El CHIPSET

Circuito integrado auxiliar o chipset es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador(en algunos casos diseñados como parte integral de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las  tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.

Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados puente norte y  puente sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después de la GPU y el microprocesador. Las últimas placa base carecen de Puente Norte ya que los procesadores de última generación lo llevan integrado.

El chipset determina muchas de las características de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del chipset.

HISTORIA

Desde los comienzos de la fabricación de los primeros microprocesadores, se pensó en un conjunto de integrados de soporte, de hecho el primer microprocesador de la historia, el Intel 4004formaba parte de un conjunto de integrados numerados 4001, 4002 y 4003 que tenían todos una apariencia física similar y que formaban la base de un sistema de cómputo cualquiera.

Mientras que otras plataformas usaban muy variadas combinaciones de chipsde propósito general, los empleados en el Commodore 64 y la Familia Atari de 8 bits, incluso sus CPUs, solían ser diseños especializados para la plataforma, que no se encontraban en otros equipos electrónicos, por lo que se les comenzó a llamar chipsets.

Este término se generalizó en la siguiente generación de ordenadores domésticos : el Commodore Amiga y el Atari ST son los equipos más potentes de los años 90, y ambos tenían multitud de chips auxiliares que se encargaban del manejo de la memoria, el sonido, los gráficos o el control de unidades de almacenamiento masivo dejando a la CPU libre para otras tareas. En el Amiga sobre todo se diferenciaban las generaciones por el chipset utilizado en cada una.

Tanto los chips de los Atari de 8 bits como los del Amiga tenían como diseñador a Jay Miner, por lo que algunos lo consideran el precursor de la moderna arquitectura utilizada en la actualidad.

Apple Computercomienza a utilizar chips diseñados por la compañía o comisionados expresamente a otras en su gama Apple Macintosh, pero pese a que irá integrando chips procedentes del campo PC, nunca se usa el término chipset para referirse al juego de chips empleado en cada nueva versión de los Mac, hasta la llegada de los equipos G4.

Mientras tanto el IBM PCha optado por usar chips de propósito general (IBM nunca pretendió obtener el éxito que tuvo) y sólo el subsistema gráfico tiene una ligera independencia de la CPU. Hasta la aparición de los IBM Personal System/2 no se producen cambios significativos, y el término chipset se reserva para los conjuntos de chips de una placa de ampliación (o integrada en placa madre, pero con el mismo bus de comunicaciones) dedicada a un único propósito como el sonido o el subsistema SCSI. Pero la necesidad de ahorrar espacio en la placa y abaratar costes trae primero la integración de todos los chips de control de periféricos (las llamadas placas multi-IO pasan de tener hasta 5 chips a integrar más funciones en uno sólo) y con la llegada del bus PCI y las especificaciones ATXde los primeros chipsets tal y como los conocemos ahora.

QUE ES EL CHIPSET?

El "chipset" es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA, PCI, AGP, USB.

Antiguamente estas funciones eran relativamente sencillas de realizar y el chipset apenas influía en el rendimiento del ordenador, por lo que el chipset era el último elemento al que se concedía importancia a la hora de comprar una placa base, si es que alguien se molestaba siquiera en informarse sobre la naturaleza del mismo. Pero los nuevos y muy complejos micros, junto con un muy amplio abanico de tecnologías en materia de memorias, caché y periféricos que aparecen y desaparecen casi de mes en mes, han hecho que la importancia del chipset crezca enormemente.

De la calidad y características del chipset dependerán:

1. Obtener o no el máximo rendimiento del microprocesador.
2. Las posibilidades de actualización del ordenador.
3. El uso de ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos.

Debe destacarse el hecho de que el uso de un buen chipset no implica que la placa base en conjunto sea de calidad. Como ejemplo, muchas placas con chipsets que darían soporte a enormes cantidades de memoria, 512 MB o más, no incluyen zócalos de memoria para más de 128 ó 256. O bien el caso de los puertos USB, cuyo soporte está previsto en la casi totalidad de los chipsets de los últimos dos años pero que hasta fecha reciente no han tenido los conectores necesarios en las placas base.

Trataremos sólo los chipsets para Pentium y superior, ya que el chipset de un 486 o inferior no es de mayor importancia (dentro de un límite razonable) por estar en general todos en un nivel similar de prestaciones y rendimiento, además de totalmente descatalogados. Tampoco trataremos todas las marcas, sino sólo las más conocidas o de más interés; de cualquier forma, muchas veces se encuentran chipsets aparentemente desconocidos que no son sino chipsets VIA, ALI o SIS bajo otra marca.

ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS DEL CHIPSET

Básicamente, un chipset está conformado por dos chips. Uno, el más importante, se denomina puente norte (que suele llevar un cooler), y maneja el bus del procesador, la memoria y el puerto AGP. El segundo chip es el llamado puente sur, y controla los buses de entrada y de salida de datos para periféricos (I/O) y dispositivos internos PCI e IDE.

- Puente norte (Northbridge): como decíamos, la función principal de este chip es la de controlar el funcionamiento y la frecuencia del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP. De esta forma, sirve de conexión (de ahí lo de “puente”) entre el motherboard y los principales componentes: procesador, memoria y vídeo AGP. Generalmente, las grandes innovaciones tecnológicas, como el soporte de memoria DDR o nuevos FSB, se implementan en este chip.

La tecnología de fabricación de un Northbridge es muy avanzada, y su complejidad, comparable a la de un microprocesador moderno. Por ejemplo, en un chipset, el Northbridge debe encargarse de sostener el bus frontal de alta velocidad que lo conecta con el procesador. Si pensamos en los buses de 400 MHz y hasta 800 MHz de algunos los procesadores (como el Athlon XP o el Pentium 4), se resalta que su tarea no es menor, de ahí el agregado del cooler para evitar su recalentamiento).

- Puente Sur (Southbridge): es el segundo chip en importancia y controla los buses de entrada y salida de datos para periféricos (I/O), y también determina el tipo de soporte IDE (ATA 66 o ATA 100, por ejemplo), la cantidad de puertos USB disponibles y el bus PCI. Los chips Southbridge modernos incorporan numerosas funciones, entre las que se encuentran: controladores Serial ATA, de puertos USB 2.0, FireWire y audio de seis canales.

Southbridge

Básicamente, las mejoras en el Southbridge siempre apuntaron a aumentar la cantidad de funciones incorporadas en el propio chipset, lo cual incrementa significativamente la integración de dispositivos en un motherboard y se traduce en mayor rendimiento y menores costos de fabricación.

- Sonido: las funciones de sonido fueron de las mejor aceptadas al integrarse en el chipset, ya que, ciertamente, el usuario medio no requiere de grandes capacidades en el aspecto sonoro de su computadora. Lo mejor es que cualquier solución de sonido on board puede igualar e, incluso, mejorar el rendimiento y la calidad de cualquier tarjeta de sonido antigua, como puede ser una Sound Blaster 16 (exceptuando el MIDI, que pocos utilizan). De todas formas, en la actualidad, las funciones de sonido integradas al Southbridge trabajan en conjunto con CODECs (codificadores/decodificadores de señales) impresos en los motherboards que son capaces de brindar una calidad aceptable en sistemas 5.1 y sonido 3D, aunque obviamente, estas características no pueden compararse con las de una placa de sonido de gama media. Por eso es que muchos fabricantes de motherboards optaron por desactivar las funciones que vienen con el chipset y, en su lugar, utilizar un procesador de sonido de una firma como C-Media (CMI). Sin embargo, algunos fabricantes de chipsets lograron una calidad excepcional en sus soluciones onboard, como sucede con NVIDIA

- Red: Un tanto más reciente que el sonido, las funciones de red integradas al Southbridge han comenzado a ser más que comunes en la actualidad. En verdad, lo que se incluye generalmente en el chip es la conexión de bus y las funciones básicas, y se recurre a un controlador de red externo para regular el tráfico. También se está difundiendo mucho la inclusión de adaptadores de 1 Gbps (Gigabit LAN), cuyo nombre suena muy bien aunque, en realidad, no pueden funcionar nunca al máximo de sus capacidades bajo un bus PCI (ya que se necesita 200 MB/s si se quiere enviar y recibir datos simultáneamente a su máxima velocidad).

ULTIMAS TENDENCIAS Y PRECURSORES DEL CHIPSET

Chipset y placa base forman un conjunto indisoluble y muy importante. Se debe tener en cuenta que un buen chipset por sí mismo no implica que la placa base en conjunto sea de calidad. La placa base hemos de comprarla mirando y pensando en el futuro, máxime si vamos a realizar posteriormente ampliaciones.

El principal impulsor de los chipset en los últimos años ha sido Intel, que además de dominar en los microprocesadores tiene una importante posición en este mercado.

