馃搵 Tipos de Factores de Forma de Tarjeta Madre

En pocas palabras, el factor de forma de la placa base indica las especificaciones de forma y tama帽o de la placa. El factor de forma tambi茅n determina otros par谩metros como la carcasa, la fuente de alimentaci贸n, los orificios de montaje y la disposici贸n f铆sica general.

El primer factor de forma se remonta a 1983. En aquella 茅poca, IBM cre贸 el ordenador personal XT y, como las especificaciones del factor de forma eran abiertas, muchos fabricantes lo utilizaron como est谩ndar de facto.

Hoy en d铆a, el panorama tecnol贸gico ha cambiado. El factor de forma original de la placa base XT ha evolucionado hasta 40 formas diferentes, todas ellas desviadas del caso de uso tradicional de los ordenadores personales. IBM ya no es el constructor de placas base m谩s popular, hay otros fabricantes como Intel, ASUS, VIA, ABIT y otros. Hay placas base construidas para sistemas embebidos, servidores de montaje en rack, m贸viles, centros multimedia, veh铆culos y m谩s.

驴Qu茅 es el factor de forma de la placa base? 馃?

La placa base es el componente principal, seg煤n su funci贸n, de la estructura interna de todos los ordenadores. Es la principal responsable de la interacci贸n de todos los elementos del ordenador, como la CPU, la RAM, el almacenamiento, la tarjeta gr谩fica y la E/S, entre otros.

Es extremadamente importante reconocer sus capacidades, limitaciones as铆 como las principales caracter铆sticas que contiene para no reprimir el potencial de cualquier otra pieza dentro del PC. Otro elemento clave es el factor de forma (tama帽o f铆sico exterior y forma) que tambi茅n debe ser considerado para la aplicaci贸n de la computadora de acuerdo con el campo donde se va a utilizar.

Las placas base se caracterizan siempre por su chipset, el tipo de z贸calo del procesador y su factor de forma.

La siguiente es una imagen que muestra los componentes m谩s importantes de la placa base. La placa base de la imagen es la X570 AORUS PRO y sus componentes son:

  • CPU y z贸calo de la CPU.
  • RAM, DRAM y ranuras de RAM.
  • Fuente de alimentaci贸n ATX.
  • Conectores IDE
  • Northbridge y southbridge.
  • Ranura PCE
  • Bater铆a de respaldo del CMOS
  • Conectores integrados para perif茅ricos como USB, rat贸n, teclado, pantalla, audio, Ethernet, etc.

El factor de forma de esta placa base espec铆fica, el X570 AORUS PRO, es el factor de forma ATX; dimensiones de 30,5cm x 24,4cm.

En este art铆culo nos centraremos principalmente en esta caracter铆stica, repasando una lista de los diferentes factores de forma m谩s comunes y sus ventajas, sobre todo la de ocupar menos espacio para que los ordenadores sean m谩s rentables.

Tipos de factores de forma de las placas base

鈮 Factor de forma ATX (Advanced Technology Extended)

Dise帽ado como una evoluci贸n del Factor de forma Baby ATEl sistema ATX supone un profundo cambio en la arquitectura de la placa base y otros componentes, como la carcasa y la fuente de alimentaci贸n.

Dentro de la placa base hay cambios significativos como la ubicaci贸n del z贸calo de la CPU, que ahora se sit煤a cerca de la fuente de alimentaci贸n, permitiendo as铆 que el flujo de aire provocado por el ventilador de la fuente no se vea interferido por ning煤n elemento como ocurr铆a con la tecnolog铆a Baby AT.

Otro cambio fue la conexi贸n entre la fuente de alimentaci贸n. Que ahora es un solo conector, a diferencia de la AT que eran dos. Algunas de las mejoras m谩s importantes para ATX y los beneficios son:

  • Puertos de entrada y salida integrados
  • Ranuras de expansi贸n sin interferencias
  • Control de inicio por software
  • 3 Vol. desde la fuente (reduce el coste del hardware, el consumo de energ铆a y el calor)
  • Un mejor flujo de aire
  • Menor interferencia en el acceso a las bah铆as de unidades.

Las dimensiones de la placa base ATX son de 12 脳 13 pulgadas. Una variaci贸n del ATX es el Mini ATX, que es esencialmente una versi贸n de tama帽o reducido del ATX pero m谩s reducido en cuanto a su forma, sus medidas son 11,2 脳 8,2 pulgadas.

Este factor de forma es el m谩s utilizado hoy en d铆a, especialmente en los ordenadores de sobremesa, y despu茅s de que esta tecnolog铆a fuera lanzada varios otros factores se basaron en ella. Por ejemplo, Mini-ITX, Mini-ATX, Micro-ATX, Nano ITX y Pico-ITX.

