Las placas base de ordenador o motherboard, contienen una serie de componentes electrónicos para permitir a un microprocesador funcionar coordinadamente con todos ellos, para el intercambio de información.

La mayoría de los elementos que contienen, son similares en todas ellas, varía el fabricante, la arquitectura elegida, su ubicación en la placa de circuito impreso, etc. Afortunadamente, en las placas base para ordenadores de sobremesa, los conectores de entrada/salida, periféricos, son intercambiables independientemente del fabricante, si utilizan los conectores y medidas estandarizados. Para conocer exactamente las propiedades de cada placa base, hay que recurrir al manual de usuario que cada fabricante suele realizar de sus placas base.

En él están detallados los diferentes elementos que podemos añadir y con los que resulta compatible: por ejemplo, el tipo de microprocesadores que podemos utilizar, cuánta memoria RAM podemos añadir en los bancos de memoria que tiene, qué periféricos tiene incorporados en la placa (puertos USB, vídeo, audio, teclado y ratón, etc.).

Debido a que las placas base de los ordenadores portátiles están adaptadas al chasis sobre el que las ensambla el fabricante, sin permitirnos realizar casi modificaciones, no vamos a verlas en detalle aquí, sino en otro apartado distinto. Por otro lado, no son fácilmente reparables, y adicionalmente, en las placas actuales, el procesador y los módulos de memoria, suelen estar soldado en placa para reducir las dimensiones del chasis del ordenador portátil.

Las placas base de ordenador de sobremesa, por su facilidad para su instalación en una caja (con medidas estandarizadas con un "factor de forma"), van a ser las que describa. Importante recordar que los ordenadores de reducidas dimensiones y personalizados por los principales fabricantes, no permiten la instalación de estas placas base, tienen unas dimensiones y especiales.

Voy a tomar de ejemplo de placa estandarizada, una antigua placa con procesador AMD y zócalo AM2 que tengo desmontada, para describir los diferentes elementos/módulos que la integran: incluso en las actuales placas con procesadores Intel  i3/i5/i7/i9, los módulos y conectores son similares.

En la imagen, se han remarcado los elementos que hay que instalar, ya sea de manera obligatoria, como otros opcionales. Todos ellos aparecen detallados en el manual de usuario de cada placa base.

El modelo y fabricante de la placa base, normalmente aparece serigrafiado en la misma, como se ve en esta imagen de la placa base GA-F2A88X-D3H de Gigabyte:

Para continuar con el ejemplo anterior, se detallan los elementos/cables a conectar para que la placa M2N32-SLI, quede completamente operativa.

Importante: En las placas actuales, los conectores IDE/PATA no existen, las memorias son DDR4 o 5 aunque se mencionan para esta placa base tomada de ejemplo. Si falta algunos de los elementos básicos, la placa base emitirá unos pitidos que identifican qué elemento está mal o no está.

Los elementos obligatorios a conectar en una placa base:

1. El procesador, en este caso un procesador AMD con el zócalo AM2 (de color blanco). Cada placa base tiene especificado en su manual de usuario, el tipo de procesadores que se pueden insertar en cada placa base. Es obligatorio instalarle encima un disipador de calor con ventilación forzada, si no queremos que se destruya el procesador nada más encender la fuente de alimentación.
   
2. La memoria RAM, que se inserta en los zócalos amarillos y negros de la parte superior izquierda de la imagen. Al igual que el procesador, el tipo de memoria RAM y su capacidad vienen en el manual de la placa base.
3. El disco/s duro/s que vayamos a montar en la placa; en esta placa hay conectores IDE (conectores de 40 pines de colores azul o negro, parte superior central de la placa) y conectores SATA (los que se utilizan actualmente, para discos duros magnéticos o SSD) o tipo M2.
4. La fuente de alimentación con formato ATX y conector de 24 pines + 4/8 pines adicionales van a conectarse en el conector blanco (parte superior central, junto al logotipo ASUS) y en un pequeño conector situado junto al zócalo del procesador (en algunas placas, se ha suprimido).
5. La tarjeta gráfica en el caso de esta placa base, se debe de instalar en el conector PCI-Express x16 azul, porque no integra ningún conector de vídeo.
6. El teclado, para poder introducir comandos/instrucciones o acceder a la BIOS/UEFI.
7. El monitor, donde visualizaremos los diferentes mensajes que genere la placa base y el microprocesador.

Ya tenemos un ordenador básico, al menos en esta placa que utilizo de muestra. Podemos encender el ordenador montado, añadiendo los cables de alimentación.

El diseño ATX de los conectores traseros varía según quien fabrique la placa base; aquí dejo un panel trasero ATX de otra placa base distinta:

Vamos a ver a continuación los diferentes elementos o módulos de una placa base, ya sea con zócalo Intel o zócalo AMD.

Zócalos para procesadores

Dentro de los zócalos para procesadores que nos podemos encontrar habitualmente en las placas base, tenemos dos grupos  básicos: zócalos Intel (que tienen los pines del procesador integrados en el zócalo) y zócalos AMD, que tienen los pines en el procesador. A continuación podemos ver los dos tipos de zócalos y sus diferencias. Los procesadores los podemos ver en otra página de esta web.

En la siguiente imagen se puede apreciar un zócalo para procesadores i3/i5/i7/i9 actual; los de anteriores generaciones, tenían entre 1150 y 1156 pines, llegando a 1200 pines en la actualidad (2023). Todas las placas con estos procesadores, actualmente son similares por la forma de la palanca de bloqueo con forma triangular, variando la distribución de pines.

