¿Qué es el chipset?
Un chipset es un conjunto de componentes electrónicos integrados en una placa base que se encargan de gestionar y coordinar las diferentes funciones de una computadora.
El chipset es esencialmente el cerebro de la placa base, ya que es responsable de controlar la comunicación entre el procesador, la memoria, los puertos de entrada y salida, entre otros componentes importantes.
Los chipsets se han convertido en una parte fundamental de cualquier sistema informático moderno, y su evolución ha sido clave para el desarrollo de la tecnología informática.
Un chipset típico consta de dos componentes principales: el Northbridge y el Southbridge.
El Northbridge es la parte del chipset que se encarga de la comunicación entre el procesador y la memoria.
Es responsable de coordinar la transferencia de datos entre estos dos componentes críticos de la placa base.
También se encarga de controlar la velocidad del bus frontal, que es la vía por la que los datos se transfieren entre el procesador y el chipset.
El Southbridge es la otra parte del chipset y es responsable de gestionar los componentes de entrada y salida, como los puertos USB, los controladores de audio y video, el almacenamiento en disco y la conexión a redes.
También controla la velocidad del bus PCI, que es la vía por la que se conectan las tarjetas de expansión a la placa base.
El chipset es una parte crucial de cualquier sistema informático moderno, ya que su diseño y capacidad afectan directamente el rendimiento y la estabilidad de la PC.
Los fabricantes de chipsets trabajan constantemente para mejorar su diseño y funcionalidad para satisfacer las demandas de los usuarios con la tecnología de la computación.
Además, también tienen un papel importante en la compatibilidad de los componentes del sistema.
Algunos procesadores solo funcionarán con ciertos tipos de chipsets, y la elección de cada uno también puede limitar a una PC las opciones de almacenamiento, red y expansión.
En general, el chipset es uno de los componentes más importantes de cualquier sistema informático moderno.
Su diseño y funcionalidad afectan directamente al rendimiento y estabilidad del sistema, y su evolución ha sido clave para el desarrollo informático actual.
Northbridge y Southbridge: los dos componentes principales de un chipset
El chipset de una placa base se divide en dos componentes principales: el Northbridge y el Southbridge.
Cada uno de estos componentes desempeña un papel crucial en el rendimiento y la funcionalidad de la placa base.
El Northbridge es responsable de la comunicación entre el procesador y la memoria.
Su función principal es coordinar la transferencia de datos entre estos dos componentes clave de la placa base, lo que lo convierte en uno de los componentes más importantes del chipset.
Además, controla la velocidad del bus frontal, que es la vía por la que los datos se transfieren entre el procesador y el chipset.
La velocidad del bus frontal es crucial para el rendimiento de la computadora, ya que una velocidad más alta permite una transferencia de datos más rápida y un rendimiento más fluido.
El Southbridge, por su parte, es responsable de la gestión de los componentes de entrada y salida de la placa base.
Esto incluye componentes como los puertos USB, los controladores de audio y video, el almacenamiento en disco y la conexión a redes.
También controla la velocidad del bus PCI, que es la vía por la que se conectan las tarjetas de expansión a la placa base.
Como el Northbridge, la velocidad del bus PCI es importante para el rendimiento de la PC, ya que con una velocidad más alta permite una transferencia de datos más rápida y una experiencia más fluida.
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Aclaremos un poco en profundidad la historia de este fenómeno que logró revolucionar la forma de comunicación entre ambas partes de una computadora.
Con la llegada del bus PCI surgió un nuevo diseño: los ‘Bridges’, que se refiere a puentes para interconectar todo el sistema.
En lugar de un montón de chips dispersos por todo el circuito, las placas bases comenzaron a incluir el Northbridge y el Southbridge, que consistían en dos chips únicos con funciones y objetivos muy específicos.
Northbridge, era denominado como tal porque estaba ubicado en la parte superior o sección norte de la placa base.
Este chipset conectando directamente a la CPU, actuaba como intermediario de comunicación para los componentes con mayor velocidad en el sistema: como memorias RAM (controladores de memoria), controladores PCI Express y controladores AGP en versiones anteriores de una placa base.
Si estos componentes querían comunicarse de algún modo con el microprocesador, primero tenían que pasar por el northbridge.
El diseño de una placa base se fue haciendo cada vez más eficiente a medida que fue pasando el tiempo con estos avances.
