A lo largo de la historia de la informática de consumo, se han ido usando diferentes ranuras de expansión. En ellas, como bien sabréis, los usuarios podíamos conectar tarjetas que ampliaban la funcionalidad de nuestras placas base. Al menos antes, porque ahora mismo la mayoría de placas integran muchas de estas antiguas funcionalidades. Vamos a ver los diferentes tipos de ranuras que se han usado en nuestras placas base.
Ya hemos hablado con anterioridad de lo que es y para qué sirve una tarjeta de expansión. Como bien sabréis, a lo largo de la historia de la informática de consumo, ha habido diferentes ranuras y tipos de conexiones, cada una de ellas daba servicio a un tipo específico de este tipo de tarjetas. Pero, hoy en día, la gran mayoría de ellas no son más que un recuerdo. Tarjetas y ranuras como las AGP, PCI-X o las ISA no son más que un rastro en la memoria de los usuarios más veteranos de este mundillo y ahora las cosas han cambiado lo suficiente como para que, si te quedaste en aquellos tiempos, necesites de una introducción rápida para reciclarte y ser capaz de reconocer en tu actual ordenador qué son esas ranuras tan extrañas que no identificas.
Primeras ranuras de expansión
Estas ranuras que os vamos a contar fueron las primeras soluciones para integrar tarjetas adicionales que ampliaran las capacidades del sistema. A lo largo del tiempo estas han ido variando en diseño y en capacidades, adaptándose a las necesidades del momento. Para entender mejor las ranuras actuales, vamos a realizar un pequeño repaso.
Ranura ISA
Las ranuras ISA fueron lanzadas como zócalos de expansión para el IBM PC original y no recibió el nombre por el cual es por todos conocida hasta la llegada años después del PC AT con la versión de 16 bits del propio bus.
La primera versión del ISA, conocida como PC Bus, se creó como una versión exclusiva para el IBM 5150, lo cual fue una decisión muy polémica por parte de IBM, dado que el PC Bus funciona a la velocidad de reloj de la CPU, los 4.77 MHz del primer IBM PC. Por lo que a través de este bus se podían transmitir 4.77 MB/s, una cifra que palidecía en comparación a los 10 MB/s del bus S-100 que utilizaban algunos ordenadores.
ISA recibió una actualización de 32 bits bajo el nombre de EISA, pero no tuvo mucho éxito debido a que el puerto PCI, de mejores características, ya se encontraba disponible en el mercado.
Cuando salieron al mercado, el uso de este tipo de ranura de expansión era complejo. Ya que cada tarjeta que se conectaba a ella, debía de ser configurada internamente por parte del usuario. Configuración que debía de hacerse mediante jumpers o interruptores manuales sobre la superficie de la tarjeta. Se ha de tener en cuenta que el concepto de driver o controlador que tenemos ahora no existía por aquel entonces y cosas que a día de hoy hacen Windows, Linux o macOS por aquel entonces necesitaban la implicación total del usuario.
Por suerte, para los usuarios, en el año 1993 Intel y Microsoft lanzaron el estándar «P’n’P ISA». Gracias a él, estas tarjetas dejaron de requerir el uso de configuración manual física. Es decir, dicho estándar transformo estas gráficas.
Ranura EISA
La sucesora de la ranura ISA 16, como hemos mencionado en el apartado anterior, fue EISA. EISA fue una arquitectura de bus para PC compatibles que llegó al mercado en 1988 y estuvo limitado a los equipos 386 y 486 hasta mediados de años 90. Fue desarrollada por los principales vendedores de ordenadores clónicos de aquella época AST, Compaq, Epson, HP, NEC Corporation, Olivetti, Tandy, Wyse y Zenith Data Systems, conocido como el Grupo de los nueve.
Las principales diferencias entre la ranura EISA y su predecesora es que era compatible con 32 bits, soportaba controladores maestros inteligentes y ofrecía una velocidad de transferencia de 33 MB/s, 3 veces más que la velocidad de la ranura ISA 16. Este tipo de ranura, debido a sus limitaciones y a continua evolución de la tecnología en la informática, fue sustituida por PCI y VESA.
Ranura VESA
Lanzada en 1992, la ranura VESA fue creada por NEC Corporation, la misma empresa que, a finales de los años 80 había colaborado en el desarrollo de EISA, ya que, al parecer, no estaban satisfechos con las prestaciones que ofrecía. De hecho, este tipo de ranura utiliza un diseño similar a ISA con un acople al final en color marrón (como podemos ver en la siguiente imagen) pero con las prestaciones de EISA, ya que trabajaba a 32 bits y tenía una frecuencia de trabajo de hasta 40 MHz.
Sin embargo, no tuvo el éxito esperado y a lo que tampoco ayudó que la ranura PCI se lanzara un año después, un tipo de ranura que a día de hoy se sigue utilizando, aunque ha recibido un gran número de mejoras desde entonces y a la que se ha añadido el sufijo e para diferenciarla de las primeras generaciones de ranuras PCI.
Ranura PCI
El sustituto de la ranura ISA fue la ya conocida por todos, ranura PCI. Estas ranuras comenzaron a emplearse en las placas base a partir del año 1993, cuando Intel presentó su bus PCI con sus procesadores Intel Pentium.
El estándar PCI se creó para «plug and play» desde el primer momento de su aparición en el PC, su origen lo podemos encontrar en la necesidad de tener un puerto conectar y listo comolos buses NuBus de los Apple Macintosh y Zorro II y III de los Commodore Amiga, pero con especificaciones muy mejoradas respecto a dichos buses.
