Si alguna vez has montado un PC o has visto uno por dentro sabrás que la placa base necesita dos conexiones desde la fuente de alimentación para funcionar, dividida por norma general en dos conectores: el ATX de 20+4 pines y el EPS de 4+4 pines. En este artículo vamos a abordar por qué la alimentación de las placas base se divide en varios conectores, y por qué no se unifican en uno solo para facilitarnos las cosas a los usuarios.
Como sabes, la fuente de alimentación tiene muchos y diversos conectores para dar servicio a los diferentes componentes de hardware, que incluyen placa base, dispositivos de almacenamiento, tarjeta gráfica y demás. Concretamente en cuanto a la placa base son dos los conectores que van directos a ella, el EPS que puede ser de 4 o de 8 pines (por eso se le llama 4+4 pines), y debes saber que algunas placas base de gama alta requieren dos de estos conectores, y el ATX de 20+4 pines, que sigue con ese diseño partido a pesar de que solo algunos modelos de bajo consumo requieren 20 pines, el resto los 24 completos.
Los conectores ATX y EPS de la placa base, ¿para qué sirven?
El conector ATX de 20+4 pines es el encargado de suministrar energía a prácticamente todos los componentes de la placa base con la salvedad del procesador, y es que por eso tenemos el conector EPS de 4+4 pines que, en muchas fuentes, viene rotulado directamente como CPU, ya que sirve para proporcionar energía en exclusiva al procesador. El ATX de 20+4 pines es entonces para todo lo demás, que incluye puertos USB, zócalos PCI-Express, memoria RAM, etc.
En el diagrama de arriba podéis ver la distribución de pines del conector de 20 y 24 pines de la fuente de alimentación. Se puede apreciar que, entre los conectores, tenemos los tres voltajes que emplea la fuente de alimentación para dar servicio al PC: +12V, +5V, +3,3V e incluso el ya en desuso -5V.
Por su parte, el conector EPS tiene la siguiente distribución de pines:
La diferencia es más que evidente entre los dos conectores, ya que el ATX suministra diferentes tipos de voltaje mientras que el EPS tan solo suministra 12V, en exclusiva para el procesador y su controlador de voltaje (los famosos VRM de la placa base que son los que en última instancia filtran y convierten el voltaje que le llega para suministrar el que necesita el procesador).
¿Por qué no se unifican los dos conectores en uno solo?
Ahora que ya sabemos qué es lo que hace cada uno de los dos conectores que le dan energía a la placa base es inevitable hacerse la pregunta: si el conector ATX ya suministra +12V, ¿para qué necesitamos el EPS?
La respuesta a esta pregunta radica en cómo funciona la fuente de alimentación, pero también en cómo funciona tanto la placa base como el procesador; la fuente de alimentación convierte la corriente alterna que le llega en corriente continua de 12V, y luego internamente vuelve a convertir ese voltaje en los raíles de 5 y 3,3 voltios que son los que suministra -entre otros- al conector ATX. El objetivo de hacer todas estas conversiones es proporcionarle a la placa base los voltajes que estén más próximos a lo que necesita, de manera que la labor de conversión de voltaje de la placa base tenga un trabajo mínimo.
Así, si por ejemplo la placa base necesita 2V para dar servicio a la tarjeta de sonido, utilizará el raíl de +3,3V ya que es el más cercano, pero cuando hablamos por ejemplo de los puertos USB, entonces utilizará el raíl de +5V sin necesidad de convertir nada. Esto hace que todo sea más confuso si cabe porque si los procesadores trabajan en unos rangos que apenas superan 1 voltio de tensión de corriente, ¿para qué entonces le dan 12V?
La respuesta es simplemente por márgenes y por control. Las placas base y muy especialmente las de alta gama y orientadas al overclock cuentan con un complejo circuito de conversión y filtrado en sus VRM (Voltage Regulator Module, o módulos reguladores de voltaje) para ajustar de manera muy fina el voltaje que se le suministra al procesador. Como el funcionamiento y la velocidad del procesador depende del voltaje, éste se le suministra con una exactitud de milésimas (a veces incluso de diezmilésimas), algo que no puede garantizar el conversor de voltaje de la propia fuente de alimentación, ya que proporciona energía de una manera más burda y no tan fina.
Todo esto seguro que tiene bastante sentido para vosotros y justifica el hecho de que se utilicen cables diferentes, ya que pasan por circuitos distintos pero, ¿para qué usar entonces 12V si podría usar el raíl de +3,3V? La respuesta es por márgenes. Un procesador, a pesar de funcionar con una tensión de alrededor de un voltio, realmente funciona con una intensidad de corriente (Amperios) bastante elevada lo cual dispara el consumo. Por este motivo se le proporciona el raíl de +12V que es el más alto que puede dar una fuente de alimentación estándar para PC, de manera que los VRM de la placa tengan todo el margen del mundo para poder asignar recursos al procesador.
Así pues y a modo de resumen, se decidió utilizar dos cables diferentes de la fuente de alimentación para dar servicio a la placa base para dejar uno en exclusiva para ese ajuste tan fino que necesitan los procesadores. Realmente podrían unificarse en un único conector si quisieran, pero sería prácticamente como hacer un conector de 32 pines (24+8) para simplemente juntar todos los pines que se necesitan para el funcionamiento, ni más ni menos.
En los últimos tiempos, Intel ha presentado su propuesta ATX12VO con un solo raíl de +12V en la fuente de alimentación, un estándar que solo necesita un conector para toda la placa base. Por ahora los fabricantes parecen reacios a rehacer el diseño que llevan ya 20 años utilizando, pero antes o después será algo que terminemos viendo implementado y, por lo tanto, aumentará la sencillez de cableado de nuestras fuentes de alimentación en PC.