Conectores y Puertos en un Motherboard

Los conectores y puertos son elementos del motherboard de gran utilidad, porque se utilizan para conectar dispositivos, alimentar el sistema, transportar información desde los dispositivos periféricos hacia el interior y viceversa, y otras funciones más. Antes se solía clasificar estos elementos como conectores internos, conectores de alimentación, panel tracero (conectores externos).

Hoy se suelen clasificar como conectores internos y conectores periféricos. Un motivo para esta clasificación es una comprensión más didáctica, pero la más acertada es por la evolución del sistema y mejora de desempeño tanto de los periféricos, los dispositivos internos, y placa madre en sí.

Se llamarán conectores a los cables que permiten unir dos elementos. El puerto se definirá como el lugar donde los datos entran o salen o ambas consas. Se denominan «puertos de entrada/salida» (puertos E/S) y son interfaces para conectar dispositivos mediante cables, si los clasificamos por su función en el sistema, pero técnicamente todos son conectores.

La placa madre posee diferentes conectores en función del fabricante. A medida que el nivel de conectividad interno se incrementa, el valor también lo hace.

Conectores internos

La placa base y la fuente de alimentación son los componentes que van a protagonizar este apartado porque a través de ellos se conectan la mayoría de los conectores PC.

Con el paso de los años, la tecnología avanza y se van añadiendo, quitando o sustituyendo puertos por novedad, inutilidad u obsolescencia. Dentro del gabinete, encontraremos los siguientes conectores PC.

Molex

El molex es un conector que sale de la fuente de alimentación para conectar unidades IDE SATA, como son los discos duros más antiguos o alguna unidad DVD-ROM. Tiene conectores con pines y entradas, pero en ambos se verán 4 cables: uno rojo, uno amarillo y dos negros.

Molex SATA

El SATA es un cable que ha venido a sustituir el Molex para el caso de las unidades anteriormente mencionadas. Es negro, es más fino y tiene 5 cables: uno naranja, uno rojo y dos negros.

Sale un cable de la fuente de alimentación al, por ejemplo, disco duro. Después, saldrá otro desde el mismo disco duro que se conectará a la placa base.

PCIe

Antiguamente, la tarjeta gráfica se conectaba a su ranura PCI-Express de la placa base y nos olvidábamos de ella. Ahora, hay que dar un paso adicional: conectarla a la fuente de la alimentanción mediante el cable PCIe.

Este conector PC es uno de los últimos y existen dos tipos:

• El de 8 pines: 3 de forma cuadrada y 5 de forma pentagonal.
• El de 6 pines: que es lo mismo, pero separado.

ATX o ATX2

Este cable es uno de los conectores PC más antiguos que encontramos en el interior de gabinete. Se conecta a la placa base y sirve para suministrar energía en el circuito, para conectar la fuente de alimentación con la placa base.

Mientras que el ATX convencional tiene 20 pines distintos, el ATX-2 incorpora 24 pines que puede venir en formato all-in-one o en un 20+4. La mayoría de fuentes de alimentación, permite separarlos y usarlo en placas base más antiguas con 20 pines.

EPS

También podemos encontrarnos con este conector, que sirve para proporcionar 12 voltios opcionales para servidores o estaciones de trabajo, así que no se encontrarán en PCs convencionales de hace muchos años, pero ya es un estándar habitual en las nuevas plataformas, es más, en las nuevas placas base X570 se tienen hasta 8 conectores EPS de 8 pines. También se encuetran de 4 pines.

Socket de Procesador

El socket es, quizás, el conector más importante de todo el ordenador, ya que alberga el microprocesador. Se suele conectar accionando una especie de palanca que lo libera, se coloca el procesador y luego se vuelve a accionar la palanca para bloquearlo sin que se mueva.

Debido a esta forma de conectar los procesadores podemos quitar y poner diferentes procesadores, a veces incluso de distintas familias, sin tener que cambiar de placa base. Cada procesador solo se conecta a un tipo de socket, haciendo imposible conectar, por ejemplo, un procesador Intel en un socket de AMD. Las laptops, como norma general no utilizan socket, aunque algunos tienen algo parecido ya que se usan otros sistemas que ocupan menos espacio.

Tiempo de vida del socket

Normalmente cada socket solo sirve para una o dos familias y a una generación, con lo cual su tiempo de vida suele ser bastante corto. Una de sus características principales son las conexiones que ofrece al procesador. El socket está conectado a la placa base por una serie de hilos de cobre a los que denominamos pines. A través de ellos se realizan todas las comunicaciones con el exterior. Dependiendo del número de conexiones, el procesador podrá tener más elementos integrados y ofrecer un mayor ancho de banda hacia los otros elementos del sistema.

