Estos son los tipos de socket que podemos ver en una placa base

El socket o zócalo podríamos denominarlo como el conector donde se instala el procesador. Todas las placas base, ya sean de PC, ordenadores portátiles o móviles, tienen uno, aunque el diseño y características varia bastante. Mediante este socket, el procesador se comunica con el resto de elementos, como la RAM, el SSD, la tarjeta gráfica, etc.

Socket en placa base LGA (Land Grid Array)

Diseño de socket utilizado principalmente en los procesadores de Intel que se caracteriza por que los pines sobresalen de la placa base. El procesador, por otro lado, presenta una superficie plana con contactos que coinciden con el diseño de los pines del socket de la placa base.

Fue introducido por parte de Intel en 2004 y se mantiene desde entonces. La única variación que existe de este socket es el tamaño y la cantidad de pines.

Un diseño que tiene sus partes positivas y negativas que te vamos a explicar a continuación:

Ventajas de LGA

• Tiene pines más pequeños con respecto a otros diseños, haciendo que la altura sea algo menor
• Ofrece mayor resistencia, ya que es más difícil doblar los pines al no estar en el procesador
• La instalación es bastante más sencilla, por el hecho de que simplemente debemos «dejar» caer el procesador en la posición correcta

Inconvenientes de LGA

• Si se daña uno de los pines, es necesario cambiar la placa base entera, puesto que la reparación es muy complicada

Socket en placa base PGA (Pin Grid Array)

Podríamos decir que es el diseño opuesto a LGA y es usado, mayormente, es utilizado en los procesadores AMD. El socket, en el caso de los PGA, es quien tiene los contactos y el procesador tiene los pines de conexión. Como pasa con LGA, la cantidad de pines y su disposición puede variar entre generaciones de procesadores.

Algo interesante de este tipo de zócalo es que existen dos variantes:

• Ceramic Pin Grid Array (CPGA): El procesador se instala sobre un soporte cerámico que conduce el calor. Actualmente ya no se utiliza por ser frágil, pero se utilizó en la primera generación de procesadores Intel Pentium
• Plastic Pin Grid Array (PPGA): Aquí el procesador se deposita sobre un soporte de plástico. Gracias a este material, los sockets son bastante económicos y ofrecen un gran rendimiento eléctrico

Como en el caso anterior, este diseño presenta unos beneficios y también ciertos problemas. Estos son:

Ventajas de PGA

• Es muy difícil que el socket de la placa base sufra daños
• Ofrece mejor reparabilidad

Inconvenientes de PGA

• Al estar los pines en el procesador, es bastante común que se doblen, aunque con cuidado se puede arreglar el problema
• Suelen tener una altura un poco superior al diseño LGA por la longitud de los pines
• Requiere de un poco más de cuidado en la instalación

Socket en placa base BGA (Ball Grid Array)

Este tipo de zócalo difiere del resto en bastante, ya que aquí el montaje no es sobre un soporte, sino sobre la propia placa base. Aquí el procesador tiene unas pequeñas bolas de estaño que coinciden con el patrón de contactos serigrafiados en la placa base. Dichas bolas son, normalmente, de estaño y hacen que el procesador se «pegue» a la placa base a través de soldadura, por lo que los sistemas que utilizan este tipo de conexión no se pueden actualizar reemplazando el chip a no ser que realicemos un reballing.

Debido a esta característica, el socket BGA es el más utilizado en la electrónica. Permite crear sistemas muy compactos que permiten ahorrar mucho espacio y tiene otras fortalezas, como reducir la impedancia.

Ventajas de BGA

BGA es un diseño de alta densidad, tanto es así, que puede incluso duplicar el número de conexiones de los socket LGA y PGA. Al tener conexiones muy cortas, eficiencia energética y el rendimiento, aumentan.

Igual que en los casos anteriores, tiene una serie de ventajas y también desventajas. Son las siguientes:

• Los procesadores basados en este diseño ocupan muy poco espacio, algo que implica una reducción de la potencia final del chip
• Como la longitud del contacto se reduce, baja la impedancia y, por consiguiente, aumenta la eficiencia
• Se pueden cambiar las pequeñas bolas de contacto cuando estas se desgastan con el tiempo
• Permite reducir el tamaño del sistema (portátiles, móviles, etc.) porque se elimina el soporte de instalación necesario en los dos casos anteriores, que provocaría que el dispositivo aumentara el grosor en hasta varios centímetros
• Al reducirse la potencia, también se reduce la generación del calor. Debemos destacar que en estos sistemas la disipación del calor suele ser más eficiente

Desventajas de BGA

• Para «pegar» el procesador a la placa base se requiere usar tecnología avanzada y costosa
• La reparación es bastante complicada, ya que el proceso de retirar el procesador requiere de equipo especializado y amplios conocimientos
• Se debe verificar siempre la soldadura, algo que se realiza mediante rayos X, algo no accesible al usuario medio
• Solamente funcionan en circuitos multicapa, lo que limita las aplicaciones

Realmente, no se trata de socket

La gran mayoría de chips en la placa base de tu PC, así como en las tarjetas de expansión están directamente soldados a la misma a través de BGA y a excepción del procesador, todos los chips usan este método. Y esto no ocurre solamente con ordenadores portátiles, sino que también tu PC gaming o sobremesa utiliza mayormente chips con socket BGA. Por ejemplo, el chipset de la placa base va soldado a esta mediante este sistema. Los chips de los módulos de memoria RAM o la GPU de la tarjeta gráfica, también utilizan este mecanismo.

Podemos encontrarlo en portátiles, móviles, SmartTV, tabletas, Mini PC y en cualquier dispositivo electrónico. Solo los PC no utilizan el socket BGA y no es en todos los casos. El motivo es que no se agrega un elemento intermedio que genera más altura en el sistema.

Un socket LGA o PGA puede agregar hasta 2 cm de altura adicionales, lo cual hace que el sistema gane en altura. Esto en una torre de PC importa nada, ya que hay espacio de sobra. Para los dispositivos móviles mencionados anteriormente, cada milímetro cuenta muchísimo. Todos queremos portátiles delgados, móviles, compactos, etc. Lo cual ha hecho que el BGA sea el socket de placa base portátil que se ha acabado estandarizando.

¿Cuál es el mejor diseño de socket?

La verdad es que es algo muy difícil de decir. Cada sistema tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Parece que el peor posicionado es el socket BGA, pero en realidad es el mejor de todos. El motivo es que permite crear sistemas más compactos, es más eficiente energéticamente y suele tener mayor durabilidad.

Realmente, los sockets LGA y PGA son soluciones comerciales para facilitar al usuario la construcción de sistemas altamente personalizados. Cualquiera puede montar un ordenador desde cero sin apenas conocimientos gracias a estos sockets y sin herramientas. El diseño BGA requiere de material específico y amplios conocimientos.

Te dejamos una simple tabla a modo de resumen donde puedes ver las diferencias: