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Sistemas InformáticosLección 03

Chasis, fuente de alimentación y placa base

Después de localizar las piezas principales, conviene empezar por la estructura que les da sitio, soporte y energía. El chasis, la fuente de alimentación y la placa base no realizan una tarea de usuario por sí solos, pero determinan qué componentes se pueden instalar y cómo se conectan. Una elección incorrecta en este nivel puede impedir el montaje completo.

3.1. El chasis: estructura, protección y espacio de trabajo

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El chasis, también llamado caja o carcasa, protege los componentes y proporciona los puntos de anclaje necesarios para instalarlos. Además, condiciona la circulación de aire, la organización del cableado y la capacidad futura de ampliación.

Al observar un chasis de sobremesa, identifica estos elementos:

  • Bandeja de placa base: zona con orificios para los separadores y tornillos que mantienen la placa elevada y aislada del metal del chasis.
  • Hueco de la fuente: normalmente situado en la parte superior o inferior, según el diseño de la caja.
  • Bahías o soportes de almacenamiento: alojan unidades de 3,5 pulgadas, de 2,5 pulgadas o, en equipos antiguos, unidades ópticas.
  • Ranuras traseras de expansión: permiten que las conexiones de una tarjeta PCI Express queden accesibles desde el exterior.
  • Panel frontal: incluye botón de encendido, posibles LED, puertos USB y conectores de audio; se comunica con la placa base mediante cables internos.
  • Entradas y salidas de aire: junto con ventiladores y filtros, ayudan a mantener una temperatura de trabajo adecuada.

3.2. Factor de forma: cuando las medidas también son compatibilidad

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El factor de forma es un estándar que define dimensiones, posición de los anclajes, distribución de conectores y, en determinados casos, conexiones eléctricas. Gracias a estos estándares, fabricantes distintos pueden producir piezas que encajan entre sí.

En equipos de sobremesa son habituales los formatos ATX y sus variantes reducidas:

Formato Tamaño aproximado Uso habitual Consecuencia práctica
ATX 305 x 244 mm Equipos de sobremesa con posibilidad de ampliación Suele ofrecer más ranuras, conectores y espacio para tarjetas.
MicroATX 244 x 244 mm Equipos compactos de propósito general Reduce el número de ranuras de expansión, pero cabe en cajas compatibles ATX o microATX.
Mini-ITX 170 x 170 mm Equipos muy compactos, multimedia o de bajo consumo Limita la expansión y exige especial atención a la refrigeración y al espacio interior.

El formato no es una cuestión estética. Antes de elegir una caja o una placa base, hay que comprobar que ambas declaran compatibilidad con el mismo formato. También hay que considerar la longitud de una tarjeta gráfica, la altura del disipador de CPU y el espacio disponible para unidades de almacenamiento.

Los formatos anteriores describen principalmente equipos de uso individual. En un Centro de Procesamiento de Datos (CPD) se busca, además, concentrar muchos equipos, simplificar el mantenimiento y mantener los servicios disponibles. Los servidores Rack son equipos planos e independientes que se fijan en armarios estandarizados y se miden en unidades U. Los sistemas Blade agrupan varios servidores ultracompactos en un mismo chasis, que comparte elementos como alimentación y refrigeración.

En este contexto aparecen componentes orientados a la alta disponibilidad. Las fuentes redundantes usan dos o más módulos de alimentación para que el servicio pueda continuar si uno falla. La RAM ECC puede detectar y corregir determinados errores de memoria, normalmente errores de un bit, reduciendo el riesgo de corrupción silenciosa de datos. En esta unidad basta con reconocer su función y aspecto general; la administración de servidores y servicios se tratará en otros módulos o unidades.

3.3. La fuente de alimentación: convertir y repartir energía

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La fuente de alimentación de un sobremesa convierte la corriente alterna de la red eléctrica en tensiones de corriente continua que necesitan la placa base y el resto de componentes. Su potencia se expresa en vatios (W), pero una fuente no se elige solo por ese número: debe tener potencia suficiente, conectores adecuados, formato compatible con la caja y protecciones de calidad.

La eficiencia indica qué parte de la energía que toma de la red llega a los componentes. Por ejemplo, una fuente que entrega 400 W con una eficiencia del 80 % toma aproximadamente 500 W de la red; el resto se disipa principalmente en forma de calor. La certificación 80 PLUS expresa niveles de eficiencia bajo condiciones definidas, pero no sustituye la revisión de la potencia, los conectores y las protecciones del modelo concreto.