En el año 1994 Intel presentó el 82434NX (Neptune) y el 82434LX (Mercury), ambos con problemas para trabajar con el bus PCI. En 1995 apareció el conocido chipset FX (Tritón), diseñado específicamente para funcionar con la familia Pentium. El primer chipset serio que comercializó Intel fue el 430FX, al que siguieron otros como el HX, VX o TX, todos ellos para micros Pentium de Socket 7. Con la aparición del Pentium II se empleó el modelo 440FX (Natoma) usado en los Pentium Pro, pero no optimizado para Pentium II al carecer de soporte para SDRAM, Ultra DMA y AGP y tras éste salió el 440LX, que ofrece un buen funcionamiento y gran estabilidad. Con la aparición de micros a 350 y 400 MHz y el bus de 100MHz sale al mercado en 1998 el 440BX, que ofrece soporte para el citado bus de 100 MHz, un mayor ancho de banda para el bus PCI y AGP usando la tecnología Quad Port, soporte para el nuevo bus IEEE 1394 y Pentium II Mobile Processor destinado a equipos portátiles. Paralelamente al 440BX aparece el 440EX, diseñado para ser usado con el procesador Celeron, este chipset es una versión reducida del LX, pues sólo soporta 256 Mb de memoria y un máximo de 3 slots PCI, todo ello orientado a reducir drásticamente los costes y permitir la venta de equipos muy baratos.

Más tarde llegó el ZX, versión reducida del BX y destinado a placas de bajo coste y de características recortadas. La gran novedad fue el 810 y las sucesivas revisiones, con una arquitectura de bus que mejora las prestaciones generales de la placa, incluyen soporte para discos UDMA-66 e integran vídeo y sonido dentro del propio chipset y parece haber resultado un fracaso. Más tarde salió el 820, pero al no ofrecer brillantes prestaciones e integrar la memoria RDRAM en módulos RIMM han llevado al destierro a este chipset. Por ello VIA, empresa veterana en la fabricación de placas base, con sus modelos Apollo Pro 133 y Apollo Pro 133A ha conseguido una gran parte de mercado que antes tenía Intel. En la actualidad está triunfando con su reciente KX133, chipset para Athlon que ofrece unas extraordinarias prestaciones.

ELECCIÓN DEL CHIPSET

Chipset y placa base forman un conjunto indisoluble y de la máxima importancia, por lo que su compra debe estar acompañada de una cierta reflexión. Lo primero es recordar que un buen chipset sólo no hace una buena placa; si encontramos dos placas con el mismo chipset pero una cuesta el doble que la otra, por algo será (aunque a veces ese algo es simplemente la marca de la placa, por ejemplo las placas Intel, que en general no son tan avanzadas como las Asus, Iwill o Gigabyte pero que cuestan lo mismo o más que éstas...)

Así mismo, una placa debe ser comprada pensando en el futuro. Por ejemplo, si vamos a comprar una para Pentium II, merece la pena comprar una con un chipset capaz de trabajar a 100 MHz de bus (una Intel BX, Apollo Pro o Aladdin Pro II), con lo que podremos ampliarla en el futuro a micros a 350 MHz o más, cosa que no podremos hacer si compramos una LX, por ejemplo.

No se obsesione con el Intel Inside. No es que le tenga una manía especial a Intel, y si la tuviera, me la aguantaría; se trata de que mucha gente prefiere dejarse llevar por el atractivo de una marca sin informarse de las características de lo que compra. Por ejemplo, si bien el chipset BX de Intel para Pentium II es aún el mejor de su categoría, en el campo socket 7 los mejores desarrollos no son de Intel, que lo ha abandonado a favor del campo Pentium II. Por ello, comprarse una placa TX ahora sería un error, no porque sea Intel sino porque ese chipset está anticuado (aunque hace unos meses era probablemente el mejor de su categoría); y lo mismo pasa con el EX, que es mucho peor que los Apollo Pro o Aladdin Pro II.

Por último, estudie bien la compra. Puede ser que el chipset admita mucha memoria, pero que la placa tenga pocos zócalos para instalarla; o que estemos comprando una placa base o un ordenador de segunda mano, y realmente nos importe más que la memoria sea suficiente y fácilmente ampliable (EDO mejor que FPM, con zócalos vacíos...) que el hecho de que tenga un chipset sin AGP o sin AGP ni UltraDMA, cuando puede que no vayamos a usar uno ni otro.