De este modo, el Southbridge, estaba ubicado en la parte inferior o sección sur de la placa base.
Este chipset era responsable del manejo de componentes con menor rendimiento, como las ranuras del bus PCI (tarjetas de expansión), conectores SATA e IDE (unidades de almacenamiento), puertos USB, audio, redes onboard y mucho más.
Para que estos componentes se comunicasen entre sí con el microprocesador, primero tenían que pasar por el southbridge, luego se dirigían al northbridge, y desde allí a la CPU.
Estos chips, llegaron a ser conocidos como chipset, porque literalmente entraban en juego un conjunto de chips, de ahí su nombre.
¿Por qué es importante el chipset en el rendimiento de una PC?
El chipset es un componente clave en el rendimiento de una computadora.
Su función es coordinar y gestionar el flujo de datos entre los diferentes componentes, incluyendo el procesador, la memoria, los puertos de entrada y salida, y otros dispositivos.
Una de las funciones más importantes del chipset es controlar la velocidad del bus frontal, que es la vía por la que los datos se transfieren entre el procesador y la memoria.
Una velocidad de bus frontal más alta significa una transferencia de datos más rápida, lo que se traduce en un mejor rendimiento general de la PC.
Además, también controla la velocidad del bus PCI, que es la vía por la que se conectan las tarjetas de expansión.
Una velocidad de bus PCI más alta también se traduce en un mejor rendimiento, ya que permite una transferencia de datos más rápida entre la placa base y las tarjetas de expansión.
Además de controlar la velocidad de los buses, el chipset también es responsable de la gestión de los componentes de entrada y salida de una placa base.
Esto incluye componentes como los puertos USB, los controladores de audio y video, el almacenamiento en disco y la conexión a redes.
La capacidad del chipset para gestionar estos componentes afecta directamente el rendimiento de la computadora, ya que una gestión eficiente permite una transferencia de datos más rápida y un rendimiento más fluido.
La elección de un modelo concreto de chipset también puede afectar la compatibilidad de los componentes de una PC.
Algunos procesadores solo funcionarán con ciertos tipos de chipsets, y la elección de cada uno puede limitar las opciones de almacenamiento, red y expansión.
El objetivo hacia la integración total
Como el viejo diseño tradicional de los chipsets Northbridge y Southbridge podían mejorarse, dio paso al chipset actual, que en realidad no es un conjunto de chips.
En cambio, la antigua arquitectura de ambos chipsets, ha concedido a un sistema más moderno en un solo chip.
Muchos componentes, como los controladores de memoria y de gráficos, ahora están integrados y gestionados directamente por el microprocesador.
A medida que estas funciones controladoras de mayor prioridad se trasladaron a este componente, las tareas restantes se acumularon en un chip similar al Southbridge.
Por ejemplo, los sistemas de Intel más recientes incorporan un Concentrador Controlador de Plataforma (PCH), que en realidad es un único chip integrado en la placa base que asume las tareas que había gestionado alguna vez el antiguo Southbridge.
El PCH se conecta al microprocesador a través de algo llamado Interfaz Directa de Medios (DMI).
DMI en realidad no es una innovación reciente, ya que ha sido la forma tradicional de vincular el Northbridge con el Southbridge en sistemas Intel desde 2004.
Los conjuntos de chips AMD no difieren del antiguo Southbridge, ahora denominado Concentrador Controlador de Fusión (FCH).
El procesador y el FCH en los sistemas AMD se conectan entre sí a través de la Interfaz de Medios Unificados (UMI). Básicamente es la misma arquitectura de Intel, pero con diferentes nombres.
Muchos microprocesadores de Intel y AMD también vienen con gráficos integrados, por lo que no necesitas una tarjeta gráfica dedicada (a menos que estés trabajando con tareas más intensivas como la edición de videos, diseño gráfico e incluso videojuegos)
AMD denomina a estos chips como Unidades de Procesamiento Acelerado (APU), en lugar de CPU, aunque este término está más orientado a guiar a los usuarios para distinguir entre un procesador AMD con gráficos integrados, en contraste de los que no lo son.
Entonces, todo esto significa que características como los controladores de almacenamiento (puertos SATA), los controladores de red (puertos LAN) y todos aquellos componentes que antes eran de menor rendimiento, ahora han pegado un salto más que innovador.