He elegido esta imagen para que se vea que si no se tiene cuidado y se protege el zócalo, éste se deteriora y es irreparable la placa:

En el caso de un zócalo de AMD, tienen la palanca de bloqueo que tienen los zócalos de Intel, pero los pines están en el microprocesador, como se ve en la placa base con zócalo AM2 (de 940 pines).

En otro apartado de la página web aparecen los diferentes tipos de zócalos que nos podemos encontrar para los microprocesadores, con lo cual no entro en más detalles.

Memoria RAM

Los módulos de memoria RAM actualmente (año 2023), los podemos encontrar del tipo DDR4, DDR5 y lo que se vaya desarrollando en un futuro próximo. Se diferencian básicamente en las velocidades de transferencia de datos y en la capacidad de cada módulo (desde los 512 Mbytes de las DDR1 hasta 256 Gbytes en DDR5). La apariencia de cuatro de estos conectores de memoria RAM, al lado del zócalo del procesador, será similar a ésta:

La muesca que aparece en los conectores de los módulos RAM de tipo DDR4 está puesta de forma que no se pueda instalar ningún tipo de memoria que no sea DDR4; cada tipo de memoria tiene la muesca en distinta posición. Veremos los detalles en otro apartado.

Se puede observar como el zócalo del procesador de 12xx pines tiene una cubierta de protección, para evitar que le ocurriera lo que mostré en la fotografía del zócalo deteriorado.

Conectores SATA para disco/s duro/s

Para el conexionado de los discos duros se utiliza actualmente el conector SATA, es un conector en forma de "L", que tiene esta forma:

Los conectores SATA permiten una conexión rápida de los dispositivos (desde discos duros magnéticos, discos duros SSD o DVD), pero a veces, tienen como inconveniente que generan falsos contactos y falla el conexionado del disco duro. Como ha habido diferentes versiones de estos conectores, con compatibilidad hacia atrás, la forma se mantiene, variando la velocidad de transferencia de datos fundamentalmente. En otra página aparece descrito el proceso de conexionado de los discos duros, por lo que lo omito ahora.

Fuentes de alimentación de ordenador de sobremesa

Las fuentes de alimentación de ordenador desde el desarrollo de los procesadores Core 2, Dual Core en adelante, no ha variado significativamente: todas ellas tienen el mismo número y tipo de conectores para alimentar la placa base, variando en el número de conectores para alimentar los dispositivos de almacenamiento SATA; últimamente se sustituye el conector adicional de 4 pines por otro de 6/8pines.

Los principales conectores de la placa base serían el conector de 24 pines + 4/8 pines y los conectores de alimentación para dispositivos SATA (alimentación del dispositivo de almacenamiento).

El conector de 24 pines tiene esta apariencia:

El otro conector que equipan las fuentes de alimentación de 4/8 pines, es para suministrar tensiones adicionales al procesador (cuanto más moderno, más corriente consume y se suministra a través de varios cables). Obsérvense los chaflanes que tiene cada terminal para evitar una inserción incorrecta del conector.

El conector de la fuente de alimentación para los dispositivos de almacenamiento con conector tipo SATA aparece en primer lugar y detrás, borroso, el conector PATA que se utilizaba en antiguos discos duros y DVD's.

Una descripción más completa de la fuente de alimentación y su conectorización, la tenéis aquí.

El conector de 24 pines debe de insertarse obligatoriamente en una posición, puesto que tiene unas marcas para evitar que se coloque al revés, aunque he visto insertarlo al revés a algún alumno.

El método de comprobación de la fuente de alimentación, también aparece descrito en la página antes indicada.

Tarjeta gráfica

La tarjeta gráfica es un módulo opcional que se puede instalar en placas base que tienen la tarjeta gráfica integrada; si no hay conectores de vídeo en los conectores ATX traseros, es obligatorio instalarla para poder ver en el monitor la imagen del ordenador.

Si la tarjeta gráfica está integrada en la placa base o en el procesador, es importante tener en cuenta que la memoria RAM que instalemos en la placa base se utiliza en parte como memoria de vídeo, reduciendo en la práctica la RAM que podemos utilizar en nuestro ordenador.

En la imagen siguiente tenemos dos tipos de tarjeta gráfica que podemos instalar en la caja de nuestro ordenador (si tiene la profundidad necesaria la caja):

La tarjeta de grandes dimensiones, de Shappire, por sus características requiere de una conexión trasera adicional de alimentación, amén de una caja de ordenador sobredimensionada; tiene mucha memoria RAM pero el ventilador hace que el equipo resulte ruidoso.

La tarjeta gráfica sin ventilador y más pequeña, resulta más silenciosa y de menos prestaciones para videojuegos, pero práctica para un uso normal. Estos modelos están desfasados, pero en la actualidad hay otras tarjetas gráficas homólogas a estas.

Las salidas de vídeo que nos podemos encontrar en las tarjetas gráficas, son las que podemos observar en la parte trasera de la tarjeta de Sapphire:

Se puede ver que esta tarjeta gráfica incorpora salidas de vídeo Display Port, HDMI, DVI y VGA y por este motivo la he querido mostrar: tenemos todos los posibles conectores de vídeo que hay ahora (seguro que olvido alguno).

Con todos los elementos descritos instalados correctamente en la placa base, tendremos un ordenador completo; solo queda añadir el monitor, teclado para conseguir que funcione correctamente como un equipo básico.

Ficheros adicionales

• Placa base zócalo AM2
• Conector principal 24 pines fuente de alimentación
• Código identificativo de placa base
• Zócalo Intel 115x pines deteriorado
• Conector 8 pines adicional de placa base
• Panel trasero ATX de placa base
• Bancos de memoria RAM de varios tipos
• Conectores SATA de placa base
• Placas traseras de diferentes placas base
• Zócalo FM2b