Slots o Ranuras de Memoria en el Motherboard

Las ranuras de memoria, o bancos de memoria (memory slots), constituyen los conectores para la memoria principal del ordenador, es decir, la memoria RAM (Random Access Memory).

A continuación se mencionarán las clases de los tipos de memoria que se pueden encontrar en una placa base.

Ranuras de memoria SIMM (Single In-line Memory Module)

Están obsoletas, fueron las primeras ranuras de memoria que aparecieron en las placas madre. Son mucho más cortas que las actuales.

Ranuras de memoria DIMM (Dual In-line Memory module)

Ranuras de 13,3 cm. de largo son las más comunes de encontrar. Se introducen de manera perpendicular a la placa base.

Estas son las clases de ranuras DIMM:

• De 168 contactos, para memorias SDRAM.
• De 184 contactos, para memorias DDR.
• De 240 contactos, para memorias DDR2 o DDR3.
• De 288 contactos, para memorias DDR4.

A parte de el número de contactos, las ranuras poseen un puente de plástico en la zona de contactos que se encuentran en posiciones diferentes en cada uno de los tipos de ranuras, y así evitar confusiones al ingresar un tipo de memoria RAM en una ranura de memoria no compatible.

Ranuras de memoria RIMM (Rambus In-line Memory Module)

Están creados por la empresa Rambus para sus propios módulos de memoria y están apoyados por Intel. La empresa exige el pago de unos derechos a los fabricantes en concepto de uso, por lo que no se utilizaron excesivamente, debido a que los fabricantes preferían hacer placas bases a un menor coste. Los módulos se introducen en ellas de manera perpendicular a la placa base.

Ranuras de memoria SO-DIMM (Small Outline Memory Module)

Son una versión reducida de las ranuras DIMM, estando diseñadas para ordenadores portátiles. Se introducen a 45° de inclinación con respecto a la placa base, pero a diferencia de las ranuras DIMM, aquí los módulos de memoria se quedan paralelos a la placa base.

Ranuras de memoria Micro-DIMM (Micro Dual In-line Memory Module)

Las ranuras micro-DIMM son una versión aún más reducida de las ranuras DIMM, más pequeñas que las ranuras SO-DIMM, estando diseñadas para ordenadores portátiles. Se introducen a 45° de inclinación con respecto a la placa base, pero a diferencia de las ranuras DIMM, aquí los módulos de memoria se quedan paralelos a la placa madre.

Conector de ventilación (CPU_FAN o PWD_FAN)

Se ven muchos conectores con 4 pines con una denominación al lado que pone CPU_FAN o PWD_FAN, por ejemplo. Estos son los puertos en los que tendremos que conectar los ventiladores. En la CPU-FAN se conecta el disipador, en los demás suelen ir los ventiladores de la caja.

Slots PCI-Express

PCI-Express no es todavía suficientemente rápido para ser usado como bus de memoria. Esto es una desventaja que no tiene el sistema similar HyperTransport, que también puede tener este uso. Además no ofrece la flexibilidad del sistema InfiniBrand, que tiene rendimiento similar, y además puede ser usado como bus interno externo.

Esta es la ranura que alberga la tarjeta gráfica, la tarjeta de sonido, un disco duro o cualquier tarjeta de expansión. Todas las tarjetas de expansión dan a la parte trasera de gabinete para conectar el cable que se necesitemos.

Slot M.2

El estándar M.2 ha sido diseñado como una revisión y mejora del estándar mSATA, con la posibilidad de placas de circuito impreso (PCB) más grandes como uno de sus principales incentivos. Si bien el mSATA aprovechó el conector y el factor de forma de la Mini Tarjeta PCI Express (Mini PCie) existente, M.2 ha sido diseñado desde cero para maximizar el uso del espacio de la PCB y minimizar la huella del módulo.

Este conector PC es uno de los más novedosos porque sirve para conectar los nuevos discos SSD M.2. Las placas antiguas no lo tienen, pero casi todas las nuevas si.

Normalmente, tienen un tornillo que se quita para colocar, de forma inclinada, el disco M.2, para que después de instalado se vuelva a atornillar.

Conectores SATA

La fuente de alimentación tiene un cable que se conecta a las unidades de disco. De esa misma unidad de disco saldrá otro cable del mismo tipo, pero que se conectará a la placa base.

