¿Por qué no se unifican los conectores ATX y EPS de las placas base?

Todos los componentes del PC son importantes y siempre se destaca el procesador o la memoria, como los realmente clave, ya que sin ellos el ordenador no hay forma de que haga nada. ¿Pero qué ocurre con la fuente de alimentación y todos los cables que alimentan de energía a los componentes? Así que hoy nos vamos a detener en ella, en la trascendencia de un componente como este y en las razones por las que la industria todavía no ha decidido hacer algo tan aparentemente simple como es unificar los cables que salen de ella.

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.

Así que con estos simples datos empíricos –factos que llamarían algunos–, ¿cuál crees que es la razón para que no haya nadie que decida unificarlos? Pero antes de responderte, comencemos por el principio.

Conectores ATX y EPS de la placa base, ¿para qué sirven?

Para conectar la placa base a nuestra fuente de alimentación se suelen usar dos conectores distintos, uno para cada tipo de fuente. Las ATX son las convencionales para torre, mientras que las EPS están pensadas para sistemas mucho más compactos y se suelen ver mucho menos en las cajas de PC convencionales. Así que lo primero que debes hacer es aprender a diferenciarlas. Así que, ¿conoces exatactamente lo que diferencia a ambos cuando miramos simplemente los conectores que utilizan para suministrar energía a la placa?

Conector ATX

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 que tenéis justo encima 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: +12 V, +5 V, +3,3 V e incluso el ya en desuso -5V.

Conector EPS

Pasamos ahora a ver y analizar el conector EPS que se destina más especifica a alimentar el procesador. Este conector, para evitar una conexión errónea, tiene un diseño de conexión único. Como puedes ver en la imagen a continuación, estos son sus pines y la tensión que ofrece cada uno de estos 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 lo que esa disparidad de uso es, tal vez, un elemento que se tenga en cuenta para no unificarlos.

Nuevo conector ATX12VO

Debemos remontarnos a julio de 2019, cuando Intel presento el nuevo conector de alimentación para la placa base ATX12VO (ATX 12 Volts Only). No tuvo una especial buena acogida entre los usuarios, algo que obligo a la compañía a dar aclaraciones. Indicaron que principalmente se iba a destinar al mercado OEM (ordenadores clónicos) y que cualquier fabricante de placas base lo podía adoptar, si quería.

Este nuevo conector se caracteriza por eliminar completamente los raíles de alimentación de 3.3 voltios y 5 voltios. Así, este conector de alimentación únicamente ofrece una tensión de 12 voltios.

Vemos como los componentes, como la memoria RAM, reducen la tensión de funcionamiento. Uno podría pensar que lo que tendría más sentido sería eliminar las tensiones más elevadas, como la de 12 voltios, pero aquí llega el truco. Se llevan los conversores de voltaje de la fuente de alimentación a la propia placa base.

Se reduce notablemente el tamaño de este conector, pasando de los 24 pines del conector ATX a tan solo 10 conectores para este conector ATX12VO, lo que sobre el papel es un trabajo de eficiencia que lo mismo no es necesario llevar a cabo. Pero sea como fuere, así queda distribuido este nuevo conector y lo que obtenemos de cada uno de esos pines así como el voltaje con el que trabajan.

Vamos ahora a darte una pequeña pincelada del pinout de este conector de alimentación, con descripciones concretas de lo que hace cada uno de esos piouts que forman parte de él. Y son los siguientes:

• PS_ON#: Cuando pasa de nivel alto a bajo, enciende la fuente de alimentación y la paga cuando pasa de nivel bajo a alto. Dicho, de manera sencilla, permite que la placa base pueda encender y apagar la fuente de alimentación.
• PWR_OK: Esta señal permite que la fuente de alimentación opere en la tensión correcta y no genere daño en los componentes. También se denomina a este conector como «Power_Good».
• COM: Tenemos un total de tres y son conectores de tipo GND.
• Reserved: Este es un pin que actualmente no tiene una función concreta, aunque en el futuro podría asignársele alguna función.
• +12 VSB: Tensión de reserva que se proporciona al interruptor de alimentación.
• +12 V1 DC: Son los tres pines de alimentación de 12 voltios propiamente dichos. Estos suministrarán la energía y luego serán los conversores de la placa base quienes variarán la tensión.

¿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 +12 V, ¿para qué necesitamos el EPS? ¿A qué se debe una decisión así? Si os lo habéis preguntado, a continuación os dejamos la respuesta que es la que, en esencia, mejor describe la situación creada alrededor de estos dos estándares y que tiene que ver con la cantidad de energía que debe recibir la placa en función de los componentes a los que hay que alimentar. Lo que condiciona el uso de uno u otro e impide que a día de hoy exista una voluntad real de querer unifar ambos estándares.

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 12 V, 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 y no requiera de un trabajo extra que se perdería. Resultaría ineficiente por lo que de momento no existen planes para cambiar las cosas. Además, introducir un estándar nuevo no sería sencillo y necesitaría de un acuerdo de todos los involucrados.

Así, si por ejemplo la placa base necesita 2 V para dar servicio a la tarjeta de sonido, utilizará el raíl de +3,3 V, 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 están ofreciendo 12V?

¿Qué razones hay para dar 12 V?

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 dependen del voltaje, este 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, por el hecho de que pasan por circuitos distintos, pero, ¿para qué usar entonces 12 V si podría usar el raíl de +3,3 V? 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 +12 V 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, la industria 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. Así que se podría entender como una medida de seguridad hacer algo así, o de eficiencia y mejor gestión de los recursos, para no matar moscas a cañonazos en el caso de aquellos componentes que no necesitan de un caño demasiado grande de energía malgastándola.