En lugar de estar incorporados en el Northbridge y Southbridge de una CPU, pueden saltar del PCH o FCH a la CPU directamente. En consecuencia, la latencia se reduce y el sistema es más receptivo.
El chipset y las opciones de expansión
El chipset también dicta cuánto espacio hay disponible para tarjetas de expansión en el equipo (como tarjetas de video, sintonizadores de TV, tarjetas RAID, etc.), gracias a los buses que utilizan.
Los componentes del sistema y los periféricos (CPU, RAM, tarjetas de expansión, impresoras, etc.) se conectan a la placa base a través de buses.
Cada placa base contiene distintos tipos de buses, que pueden variar en términos de velocidad y ancho de banda, pero por simplicidad, se pueden dividir en dos: buses externos (incluidos USB, serie y paralelo) y buses internos.
El bus interno principal que se encuentra en las placas bases modernas, se conoce como PCI Express.
El bus PCIe utiliza carriles, que permiten que los componentes internos como la memoria RAM y las tarjetas de expansión se comuniquen entre sí con la CPU y viceversa.
Un carril son simplemente dos pares de conexiones cableadas: un par envía datos y el otro recibe datos.
Por lo tanto, un carril PCIe 1x constará de cuatro cables, 2x tiene ocho cables, y así sucesivamente.
Cuantos más cables, más datos podrá intercambiar. Una conexión 1x puede manejar 250 MB en cada dirección, 2x puede manejar 512 MB, etc.
La cantidad de carriles disponibles dependerá de la cantidad que tenga integrada la placa base, así como de la capacidad de ancho de banda (número de pistas) que la CPU pueda ofrecer.
Por ejemplo, muchas CPU para computadoras de escritorio Intel tienen 16 carriles (las CPU de generación tienen 28 o incluso 40).
Las placas bases con chipset Z170 proporcionan otras 20, para un total de 36 carriles.
El chipset X99 proporciona 8 carriles PCIe 2.0 y hasta 40 carriles PCIe 3.0, dependiendo del microprocesador que utilices.
Por lo tanto, en una placa base Z170, una tarjeta gráfica PCIe 16x utilizará 16 carriles por sí misma.
Como resultado, podrá utilizar dos de ellas juntas en este modelo de placa a toda velocidad, dejando cuatro carriles más para componentes adicionales.
Alternativamente, este bus puede ejecutar una GPU PCIe 3.0 en 16 carriles (16x) y dos GPU en 8 carriles (8x), o cuatro GPU en 8x (si las conectas en una placa base moderna con mayor espacio que pueda incorporar más)
Al final después de todo, esto no importará para la mayoría de los usuarios.
Ejecutar múltiples GPU a 8x en vez de a 16x, solo disminuye el rendimiento en algunos fotogramas por segundo, si es que lo permite.
Del mismo modo, es poco probable que veas una diferencia entre una PCIe 3.0 y una PCIe 2.0, en la mayoría de los casos, menos del 10%.
Ahora si planeas tener muchas tarjetas de expansión, como por ejemplo dos tarjetas gráficas, un sintonizador de TV y una tarjeta Wi-Fi, podrás llenar el espacio de una placa base muy rápido.
En la mayoría de los casos, te quedarás sin ranuras disponibles antes de agotar todo su ancho de banda.
En otros casos, tendrás que asegurarte de que la CPU y la placa base tengan suficientes carriles para admitir todas las GPU que quieras agregar posteriormente (o te quedarás sin carriles y es muy probable que algunas placas gráficas no funcionen)
El chipset y la capacidad de overclocking
El conjunto de chips determina qué partes son compatibles con el sistema y cuántas tarjetas de expansión podrás utilizar.
Hay otra cosa principal que determina el chipset: el overclocking.
Overclockear significa exigir la velocidad del reloj de un componente mucho más alto de lo que fue diseñado para funcionar de fábrica.
Muchos tweakers del sistema optan por overclockear su CPU o GPU para impulsar al máximo sus juegos favoritos u otro rendimiento visual sin gastar más por otro modelo superior.
Esto puede parecer obvio, aunque junto a ese aumento de velocidad viene un mayor uso de energía y una mayor salida de calor, lo que puede causar problemas de estabilidad y disminuir la vida útil de los componentes.
También significa que necesitarás disipadores de calor y ventiladores más grandes (o refrigeración líquida) para asegurarte de que todo se mantenga más refrigerado.
