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¿Cuáles son las ranuras de expansión de una placa base?

Están presentes en todas las placas base, pero muchos desconocen su cometido. Dentro, te decimos cuáles son las ranuras de expansión.

Las placas base llevan con nosotros desde finales de los 70, así que las ranuras de expansión también. En un principio, se utilizaban muchísimo porque las placas base no eran tan completas como ahora y se necesitaban ciertos periféricos. Si nos lees y te preguntas cuáles son, estás en el sitio correcto porque más abajo las descubrirás.

Cuáles son las ranuras de expansión

También llamada PCI Slots, las ranuras de expansión se encuentran entre las ranuras PCI-Express x16 y se asemejan bastante a éstas. La principal diferencia que encontramos, es el tamaño que tienen respecto a las PCIe x16, siendo más pequeñas las ranuras de expansión. Por otro lado, el ancho de banda es menor que el de una ranura PCIe x16.

Existen desde hace muchísimos años y cumplían una función vital para muchos equipos. Antes, las placas base no traían tarjeta de red o de sonido incorporada, por lo que una ranura de expansión era un “salvavidas” para aquellos que quisiesen sonido y módem en su PC. En mi caso, el primer puerto ethernet (RJ45) que usé fue en una tarjeta de red conectada a una ranura de expansión.

En la actualidad, una ranura de expansión es un slot en el que podemos conectar periféricos o componentes muy útiles: tarjetas de sonido, tarjetas de red Wi-Fi, SSD NVMe, etc. Normalmente, tendréis ranuras de expansión PCI Express, ya que es la tecnología más actual.

Las ranuras PCI-Express han sido revitalizadas con la aparición de los SSD NVMe, unos discos duros sólidos que se conectan directamente a la placa base. Esto nos permite alcanzar velocidades de escritura y lectura impresionantes, ya que la interfaz SATA 3 es más limitada. En muchas placas base disponemos de un slot dedicado a ello, que no es una ranura de expansión.

También, por el avance de las tarjetas gráficas, componente principal que se instala en estas ranuras.

De todas formas, si no tenéis ese slot m.2, podéis utilizar una ranura PCIe para instalar ese SSD. Si éste no viene en un formato adecuado para instalarlo en la ranura, se pueden comprar adaptadores.

Tipos de ranuras de expansión

Creemos que es útil saber que existen distintos tipos de ranuras de expansión. Como hemos dicho, la mayoría de placas base tiene PCie slots, pero antes no era así. Si os topáis con una placa base antigua, apreciaréis que no tiene este tipo de ranuras, sino otros bien distintos.

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A continuación, echamos un vistazo a la historia para deciros qué tipos de ranuras de expansión existen, o han existido.

Ranura ISA

cuáles son ranuras expansión ISA

Nos remontamos a principios de los 80 (entre 1980 y 1981) para conocer las primeras ranuras de expansión ISA (Industry Standard Architecture) de la mano de IBM. Visto este contexto, habréis imaginado que el estándar de esta placa base era el AT (Advanced Technology). Inicialmente, tuvimos dos versiones: una de 8 bits y otra de 16 bits. La diferencia de bits supone una diferencia de transferencia máxima de ranura y el tamaño de la misma.

En su momento, compitió con VESA y EISA, pero ISA presentabaproblemillas“. El primero, era el cuello de botella que generaba cuando usábamos un procesador potente. El segundo era que se debía configurar manualmente cada tarjeta que se instalaba en una expansión ISA. Para ello, se hacía uso de jumpers (como en los discos duros IDE).

Intel y Microsoft crearon el estándar P’n’P ISA para solucionar este problema. Ya no hacía falta la configuración manual.  Por último, decir que la velocidad de transferencia era de un máximo de 20 MB/s.

Ranura PCI

ranuras expansion pci

Famosa por venir con los primeros Intel Pentium en 1993, la ranura PCI (Peripheral Component Interconnect ) fue presentada el 22 de junio de 1992. Estábamos ante una ranura que superaba las limitaciones de ISA, EISA o VESA, armonizando todos en un slot universal: PCI.

