan la intención de construir una PC más compacta. No se recomiendan tablas más pequeñas para constructores principiantes, ya que el espacio más pequeño puede generar frustración para los principiantes.
Lo esencial
Cuando miramos una Tarjeta Madre desnuda, hay algunas partes que son clave y que se notan inmediatamente. En el “centro” de la placa, tenemos el zócalo para el CPU. Ese zócalo está diseñado para utilizarse con un conjunto específico de CPUs de AMD o Intel. Un CPU AMD nunca puede colocarse en una Tarjeta Madre compatible con Intel y viceversa. No solo eso, sino que los tipos de zócalos de la Tarjeta Madre pueden cambiar entre generaciones, y una generación de Tarjeta Madre puede ser compatible con varias generaciones de procesadores. Por eso, una Tarjeta Madre AMD no será automáticamente compatible con cualquier CPU AMD.
Para saber si una Tarjeta Madre es compatible con un CPU, debes ver el chipset, que se encuentra usualmente en el extremo inferior derecho al zócalo de la CPU, normalmente está cubierto por un disipador de calor. También se lo conoce comúnmente como Southbridge.
Brevemente les puedo explicar que el chipset es la parte de la placa base que actúa como el "centro de comunicaciones y controlador de tráfico" de tu PC. Se encarga de averiguar si los componentes que has colocado en tu PC son compatibles con él y controla las tareas de entrada y salida de los componentes que no se comunican directamente con la CPU, como los puertos USB y los controladores SATA.
Múltiples chipset pueden ser compatibles con una generación específica de CPU, y los chipset generalmente se dividen en tipos de tarjeta madre de gama alta, económica y gama baja. Un ejemplo que les puedo dar de los conjuntos de chipset AMD actuales, al momento de escribir este artículo son el X570, por ejemplo, el B550 más amigable para el bolsillo y el A520 siendo el de bajo presupuesto.
Después del zócalo de la CPU y el chipset, tenemos todas las ranuras PCI en una PC. Debajo de la CPU se encuentran las ranuras PCIe para tarjetas de video y otras tarjetas complementarias, como por ejemplo las tarjetas de sonido, tarjetas sintonizadoras de TV y tarjetas Wi-Fi y Bluetooth (para tarjetas madre sin conectividad inalámbrica incorporada).
La tarjeta de video usa lo que se conoce como ranura x16. Esta es una ranura PCIe con 16 carriles para mover datos entre la tarjeta de video y la CPU. Las otras ranuras suelen tener menos de 16 carriles, aunque algunas pueden tener el mismo tamaño que el x16. También tenemos en las Tarjetas Madre más actuales las ranuras M.2 las cuales usan carriles pero en este caso solo usan 4 carriles.
De igual manera, justo al lado del zócalo de la CPU hay otro conjunto de ranuras para los módulos de RAM. Por lo general, hay dos o cuatro ranuras de RAM, según el tamaño y el nivel de precio de la Tarjeta Madre. Luego, alrededor de los bordes de la tarjeta encontraremos los conectores SATA para discos duros y SSD de 2,5 pulgadas, y un puerto para el suministro de energía de 24 pines que se conecta a la fuente de alimentación de la PC. Cerca del zócalo de la CPU, también hay un conector de alimentación más pequeño para la propia CPU.
Finalmente, tenemos una serie de otras unidades de suministro de energía llamadas headers que tienen pines que sobresalen de ellos. Estos son para elementos como los puertos USB, el audio del panel frontal del case (es el conector de 3,5 mm en la parte frontal del case de tu PC), iluminación RGB, etc. Los headers normalmente están marcados, lo que facilita saber qué cables se conectan a cada uno. Por último tenemos la batería del CMOS(es esa pila de reloj que encontraras puesta en la tarjeta madre), y también se encuentran los Jumpers.
Esas son las partes clave de la Tarjeta Madre con las que se ocuparán la mayoría de los que armen su PC por primera vez.
El VRM
Más allá de las características básicas, un tema del que a los reviewers(¿analistas?) y entusiastas de Tarjetas Madre les encanta hablar es el módulo regulador de voltaje o VRM. El VRM no es una pieza única, sino una colección de piezas que trabajan en conjunto. Un VRM de alta calidad es una consideración clave, ya que influye en el tiempo de vida de la Tarjeta Madre, sin mencionar la capacidad de la Tarjeta Madre para seguir funcionando bajo presión cuando hacemos overclocking.