鈮 Forma Micro ATX

Es una evoluci贸n de ATX. Sus medidas son de 9,6 脳 9,6 pulgadas. La Micro-ATX admite hasta cuatro ranuras de expansi贸n que pueden combinarse libremente con ISA, PCI, PCI / ISA compartida y AGP. Los orificios de montaje han cambiado con respecto a la ATX est谩ndar, ya que las medidas son diferentes, pero tambi茅n son compatibles con la mayor铆a de los gabinetes ATX.

Este tipo de factor de forma de la placa base es compatible con los procesadores Intel y AMD. Se utiliza com煤nmente en los ordenadores de sobremesa de factor de forma peque帽o.

鈮 Forma Micro-ITX

Mini ITX es un formato de placa base de bajo consumo de 6,7 脳 6,7 pulgadas. Sus dimensiones son el factor m谩s caracter铆stico de este tipo de factor de forma. Aunque este tipo de placas base se dise帽贸 con el objetivo de potenciar los equipos de bajo consumo, en la actualidad no existen l铆mites y han crecido a pasos agigantados en cuanto a prestaciones.

Desde que se introdujeron las Mini-ITX se han expandido en todo tipo de aplicaciones, gracias a su factor est谩ndar abierto. El Mini-ITX es un formato est谩ndar para todo tipo de equipos, como ordenadores integrados en veh铆culos, aplicaciones industriales e IoT. El Mini-ITX es el primer sistema est谩ndar de formato reducido que se populariza, llegando a todo tipo de proyectos y a cualquier equipo donde sea necesario.

鈮 Forma Micro Nano-ITX

La Nano-ITX es otro tipo de factor de forma de placa base, que mide 4,7 脳 4,7 pulgadas. Las Nano-ITX son placas totalmente integradas dise帽adas para consumir muy poca energ铆a. Este tipo de placa base se puede utilizar en muchas aplicaciones, pero fue especialmente dise帽ada para el entretenimiento inteligente, como PVRs, centros multimedia, televisores inteligentes, dispositivos en el veh铆culo, y m谩s.

鈮 Forma Micro Pico-ITX

La Pico-ITX es el tipo de factor de forma de placa base m谩s peque帽o de esta lista. Sus medidas son de 3,9 脳 2,8 pulgadas y es un 75% m谩s peque帽a que la Mini-ITX. Esta placa base fue dise帽ada y desarrollada por VIA, para abrir la innovaci贸n a dispositivos IoT m谩s peque帽os e inteligentes.

La Pico-ITX, con una plataforma basada en x86 y una placa de bajo consumo, es una gran opci贸n para aplicaciones de sistemas integrados, como la automatizaci贸n industrial, los ordenadores de a bordo, la se帽alizaci贸n digital, etc.

Breve comparaci贸n de los factores de forma de las placas base.

A continuaci贸n se muestra una tabla que compara los factores de forma de las placas base m谩s populares.

Factor de forma Fabricante/Fecha Dimensiones Aplicaciones
Est谩ndar-ATX Intel 1995 12 脳 13 in Estaci贸n de trabajo/escritorio
Micro-ATX Intel 1997 9,6 脳 9,6 pulgadas Factor de forma peque帽o
Mini-ITX VIA 2001 6,7 脳 6,7 pulgadas Factor de forma peque帽o
Nano-ITX VIA 2003 4,7 脳 4,7 pulgadas Sistemas integrados
Pico-ITX VIA 2007 3,9 脳 2,8 pulgadas Sistemas integrados
Mobile-ITX VIA 2009 2,4 脳 2,4 pulgadas Sistemas integrados

A continuaci贸n se muestra una tabla de tama帽os de factor de forma de placa base. Esta imagen comparativa ayuda a entender las diferencias en las dimensiones de los factores de forma de placas base m谩s populares.

Factores de forma y algunas de sus aplicaciones

Ordenadores de a bordo

Gracias a su formato realmente reducido, pero con potentes prestaciones, los sistemas Mini-ITX pueden instalarse en espacios reducidos de los veh铆culos para comunicar sistemas de seguimiento y monitorizaci贸n en tiempo real.

Un ejemplo de soluci贸n Mini-ITX es el modelo de Lanner V3G, que es un robusto ordenador de veh铆culo sin ventilador. El V3G funciona con la nueva generaci贸n de SoC Intel庐 Atom鈩 x7-E3950 de 14 nm (anteriormente Apollo Lake). Este procesador consume un bajo volumen de energ铆a y ofrece una mejora de rendimiento respecto a la generaci贸n anterior de procesadores Atom鈩, optimizada para aplicaciones inform谩ticas para veh铆culos.