Existen tres tipos de conector SATA:

• SATA 1.0: fue la primera versión y se puede alcanzar una velocidad de 150 MB/s.
• SATA 2.0: Es la evolución de su antecesor, duplicando su velocidad a 300 MB/s.
• SATA 3.0: Su velocidad máxima es 600 MB/s y se podría decir que es el estándar.

Conectores USB

Este conector sirve para dar servicio a los puertos USB 3.0 que se encuentran en la parte frontal del gabinete. En este caso, el conector tiene una muesca que indica la correcta orientación del conector a la hora de conectar el cable. Aunque generalmente se encuentran en posición vertical, algunas marcas han experimentado con la posición horizontal de éste.

Conector altavoz y micrófono

Para poder disfrutar del Jack 3.5 mm y el puerto del micrófono que ofrecen los gabinetes en la parte frontal, existe un conector PC para el audio frontal. Este conector es parecido al del USB, faltándole 1 pin, pero en un luga distinto.

Conector I/O

Este es uno de los conectores PC claves para poder encender el PC, resetearlo o para ver cómo trabajan las luces LED de lectura, escritura y encendido. Se trata de 4 pares de conectores que se conectan en cada uno de los pines, teniendo algunos un símbolo de + y otro -. Se describen describen de la siguiente manera:

• HDD LED. Habilita la luz LED del gabinete que informa sobre el trabajo del disco de almacenamiento (lectura/escritura).
• Power LED. Ilumina el botón de encendido de la caja para saber si el PC está encendido o apagado.
• Power SW. Es el que da energía al botón de encendido del gabinete, de modo que cuando se presiona, se encienda.
• Reset SW. Habilita el botón «reset» para que podamos reiniciar el PC una vez puesto en marcha.

Conectores periféricos

Los conectores periféricos vienen a ser los que se encuentran en la parte trasera y frontal del gabinete del PC. La gran cantidad de dispositivos que se conectan a estos puertos son los periféricos, como el caso de los monitores, impresoras, teclados, ratones, etc.

Conector USB

Dentro de los puertos USB, existen distintos tipos, como son los siguientes:

• USB 2.0. Su color es el negro estándar y tiene una velocidad de 480 Mbps.
• USB 3.0. Se trata de la evolución del 2.0 en cuanto a la velocidad, ya que su velocidad es de 5 Gbps. Sus puertos suelen ser azules o verdes claro.
• USB 3.1. Supera al 3.0 doblando la velocidad a 10 Gbps. Se empezó a estandarizar con la llegada del USB tipo C. Surgió en el 2013.
• USB 3.2. Es la última versión de USB que existe en la actualidad y doblega al 3.1 con una velocidad de 20 Gbps. Salió al mercado en 2017.
• USB 4.0. Se cree que saldrá en 2020 y tendrá diversas novedades.

Está el puerto USB-C, el cuál es el más moderno. El Micro-usb no suele contar con puertos en las placas base, pero se meciona porque se sigue utilizando mucho, especialmente en teléfonos inteligentes.

Conector Thunderbolt

Un enlace a través de Thunderbolt y consiste en dos canales de 10 Gb/s en ambas direcciones, que para conexiones de datos significa un rendimiento hasta 20 veces más rápido que con FireWire 800 «porque esta basado en PCI-Express». Utilizados por dispositivos MAC.

Este conector surgió a principios de 2010 por Intel, pero sólo para productos Apple. Su objetivo era transferir datos con cable con fibra óptica. Esta tecnología fue evolucionando con Thunderbolt 2 y Thunderbolt 3. En el caso de Thunderbolt 2, podía proporcionar en un solo canal 20 Gbps, lo que era una velocidad bastante alta. Además, era compatible con 4k, lo que era una locura en pleno 2014, año en el que se lanzó esta segunda versión de Thunderbolt.

La versión 3, llegó con el USB-C. Podemos transmitir datos a una velocidad de 40 Gbps, conectar monitores 4k a 60 Hz, cargar teléfonos inteligentes o conectar tarjetas gráficas externas.

Conectores FireWire

Se trata de un puerto USB que sirve para transmitir audio y video, siendo muy utilizado por profesionales de la edición de video o audio.

Conector AT Keyboard y PS/2

Creada por IBM en 1987, y empleada para conectar teclados y ratones.

Son dos conectores que se idearon para los periféricos, concretamente para el ratón (PS/2) y para teclado (AT). Ya no se usan porque estos dos periféricos se conectan por USB, pero muchas placas base lo siguen incluyendo.