Definitivamente esta práctica avezada, no es apta para cardíacos.
Sin embargo, solo ciertos procesadores son ideales para el overclocking (un buen modo para comenzar es con los modelos Intel y AMD que finalizan con la letra K en sus modelos)
Además, solo ciertos chipsets pueden permitir overclocking, y algunos pueden requerir un firmware especial para habilitarlo.
Por lo tanto, si quieres realizar la práctica de overclocking, tendrás que tener en cuenta el chipset integrado en una placa base en particular.
Los tipos de chipset de una placa base que permiten la práctica de overclocking, tendrán los controles necesarios (voltaje, multiplicador, reloj base, etc.) en su UEFI o BIOS para aumentar la velocidad del reloj de una CPU.
Si el chipset no maneja el overclocking, entonces esos controles no estarán disponibles (o si lo están, serán prácticamente inútiles) y es posible que hayas gastado sin sentido en una CPU que básicamente tiene bloqueada su velocidad de fábrica.
Entonces, si el overclocking es una consideración seria, vale la pena saber de antemano qué tipo de chipsets son adecuados desde el primer momento.
Si necesitas más instrucciones, existe una gran cantidad de guías para compradores que te informarán en términos inequívocos qué tipo de placas bases Z170 o X99 (o cualquier otro chipset overclockeable) funcionará mejor para tu caso en particular.
Comparar una placa base en función del chipset
Estas son buenas noticias: realmente no necesitas saber todo sobre cada chipset para elegir una placa base correctamente.
Claro, puedes investigar todos los conjuntos de chips modernos, decidiendo entre los conjuntos de chips comerciales, convencionales, de rendimiento y de valor de Intel, o aprender todo sobre las series A y 9 de AMD.
O bien, puedes dejar que un sitio como Newegg haga el trabajo pesado de búsqueda y análisis por ti.
Supongamos que quieres montar una potente plataforma de juegos con un procesador Intel de generación actual.
Dirígete a un sitio como Newegg, usa el menú de navegación para filtrar solo las placas bases de Intel, de esta manera escribes ‘motherboards’ en el campo de búsqueda.
Luego, usarías la barra lateral para filtrar aún más tu búsqueda por factor de forma (dependiendo de qué tan grande deseas que sea tu PC), zócalo de CPU (dependiendo de qué CPU está disponible para su uso) y tal vez incluso puedes delimitarlo por marca o precio, si así lo deseas.
Desde allí, haz clic en algunas de las placas bases restantes y marca la casilla ‘Comparar’ debajo de las que se vean bien.
Una vez que hayas elegido algunas, haz clic en el botón ‘Comparar’ y podrás compararlos función por función.
Como ejemplo, tomemos el modelo Z170 de MSI y el modelo X99 de MSI.
Si conectamos a ambas placas bases en función de una comparativa en Newegg, veremos un gráfico con un montón de especificaciones.
Podrás ver algunas de las diferencias debidas al chipset. La placa Z170 puede soportar hasta 64 GB de RAM DDR4, mientras que la placa X99 puede soportar hasta 128 GB.
La placa Z170 tiene cuatro ranuras 16x PCI Express 3.0, aunque el procesador máximo que puede manejar es un Core i7 6700K, que tiene un máximo de 16 carriles para un total de 36.
Por otro lado, la placa X99, puede soportar hasta 40 carriles PCI Express 3.0 con un procesador Core i7 6850.
Para la mayoría de los usuarios, esto no importa, pero si tienes un montón de tarjetas de expansión, deberás contar las pistas y asegurarte de que la placa principal que elijas tenga suficiente ancho de banda.
Obviamente, el modelo X99 es más poderoso, pero al mirar estos cuadros comparativos, tendrás que preguntarte qué funciones necesitas realmente.
El chipset Z170 aceptará hasta ocho dispositivos SATA y esta placa base en particular incluye una gran cantidad de otras características que la convierten en una perspectiva atractiva para una poderosa PC para juegos.
El chipset X99 solo es necesario si necesitas una importante CPU con cuatro o más núcleos, más de 64 GB de RAM o si necesitas muchas tarjetas de expansión.
Incluso puedes considerar al comparar las placas bases, poder filtrar aún más las cosas.
Tal vez termines considerando un modelo Z97 más modesto, que manejará hasta 32 GB de RAM DDR3, una CPU Core i7 4790K de 16 pistas y una placa gráfica PCI Express 3.0 funcionando a máxima velocidad.
