La pila de la placa base o CMOS es uno de los elementos que más solemos pasar desapercibido en los productos de electrónica de consumo, entre los que se encuentra nuestro ordenador personal. Os explicamos para qué sirve esta curiosa pila de botón y por qué es tan importante para el funcionamiento adecuado de muchos dispositivos electrónicos que usamos a diario.
En este tutorial os vamos a hablar de la llamada pila de la placa base o CMOS, y aunque a muchos os pueda asustar el uso de este significante tan complejo, en realidad nos encontramos ante una pieza del hardware de funcionamiento relativamente sencillo. Ya que no es más que una pila o batería de toda la vida, pero con una utilidad en concreto, en principio banal pero totalmente necesaria.
Pila de botón en la placa base, ¿qué hace ahí?
Al ver fotos de una placa base o simplemente al abrir una os habréis percatado de que exista una pequeña pila de botón, por su forma, en la misma, y alguna vez os habréis preguntado para qué sirve y cuáles son sus funciones. En realidad no tiene nada de especial y no deja de ser la clásica pila de botón de toda la vida, pero forma parte de un esquema llamado «Memoria para BIOS no volátil» y su funcionamiento es cuanto menos particular, debido a que la pila CMOS se combina con una memoria RAM de pequeño tamaño.
A día de hoy la memoria Flash o también llamada RAM no volátil es totalmente común, pero en su día este tipo de memoria era extremadamente cara y solo se utilizaba en ciertos sectores. Por lo que en PC para almacenar los datos de la BIOS se hacía uso de una pequeña memoria SRAM, la cual tiene un problema, ya que esta pierde el contenido de su interior una vez deje de estar alimentada. ¿La solución? Añadir una pequeña pila o batería que la mantenga operativa todo el tiempo. Gracias a ello es posible realizar cambios en los parámetros de la BIOS sin que estos se pierden después de encender o apagar el ordenador.
Aunque, cómo hemos dicho antes, las placas base pueden hacer uso de memoria flash. El uso de una pila CMOS tiene sentido desde el momento en que sus ciclos de escritura de su memoria SRAM son casi infinitos en comparación y únicamente es necesario cambiar la pila cada cierto para mantenerla en funcionamiento. En cambio, un chip NVRAM si supera sus ciclos de escritura obliga a cambiar la placa entera.
Preparadas para durar
Es muy difícil que durante el periodo de vida esperado de un ordenador que una pila CMOS tenga una vida más corta que la obsolescencia programada del mismo, sin embargo, con el tiempo estás suelen ceder y el ácido de las mismas se suele desperdigar sobre la placa. Lo que hace que los sistemas extremadamente antiguos para su restauración requieran no solo del mantenimiento de los condensadores rotos, sino también de la pila, y podemos llegar a tener la mala suerte de que el circuito electrónico se acabe deteriorando.
Este es el motivo por el cual encontrar hardware retro en óptimas condiciones de funcionamiento es tan raro. En su día estos ordenadores se pensaron para que sus usuarios en un periodo entre 3 y 5 años los hubiesen reemplazado por un modelo mejor por el rápido avance que tiene la informática, con modelos más capaces y más potentes saliendo continuamente al mercado.
El reloj a tiempo real
Cuando hablamos de la señal de reloj de un procesador estamos hablando de los milisegundos o nanosegundos a día de hoy que dura un pulso, siendo la frecuencia su inversa y viceversa. No obstante si tenemos por ejemplo un procesador a 1 GHz, esto significará que cada pulso durará 10 nanosegundos, pero el concepto de tiempo del procesador en forma de segundos, minutos y horas para sincronizar el calendario es importante.
Es aquí donde entran los relojes a tiempo real y su relación con la pila de la placa base. Estos no hacen más que darnos la fecha y la hora que estamos funcionando a una frecuencia de solo 32.768 Hz. Por lo que tienen una frecuencia lo suficientemente baja como para verse alimentada por la pila CMOS y que las diferentes aplicaciones sepan cuándo nos encontramos en un lenguaje y medición del tiempo de carácter universal.
El fallo de la pila CMOS se puede ver tan pronto cómo la fecha del ordenador vuelve de repente a una fecha muy temprana y tanto está como el reloj del sistema se estancan por completo después de encender el ordenador, lo que da a ciertos problemas en las aplicaciones y su funcionamiento al depender de tener la fecha correcta, así como también del sistema operativo.
También se encuentra en otros dispositivos
Debido a que esta solución es una manera barata de almacenar la información de configuración y que esta se quede guardada, también la podemos ver en otro tipo de dispositivos de electrónica de consumo con capacidad de configuración. Así pues tu televisor recuerda la sintonía de los canales, el nivel de brillo, contraste y volumen incluso después de haberlo apagado gracias también al uso de una pila CMOS- Es más, los más veteranos recordaréis los juegos con partidas salvadas en las consolas anteriores al uso de tarjetas de memoria, estos lo hacían a través de una pila CMOS. A día de hoy son pocos los juegos con estas que hayan quedado completamente años después de varias décadas de desuso.
Así pues, las podemos ver en nuestras consolas de videojuegos, la radio del coche, aunque su empleo es cada vez menor. Especialmente por el hecho que las memorias no volátiles tienen una duración mucho más grande y por el hecho que su rotura repentina no supone un problema para el fabricante. Tened en cuenta que el ácido de una batería encima de un circuito electrónico lo puede inutilizar y una remesa de baterías defectuosas sobre un circuito electrónico se puede convertir en mucho dinero perdido por parte del fabricante que va más allá del coste de una pila de botón.
Sistemas DRM en consolas y su relación con la pila de su placa base
Tanto en PlayStation cómo en Xbox, cuando compramos un juego lo que hace el servidor es triangular la siguiente información:
- La información de nuestra cuenta de usuario para el sistema online, la cual es controlada por los servidores de la compañía, al igual que nuestra información de pago.
- La información de nuestra consola, la cual incluye el modelo, el SKU o número de serie de la copia asignada a nuestra consola y el número en clave de la consola.
Pues bien, dicha información se almacena en la pequeña SRAM alimentada por la pila CMOS en la placa base de la consola. Cuando encendemos un juego, lo que hace la consola para comprobar que tenemos los permisos es aplicar una fórmula matemática secreta, qué solo conoce el fabricante, pero que usa los valores guardados en la pila CMOS. Cómo podréis adivinar si esta se rompe inmediatamente ya no podremos jugar a los juegos a no ser que exista una comprobación online continua por parte de la consola. Dicho de otra manera, si un día el fabricante cierra sus servidores, se vuelve totalmente imposible recuperar los juegos una vez el contenido de la batería ha desaparecido.