Conectores de audio

Las tarjetas de sonido para PC, incluso las integradas en la placa base, incorporan multitud de conectores -generalmente de muchos colores para poder identificarlos fácilmente- aunque al final solo utilicemos uno o dos en muchos casos.

La totalidad de las placas base para PC ya incorporan una tarjeta de sonido integrada, con su propia controladora. Por lo tanto, en los puertos traseros de la placa base ya se encuentran los conectores de audio correspondientes a la tarjeta de sonido, donde deberemos conectar los altavoces, auriculares o sistemas de sonido siempre y cuando no sea USB.

Lo más común es encontrar los conectores dispuestos tanto con el cerigrafeado en el escudo I/O como codificados por colores. Normalmente solo se utiliza el verde para los altavoces y el rosa para el micrófono, pero el uso de todos los conectores es el siguiente:

• Naranja: altavoz central o subwoofer.
• Azul: entrada en línea. Sirve para conectar fuentes de audio externas, y es el único conector de entrada de la tarjeta de sonido además del micrófono.
• Negro: Altavoz trasero.
• Verde: Altavoces frontales estéreo.
• Rosa: Micrófono.
• El conector TOSLINK (titulado como S/PDIF out) es la salida de audio digital, capaz de integrar todos los anteriores de manera digital con un solo cable.

Conector VGA (Video Graphic Array)

Este conector está en vías de extinsión por el puerto HDMI, pero siempre se ve en muchas placas base Se trata de un puerto de salida de vídeo que se utiliza para conectar el monitor de esta tecnología al PC.

Una de las características que diferencian a este puerto, es que suele ser de color azul como ocurre en el cable. Se puede encontrar este puerto en la tarjeta gráfica o en la placa base; ambas en parte tracera del gabinete.

Conector DVI (Digital Visual Interface)

Por extensión de lenguaje, al conector de dicha interfaz se le llama conector DVI. El cable DVI es el único cable estándar de uso extendido que ofrece la opción de transmitir digital y analógicamente con el mismo conector. Sin embargo, los demás estándares que compiten con él, son exclusivamente digitales.

Se suele localizar el puerto DVI en la tarjeta graáfica y en la placa base. Actualmente se utiliza para conectar monitores que actúen de segunda pantalla o para aprovechar los Hercios de un monitor gaming, como pasa con los de 144 Hz, cosa que no es posible hacer con un HDMI o un VGA.

Estas son las clases de DVI que existen:

• DVI-I
• DVI-I Dual Link.
• DVI-D Single Link.
• DVI-D Dual Link.
• DVI M1-DA.

Conector HDMI (High-Definition Multimedia Interface)

Se trata del puerto que más se utiliza hoy para conectar nuestro monitor a la placa base. Nació por la aparición de la resolución HD (1280 x 720) y Full-HD (1920 x 1080), pero también con el objetivo de reunir en un solo conector el audio y el vídeo.

Podemos encontrarlo tanto en la placa base como en la tarjeta gráfica, pero no se debe confundir con el DisplayPort, son puertos distintos.

Conector DisplayPort

Se encuentra, salvo por excepción, en la tarjeta gráfica y se trata de un puerto por el que el fabricante no tendrá que pagar ninguna tasa por utilizarlo, debido a que es gratis. Soporta hasta la resolución 2560 x 1600 y es muy usado por segundos monitores.

El DisplaPort es más completo que el HDMI, pero todavía no se ha aprovechado del todo, así que ambas opciones son excelentes para el usuario medio. Se suele usar para resoluciones grandes y muchos hercios (144, 160 …).

Conector RJ45

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suele usarse cuatro pares (ocho pines). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (dos pares), y otros tipos de servicios de red como RDSI, T1 e incluso RS-232.

Es uno de los más conocidos en todo el mundo, debido que se trata del puerto Ethernet. En este puerto se conecta el cable de conexión a Internet que sale desde el dispositivo de red (Puerta de Enlace).

Conclusión

Los conectores son puertas donde entran y salen impulsos elétricos para que funcione el sistema, y la información de igual manera, son impulsos eléctricos también. Los dispositivos tanto internos como externos manejan estos impulsos, tanto para funcionar como para transformar estos impulsos en información en lenguaje binario, que llevados desde el interior del computador hacia el exterior, se convierten en información que puede ser leído, escrito y/o administrado por el usuario. Debido a esto es que un computador es un dispositivo informático/electrónico, para que el usuario tenga una experiencia satisfactoria en el tratamiento de la información. El conector, según el dispositivo que interconecta, es necesario que conlleve tecnología actualizada, y entre más importante es el dispositivo, más compleja es la tecnología que debe poseer.