Cómo reconocer los tipos de ranuras de expansión de la placa base

Cómo reconocer los tipos de ranuras de expansión de la placa base

Juan Diego de Usera

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. 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 memorias para los usuarios más veteranos de este mundillo.

 

Ranura o zócalo, ¿cómo deberías llamarlos?

Realmente ambas definiciones son correctas, así que puedes llamarlo 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.

 

PCI Express, las ranuras de expansión por antonomasia

A día de hoy en los PC solo existe un tipo de ranura para tarjetas de expansión, la cual es la PCI Express, sin embargo, esta no siempre ha estado entre nosotros y ha habido diferentes estándares que han ido evolucionando con el tiempo. Aunque sin duda el que más se usa a día de hoy y puedes encontrar en cualquier placa base es el PCIe, el cual ha tenido ya cinco generaciones distintas. Sus especificaciones son las siguientes:

  • El zócalo tiene diferentes variantes, dependiendo de la anchura en bits que puede transmitir por ciclo de reloj. Por lo que nos encontramos con zocalos de x1, x4, x8 y x16. Siendo este último común de las tarjetas gráficas.
    • El puerto M.2 es una modificación del puerto PCI Express x4.
  • Ha llegado ya a cinco generaciones, con cada una se duplica la velocidad de transferencia respecto al anterior.
  • Cada generación es compatible hacia atrás, lo que significa que puedes conectar una tarjeta para PCI Express 3.0 en un puerto con soporte 4.0, pero no hará que vaya más rápido, sino que se adaptará a su velocidad de comunicación y transferencia.
  • Le da la capacidad a las tarjetas de comunicarse de forma directa con la memoria RAM del sistema.
  • PCI-Express

     

    Ranuras de expansión históricas

    Las ranuras que os vamos a comentar a continuación existieron en un tiempo dado en los ordenadores, pero se han visto reemplazadas con el tiempo. Normalmente por la aparición de un nuevo tipo de zócalo mucho más avanzado. Por lo que a día de hoy no os los encontraréis en ningún PC que compréis. Es más, los mencionamos por pura información histórica.

     

    Ranuras 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 creo 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 bita 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

     

    Ranuras 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.

    Ranuras PCI

    Como podéis ver en la anterior foto, el tamaño de este modelo de ranura de expansión es bastante menor que el de la antigua ranura ISA.

    El estándar PCI se creo 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.

     

    Ranuras 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».

    Ranuras PCI-X

    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.

    Ranuras AGP

    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 heredo 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.

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