El principal problema del bus PCI era que todos los recursos de este, se compartían entre todos los integrantes de este. Lo cual suponía un cuello de botella cuando se usaban tarjetas que requerían un mayor ancho de banda.
Ranura PCI-X
Como coetáneo de la ranura PCI, también se desarrolló la ranura PCI-X. No debemos de confundir estas siglas con PCI Express. La «X» en este caso hace referencia a «eXpanded».
Este tipo de ranura no se empleó en exceso en la gama de placas base de escritorio. Estaban más orientadas a entornos de servidores o workstations, dado que permitían mayores anchos de banda que las PCI convencionales. Así como las ranuras PCI usaban conectores de 32 bits, las PCI-X usan conectores de 32 o de 64 bits.
Ranura AGP
Introducida en el año 1996 por Intel para sus procesadores Pentium P5 y P6, esta ranura es la sucesora de la PCI original. Salvo que su uso estaba destinado exclusivamente a ser usado por las tarjetas gráficas de la época.
A ser este un bus dedicado de 66 MHz, ahora las tarjetas gráficas ya disponían de todo el ancho de banda que necesitaban para su correcto funcionamiento y no lo tenían que compartir.
El estándar tuvo diversas variaciones aparte de la primera llamadas AGPx2 y AGPx4, donde doblaban y cuadriplicaban el ancho de banda respectivo a base de subir de igual manera la velocidad de reloj del bus.
Una de las particularidades que tenía y que heredó el PCI Express del AGP es la capacidad de la GPU para acceder a la RAM del sistema de manera directa. Capacidad que en su día fue muy criticada, pero que con el tiempo permitió cosas como la aparición de GPU para propósito general.
Las actuales ranuras PCIe
- Todas las ranuras que hemos comentado ya no existen, siendo las precursoras de la actual interfaz PCI Express. Los ordenadores actualmente solamente utilizan ranuras PCIe para la instalación de diferentes tarjetas que amplían las capacidades del sistema.
Debes saber que existen hasta cinco versiones de esta interfaz, siendo la más reciente PCIe 5.0. Todas ellas tienen un conjunto de características comunes, como son:
- Tienen longitudes estandarizadas como son: x1, x4, x8 y x16. Las más comunes son x16 para tarjetas gráficas y x1 para tarjetas de expansión más simples. Destacar que una ranura x16 no tienen todos los pines, dejándose en configuración x8 o bien x4. Esto se hace porque muchas tarjetas utilizan un largo x16, pero utilizan interfaces más sencillas.
- La interfaz PCIe 5.0 es la más reciente y duplica en velocidad a PCIe 4.0.
- Existe siempre retrocompatibilidad.
- Ofrecen un suministro de energía de hasta 75 vatios de manera directa.
- Tienen la capacidad de comunicarse directamente con la memoria RAM.
Socket M.2
Esta es una variación relativamente reciente y ha sido desarrollada para un nuevo tipo de unidades SSD. Este socket tiene unas dimensiones concretas y permite la instalación sencilla sobre la placa base de las unidades de almacenamiento de estado sólido. Permiten velocidades de transferencia mucho mayores que las interfaces SATA convencionales.
Ofrece este conector velocidades de transferencia que oscilan según la versión de PCIe sobre la que se basan. Actualmente, utilizan las unidades SSD M.2 utilizan los estándares PCIe 4.0 y PCIe 5.0, mayormente, aunque también hay unidades PCIe 3.0.
Ranura o zócalo, ¿cómo deberías llamarlos?
A estas alturas habrás adivinado ya por qué opción nos hemos decantado. Realmente ambas definiciones son correctas, así que puedes llamarlas como prefieras. Hay personas que prefieren llamar a estos elementos ranuras porque son un elemento hembra en el que se inserta otro elemento macho, y además tienen forma alargada.
Aunque zócalo no es exactamente un sinónimo de ranura, desde hace muchos años se utiliza en este tipo de elementos y, por lo tanto, es igualmente aceptado. Sobre todo, se lo escucharás a los que empezaron en esto de la informática hace 30 ó 40 años, cuando zócalo era un término mucho más utilizado que ranura hasta que entró en desuso. Pero por norma general, decir una cosa y otra en un entorno informático no nos provocará ningún malentendido. Todos sabrán a lo que te refieres.
Sin embargo, es recomendable diferenciar ambos términos. La palabra zócalo o socket se utiliza cuando hablamos del espacio reservado en la placa base para el procesador, ya que realmente no es una ranura, sino un espacio reservado exclusivamente para anclar el procesador a la placa. Pero como os decimos, eso es algo que podemos datar como un acontecimiento reciente, porque en los 80 y 90 era habitual hablar de zócalo para ranuras de otros componentes: «zócalo para la tarjeta gráfica», «zócalo libre para la tarjeta de red», etc.
Además, mientras que las ranuras que podemos encontrar en todas las placas base para instalar módulos de memoria, tarjetas gráficas y demás, son iguales, el espacio reservado para conectar el procesador no es estándar, lo que nos permite cambiar los elementos a otra placa sin tener que renovarlos Dependiendo de que procesador queramos instalar, tenemos que elegir un modelo placa u otra. Si queremos denominar correctamente a las partes que forman parte de una placa base, es recomendable hablar de ranuras, por un lado, y de zócalo, por otro.