Para suministrar energía a la CPU, el voltaje que sale de la fuente de alimentación debe reducirse a algo alrededor de 1,2 a 1,3 voltios. Puede ser más alto o más bajo que esto dependiendo de qué tan hambriento de energía sea el CPU y si está siendo overclockeado. Para reducir la potencia de la CPU, la Tarjeta Madre se apoya en su VRM. El VRM se compone de tres componentes principales: capacitores, chokes(¿estranguladores?), y MOSFETs. También hay un modulador de ancho de pulso (PWM), así como circuitos integrados de controladores, pero cuando la gente habla de VRM, por lo general se habla de los tres componentes principales que les nombre.
Los capacitores son esos elementos cilíndricos que se ubican en varias partes de la Tarjeta Madre. Los capacitores pueden mantener una carga y ayudar a suavizar o filtrar el voltaje que se le distribuye a los componentes para protegerlos contra sobretensiones de energía. Tener capacitores de buena calidad en una Tarjeta Madre es importante, ya que su sistema puede dejar de funcionar correctamente si se funden. Los capacitores se pueden reemplazar cuando se dañan, pero la mayoría de las veces reemplazar completamente la Tarjeta Madre es la mejor opción, especialmente si tu Tarjeta Madre es de las viejitas.
Si miras alrededor del zócalo de la CPU en una placa base, notarás que hay una gran colección de capacitores allí. Por lo general, están parados frente o cerca de estos pequeños elementos en forma de cubo llamados chokes(estranguladores). Los chokes están ahí para ayudar a estabilizar el voltaje, y detrás de ellos están estos pequeños chips llamados MOSFET (transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido metálico). En Tarjetas Madre de alta calidad, los MOSFET generalmente se ocultan a la vista debajo de un disipador de calor detrás de los chokes. En otras placas, digamos que en una de bajo presupuesto dirigido a CPU Pentium y CPU Core i3, los MOSFET pueden llegar a verse cerca de los chokes. En general, deberías querer una Tarjeta Madre con un disipador de calor sobre los MOSFET, ya que estos suelen calentarse mucho.
Los MOSFET ayudan a entregar el voltaje requerido por la CPU. Luego, los chokes y los capacitores trabajan para estabilizar esa potencia y proteger contra picos de energía. Estas partes se unen para crear lo que se llama fases, que se componen de dos MOSFET, un choke y un capacitor. Cuantas más fases tenga una Tarjeta Madre, más limpio y estable será el flujo, y más poder potencial se puede entregar al zócalo de la CPU durante el overclocking.
A veces puede saber cuántas fases tiene una Tarjeta madre de acuerdo al número de chokes en la placa base. Una placa con seis chokes tendría seis fases, por ejemplo, pero no siempre es así de sencillo.
Algunos fabricantes de Tarjetas Madre agregan más chokes por fase, lo que nos engañaría y hace que parezca que hay más fases de las que realmente hay. Esto no es necesariamente una estafa, ya que los componentes adicionales pueden ayudar a compartir la carga de trabajo, aunque no es tan bueno como tener fases adicionales.
La B450 Aorus Elite v1 de Gigabyte, por ejemplo, tiene 11 chokes, pero en realidad usa un diseño 4 + 3 donde cuatro fases entregan energía a los núcleos de la CPU y tiene chokes dobles en cada una de las fases. Luego, tenemos otras tres fases que suministran energía a otras partes, como la GPU integrada del procesador (si es que tiene GPU integrado el procesador).
No es necesario que pienses en el VRM y las fases si no vas a hacer overclocking. Un VRM con una calidad razonable sigue siendo importante, pero la mayor preocupación sobre el VRM es proporcionar energía limpia y tener componentes duraderos que puedan resistir la presión del overclocking.
La mejor manera de conocer la calidad del VRM es leer reseñas/reviews. Una Tarjeta Madre más cara no significa necesariamente un VRM de mayor calidad. Es mejor consultar reseñas antes de comprar para obtener evaluaciones independientes de la solidez del VRM de una Tarjeta Madre.
La Tarjeta Madre normalmente no es una pieza por la cual los aficionados y usuarios que armen una PC se suelan preocupar demasiado, pero sin ella no podríamos armar una PC ya que como dije al inicio, a ella probablemente la podemos asociar como el sistema nervioso de la Computadora, pero si no conocemos como funciona y cuales son sus características probablemente terminemos cometiendo un grave error y terminemos, o gastando plata que no tenemos, por que no compramos la tarjeta adecuada para combinar con la elección que hicimos al comprar nuestro CPU, o peor aun comprando una tarjeta que se nos dañara al poco tiempo debido a que usa componentes que no aguantarán el uso que le queremos dar cuando hacemos overclocking.