Dado que la conectividad de la red inal谩mbrica es uno de los requisitos m谩s importantes, el V3G ofrece 2 tomas mini-PCIe con una ranura SIM intercambiable que admite comunicaciones celulares 3G/4G/LTE. Adem谩s, el sistema compacto viene con un GPS integrado para la navegaci贸n y m煤ltiples entradas y salidas de antena para ampliar las recepciones.

Como ordenador de a bordo, V3G cuenta con una abundante conectividad perif茅rica de E/S que incluye 2 puertos COM en serie, 2 salidas de v铆deo por DVI-D, USB y puertos de E/S digitales, y 2 puertos LAN RJ-45 para trabajar con otros componentes y subsistemas en veh铆culos blindados. Para el almacenamiento, el V3G viene en opciones de almacenamiento SATA/mSATA.

Lanner鈥檚 V3G es una gran soluci贸n en este caso gracias a su conectividad inal谩mbrica LTE certificada y su resistencia de grado militar.

 

 

Dispositivos IoT

La iluminaci贸n LED inteligente de las calles ha sido adoptada por m煤ltiples gobiernos municipales de todo el mundo, como punto de partida para el establecimiento de ciudades inteligentes basadas en el IoT. Dado que la infraestructura de alumbrado p煤blico ya existe, muchos planificadores urbanos aprovechan la oportunidad de habilitar su base de IoT mediante la consolidaci贸n de sensores, puntos de comunicaci贸n inal谩mbricos y tecnolog铆as de interfaz abierta. Para trabajar con el conjunto de estos elementos en un entorno externo, los requisitos que deben tenerse en cuenta son abundantes puertos de E/S, conectividad LTE, amplia temperatura de funcionamiento y (por supuesto) ser un factor de forma reducido.

Un ejemplo de soluci贸n de iluminaci贸n vial de IoT es la soluci贸n de Lanner LEC-3030T a compact communication white-box IIoT gateway to meet the demands for smart LED street lighting. The gateway is physically designed in compact form factor and fanless thermal mechanism to meet the outdoor setting. Since extreme temperature is a potential challenge in an outdoor application, LEC-3030T can withstand a wide range of operating temperatures, from as low as -40掳C to as high as 70掳C.

En cuanto al rendimiento, el LEC-3030T est谩 potenciado por el procesador Intel庐 Atom鈩 E3815 y la memoria DDR3L a 1.333 MHz SO-DIMM de hasta 4 GB para realizar adecuadamente la recogida, el an谩lisis y la transferencia de datos en una aplicaci贸n de extremo a extremo. Funcionando como la pasarela IoT para las farolas, LEC-3030T cuenta con una abundancia de conectores de E/S, como la pantalla VGA, los puertos COM en serie (con RS-232/422/485 y protecci贸n contra ESD/sobretensiones), el conector de E/S digital, los puertos LAN RJ-45 y los puertos USB para acomodar varios sensores y medidores asociados a la implementaci贸n.

Estos son s贸lo dos excelentes ejemplos de los beneficios de una tendencia de factor de forma de PC que reduce el espacio y el coste. No s贸lo hemos revisado los diferentes factores de forma, sino que tambi茅n hemos aprendido c贸mo el factor de forma permite las aplicaciones del PC en diferentes industrias.

Palabras finales

Con el aumento de millones de dispositivos IoT diferentes y sistemas integrados, el dise帽o de placas base est谩 evolucionando r谩pidamente. Los tama帽os cambian y las formas se adaptan m谩s a cada aplicaci贸n.

El tama帽o de un dispositivo depende del tama帽o de la placa base. Un smartwatch requerir谩 un factor de forma totalmente diferente al de un dispositivo industrial de IoT. As铆 que el factor de forma se convierte en una caracter铆stica crucial a la hora de construir el dispositivo.

El factor de forma determina las especificaciones sobre c贸mo se construye una placa base, desde el tama帽o, la forma, la carcasa, la fuente de alimentaci贸n, los orificios de montaje y la disposici贸n general.

El factor de forma m谩s com煤n es el ATX, que evolucion贸 a mini-ATX, nano-ATX, pico-ATX, y m谩s all谩. Un tipo diferente de factor de forma, y m谩s peque帽o que el ATX es el ITX, que es significativamente m谩s peque帽o que el micro-ATX. El factor de forma ITX tambi茅n se puede encontrar como nano-ITX, pico-ITX, mobile-ITX, y m谩s.


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