Al principio, hubo polémica porque su velocidad de transferencia era menor que la de VESA, pero PCI tenía 2 puntos claves: más barata y no hacía falta cambiar placa base al sustituir procesador. Otro de los avances que PCI traía, era que se empezaba a asentar el “Plug & Play” (enchufar y disfrutar). Además, podíamos tener varios dispositivos conectados y aprovechar el rendimiento del bus.

En 1993, llegó la PCI 2.0. Con el lanzamiento de Intel Pentium en 1994, se asentaba PCI como estándar. Más tarde, se conseguiría ampliar el ancho de banda, pero había un problema que pondría todo patas arriba: tarjetas gráficas.

Sería en los 90 cuando se viviría una década en la que las tarjetas de gráficos 3D venían para quedarse. De hecho, se viviría una de las batallas más bonitas entre GPUs: NVIDIA y 3dfx Interactive.

Ranura AGP

5500
La Voodoo 3DFX 5 5500 (2000) utilizaba la interface AGP

Llegamos a 1996, año en el que Intel sacaba sus Pentium P5 y P6, como la ranura sucesora de PCI: AGP (Accelerated Graphics Port). Surgió para ser usada, únicamente, por las tarjetas gráficas 3D. Por ello, tenía un bus dedicado de 66 MHz. Curiosamente, se encuadra más en la definición de puerto, que de ranura, porque ocupa muy poco espacio y no mide más de 8 cm.

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Al no estar conectada con las demás ranuras, no comparte recursos y se vuelve más ágil. Accede directamente al chipset e incorpora un seguro que se quedaría con nosotros en PCI-Express. El bus AGB se conecta al FSB (Front Side Bus) del procesador. Así, utiliza su misma frecuencia, además de un ancho de banda más grande.

Su velocidad de transferencia máxima sería de 267MB/s. Las cosas empezaban a ponerse interesantes, aunque estábamos en una época en la que los buses de datos eran los cables por excelencia. Habría que esperar hasta la primera década de los 2000 para ver su extinción.

Ranura PCI Express

PCI-Express ranura

¿Qué os podemos decir de la PCIe? Pues que fue un hito en la historia de la informática, convirtiéndose en un estándar que todavía no ha sido sustituido, pero sí mejorado. Nos hallamos en 2004-2005 para contemplar la alianza estadounidense entre Intel, Dell, HP e IBM y el resultado de ella: PCI Express. Vendría de la mano de los Intel Pentium D y el chipset 915P

Aquí se cambiaban las bases: era una conexión de punto a punto, no un bus. De este modo, se conseguía eliminar la disminución de rendimiento cuando varios dispositivos querían comunicarse con el procesador simultáneamente.

Teníamos unas ranuras individuales que se agrupaban para conseguir un ancho de banda mayor. Ahora, en las placas base vemos distintos carriles:

  • x1.
  • X4.
  • x16.

Conforme el paso del tiempo, esta ranura ha ido evolucionando ofreciendo velocidades de transferencia mayores:

  • 1.0: 250 MB/s por carril y 4 GB/s en x16.
  • 2.0: 500 MB/s por carril y 8 GB/s en x16.
  • 3.0: 984.6 MB/s por carril y 15.8 GB/s en x16.
  • 4.0: 1969.2 MB/s por carril y 31.5 GB/s.

Por último, no confundid PCI-e con PCI-X. La abreviación no es correcta porque existió PCI-X, una ranura que evolucionaba a PCI. Esta ranura no cuajó porque se perdía la velocidad de transmisión al instalar más de un dispositivo.

Esperamos que os haya sido útil esta información. Si tenéis alguna duda, podéis comentar abajo y os contestaremos en seguida.

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¿Conocíais ya las ranuras de expansión? ¿Sabíais todos los tipos que hay?

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