Las compensaciones entre estos conjuntos de chips son evidentes: con cada conjunto de chips ascendente, tendrás la opción de mejores opciones de CPU, RAM y gráficos, sin mencionar más de cada uno, aunque los costos también aumentan apreciablemente.
Afortunadamente, no es necesario que conozcas los tecnicismos de cada conjunto de chips antes de sumergirte por uno de ellos, ya que podrás analizar estas tablas comparativas por sus características y funciones del chipset específicas.
Ten en cuenta que si bien Newegg es probablemente el mejor sitio para hacer tus comparaciones, hay muchas otras excelentes tiendas en las que comprar los componentes necesarios, como Amazon, eBay, Alibaba, Aliexpress, entre otros.
Lo único que estas tablas comparativas no tratan por lo general, es la capacidad de overclocking.
Es posible que mencione ciertas características de overclock, pero también deberás profundizar en la investigación y buscar un poco en Google para asegurarte de que puedas manejar la función de overclocking.
Recuerda, al considerar cualquier componente, placa base u otro tipo, asegúrate de realizar tu debida investigación.
No confíes únicamente en las opiniones de los usuarios, dedica un poco de tiempo a las opiniones reales del componente en Google para ver qué opinan los profesionales sobre cada uno de ellos.
Más allá de las necesidades absolutas (RAM, GPU y CPU), cualquier chipset de una computadora debe abordar todas tus necesidades esenciales, ya sea audio integrado, puertos USB, LAN, conectores heredados, etc.
Sin embargo, lo que consigas dependerá de la placa base en sí y de las características que el fabricante decidió incluir.
Entonces, si absolutamente quieres que incorpore características como Bluetooth o Wi-Fi, y la placa principal que estás considerando no la incluye, tendrás que comprar un componente adicional (que normalmente ocupará una de las ranuras USB o PCI Express)
Comparativa de los chipsets AMD e Intel
A continuación, se desglosan en una tabla comparativa los chipsets AMD e Intel para CPU de escritorio de las generaciones anteriores y actuales.
Esto incluye los próximos conjuntos de chips para las CPU Rocket Lake de 11° generación de Intel.
| Marca de CPU | Nombre del Chipset | CPU | Mercado |
|---|---|---|---|
| AMD | TRX40 | Ryzen 3000 Threadripper | Escritorio de gama alta |
| AMD | X570 | Ryzen 3000 | Aficionado |
| AMD | B550 | Ryzen 3000 | Convencional |
| AMD | A520 | Ryzen 3000 y Athlon | Profesional |
| AMD | X470 | Ryzen 2° Generación | Aficionado |
| AMD | X399 | Threadripper 1000 y 2000 | Escritorio de gama alta |
| AMD | B450 | Ryzen 2° Generación | Convencional |
| AMD | X300 | Ryzen 1° Generación | Factor de forma pequeño aficionado |
| AMD | A300 | Ryzen 1° Generación | Factor de forma pequeño convencional |
| Intel | Z590 | 11° Generación Rocket Lake | Aficionado |
| Intel | H570 | 11° Generación Rocket Lake | Convencional |
| Intel | B560 | 11° Generación Rocket Lake | Convencional |
| Intel | H510 | 11° Generación Rocket Lake | Profesional |
| Intel | Z490 | 10° Generación Rocket Lake | Aficionado |
| Intel | H470 | 10° Generación Rocket Lake | Aficionado |
| Intel | H410 | 10° Generación Rocket Lake | Convencional |
| Intel | B460 | 10° Generación Rocket Lake | Profesional |
| Intel | Z390 | 9° Generación Rocket Lake | Aficionado |
| Intel | Z370 | 9° Generación Rocket Lake | Aficionado |
| Intel | H370 | 9° Generación Rocket Lake | Convencional |
| Intel | B365 | 9° Generación Rocket Lake | Profesional |
| Intel | B360 | 9° Generación Rocket Lake | Profesional |
La fabricación de equipos es un arte en sí mismo, y hay mucho más de lo que se menciona aquí.
Aunque es de esperar que esto brinde una imagen más clara de lo que es un chipset, por qué es importante y algunas de las consideraciones que debes tener en cuenta al elegir una placa base y los componentes de hardware vitales para un nuevo equipo.