Conector de la fuente Destino habitual Qué comprobar
ATX principal de 24 pines Placa base Debe quedar insertado por completo y con su pestaña de retención encajada.
EPS/ATX12V de 4 u 8 pines Alimentación de la CPU en la placa base No confundirlo con un conector PCIe de tarjeta gráfica: aunque algunos tengan aspecto parecido, no son intercambiables.
PCIe de 6, 8 o 6+2 pines Tarjeta gráfica dedicada, si la requiere Revisar las necesidades indicadas por el fabricante de la GPU.
SATA de alimentación HDD, SSD SATA y algunas unidades ópticas Se conecta a la unidad y no transporta datos.
Molex de 4 pines Dispositivos antiguos, ventiladores o accesorios concretos Es menos habitual en equipos actuales; no se debe forzar.

3.4. La placa base: soporte, comunicación y compatibilidad

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La placa base es la superficie sobre la que se montan y se conectan los componentes. En ella encontramos el socket de CPU, los bancos de RAM, los conectores de alimentación, los puertos de almacenamiento, las ranuras de expansión, los conectores del panel frontal y los puertos externos.

Su función no es solo sujetar piezas. También distribuye energía, transporta señales de datos y reloj, y establece parte de los límites técnicos del equipo. Por eso, para valorar una placa base conviene revisar como mínimo:

  • el socket y las generaciones de CPU admitidas;
  • el tipo, número y capacidad máxima de módulos RAM;
  • los puertos SATA y las ranuras M.2 disponibles;
  • las ranuras PCI Express;
  • el formato físico;
  • los conectores internos del chasis y los puertos externos;
  • la versión de BIOS/UEFI necesaria para determinados procesadores.

El chipset es el conjunto de circuitos que gestiona parte de la conectividad de la placa. En placas modernas muchas funciones que antes estaban separadas se integran en la propia CPU, especialmente las relacionadas con memoria y algunas líneas PCI Express. El chipset, denominado con frecuencia PCH en plataformas Intel, sigue proporcionando o coordinando conexiones como USB, SATA, audio, red integrada y líneas de expansión adicionales. En consecuencia, dos placas con el mismo socket pueden ofrecer una cantidad distinta de puertos y posibilidades de ampliación.

3.5. Firmware, batería y conectores internos

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La placa base incorpora firmware de arranque. En equipos antiguos se suele denominar BIOS y en equipos actuales UEFI. Antes de que el sistema operativo se cargue, este firmware inicializa componentes básicos, realiza comprobaciones y decide desde qué dispositivo iniciar el equipo. En el punto 8 volveremos sobre este proceso al estudiar el POST y el diagnóstico inicial.

Muchas placas incluyen una batería tipo botón. Su función habitual es mantener el reloj en tiempo real y, según el diseño, conservar ciertos parámetros de configuración cuando el equipo está sin alimentación. Una fecha u hora que se reinicia con frecuencia puede ser una pista de batería agotada, aunque el diagnóstico siempre debe contrastarse con la documentación del equipo.

Los conectores internos requieren especial atención durante el montaje:

Grupo de conectores Ejemplos Precaución
Alimentación ATX 24 pines, EPS/CPU Conectar cada cable en su ubicación exacta, sin forzar ni confundir familias de conectores.
Panel frontal Power SW, Reset SW, Power LED, HDD LED Consultar siempre el manual: la posición y polaridad de los LED dependen de cada placa.
Ventiladores CPU_FAN, SYS_FAN o equivalentes El ventilador de CPU debe conectarse en el encabezado previsto para que el firmware pueda supervisarlo.
Puertos del chasis USB frontal, audio frontal Comprobar el tipo de cabecera y la orientación de la muesca o guía.
Almacenamiento SATA, M.2 Identificar primero el tipo de unidad y el puerto compatible; lo desarrollaremos en el punto 5.

3.6. Actividad breve: ficha de compatibilidad estructural

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En parejas, elegid una caja, una fuente y una placa base reales o de fichas técnicas proporcionadas por el profesorado. Elaborad una ficha de una página que responda a estas preguntas:

  1. ¿Qué formato admite la caja y qué formato tiene la placa base?
  2. ¿Dónde se ubica la fuente y qué formato de fuente acepta el chasis?
  3. ¿Qué conectores de alimentación necesita la placa y cuáles ofrece la fuente?
  4. ¿Cuántas bahías o soportes de almacenamiento hay?
  5. ¿Qué conector del panel frontal exige consultar el manual antes de conectarlo?

La evidencia no es una lista de características: debéis justificar si el conjunto se puede montar y señalar cualquier dato que falte por verificar. Con el soporte, la energía y la interconexión ya claros, podemos centrarnos en dos componentes especialmente delicados: CPU y memoria RAM.