La capacidad de expansión de una placa base puede verse como ranuras PCIe, M.2, SATA, USB, tarjetas de red, tarjetas de audio y otras interfaces. En el fondo, lo que realmente se trata es de qué líneas son proporcionadas por la CPU y el chipset, y luego cómo el proveedor de la placa base las asigna a las diferentes interfaces.

Entonces, al leer las especificaciones de una placa base, no basta con preguntar “cuántas ranuras M.2” o “cuántos puertos USB-C” tiene. Las preguntas más importantes son de dónde provienen esas interfaces: conexión directa de CPU o reenvío de chipset; si están dedicadas o compartidas con otras interfaces; ya sean PCIe 5.0 o PCIe 4.0/3.0; y si SATA es independiente o proporcionado por recursos internos del chipset.

Este artículo reescribe la hoja de cálculo original en forma de texto y resume la composición general de cada plataforma de chipset.

Los recuentos de recursos a continuación provienen de estadísticas de filas de carriles en la hoja de cálculo original. Chip Link se cuenta solo en el lado de la CPU para evitar duplicar el enlace ascendente; Las subtablas de variantes de CPU o de ejemplo debajo de algunas hojas no se vuelven a contar.

Comprender las fuentes de carriles

Los carriles de una placa base normalmente se pueden dividir en tres categorías.

La primera categoría son los carriles directos de la CPU.

Estos carriles tienen baja latencia y gran ancho de banda. Generalmente se usan para la ranura de gráficos principal, la primera ranura M.2, algunos recursos USB4/Thunderbolt, salida de pantalla y el enlace entre la CPU y el chipset. En las plataformas de consumo, las interfaces de alta gama generalmente se asignan aquí primero.

La segunda categoría son las líneas de expansión del chipset.

El chipset se conecta a la CPU a través de DMI, PCIe o un enlace dedicado y luego proporciona PCIe, SATA, USB, redes por cable, redes inalámbricas, audio y recursos de controlador de baja velocidad adicionales. Las interfaces del lado del chipset son numerosas, pero comparten el enlace ascendente, por lo que no es ideal colocar todos los dispositivos de alta carga detrás del chipset.

La tercera categoría son las interfaces convertidas a través de controladores integrados.

Por ejemplo, los controladores de red 2,5G/10G, los controladores SATA adicionales, los concentradores USB o chips de expansión, los controladores Thunderbolt/USB4 y los chips de audio suelen consumir PCIe, USB u otras vías de baja velocidad. Al leer la topología de una placa base, recuerde que estos controladores también consumen recursos entre bastidores.

Plataformas de consumo Intel

Las plataformas de consumo de Intel suelen seguir una estructura de “carriles directos de CPU + DMI a chipset + E/S ampliada por chipset”.

El lado de la CPU se encarga principalmente de:

• Salida de visualización de gráficos integrada
• Líneas PCIe para la ranura de gráficos
• Líneas M.2 directas a CPU o PCIe de gran ancho de banda
• El enlace DMI de la CPU al chipset

El lado del chipset maneja muchos periféricos:

• Líneas de expansión PCIe 4.0/3.0 -SATA
• USB 2.0, USB 5G, USB 10G, USB 20G
• Redes cableadas, redes inalámbricas, audio, controladores de gestión y otros dispositivos integrados

Serie LGA1851/800 y futura serie 900

Referencia rápida del recuento de recursos

Para plataformas LGA1851 como Z890, W880, Q870, B860 y H810, la idea general es mantener los recursos centrales de alta velocidad en el lado de la CPU y colocar grandes cantidades de E/S en el lado del chipset.

Los conjuntos de chips de la serie Z apuntan a placas de consumo de alta gama. Por lo general, permiten overclocking de CPU, overclocking de memoria y una bifurcación de líneas de gráficos más flexible. Las piezas de la serie W/Q se inclinan hacia escenarios de estaciones de trabajo o de gestión empresarial, con más énfasis en ECC, estabilidad, capacidad de gestión y compatibilidad con dispositivos integrados. Los conjuntos de chips de la serie B/H son más convencionales o de nivel básico, con recuentos de carriles, capacidad de bifurcación y soporte de overclocking más conservadores.

Este tipo de plataforma se puede resumir en:

• La CPU proporciona salida de pantalla, recursos relacionados con Thunderbolt/USB4, líneas de gráficos PCIe 5.0 y líneas de almacenamiento directo
• El chipset proporciona PCIe, SATA, USB, redes por cable, redes inalámbricas y recursos de audio adicionales
• Los conjuntos de chips de gama alta se diferencian principalmente en el número de carriles, las capacidades USB, la generación de PCIe y la compatibilidad con bifurcaciones.

En una placa de gama alta como la Z890, la primera ranura gráfica y al menos una ranura M.2 generalmente provienen de la CPU, mientras que otras ranuras M.2, puertos SATA, puertos USB y controladores integrados en su mayoría cuelgan del chipset.

Serie LGA1700/600 y 700

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LGA1700 cubre procesadores Core de 12.ª, 13.ª y 14.ª generación. Los conjuntos de chips típicos incluyen Z790, H770, B760, H610 y los anteriores Z690, H670, B660 y H610.

Las principales características de esta generación son:

• El lado de la CPU proporciona carriles PCIe 5.0 para gráficos
• El lado de la CPU también proporciona un conjunto común de líneas de almacenamiento PCIe 4.0
• El chipset se conecta a la CPU a través de DMI
• Los chipsets de gama alta tienen más recursos PCIe, USB y SATA
• La serie Z admite overclocking de CPU, mientras que la serie B/H generalmente no lo hace

Z790/Z690 tienen recursos de chipset más ricos y son más adecuados para placas con múltiples ranuras M.2, muchos puertos USB y múltiples tarjetas de expansión. B760/B660 son más convencionales y normalmente cubren una tarjeta gráfica, dos o tres ranuras M.2, varios puertos SATA y necesidades USB normales. H610 es mucho más limitado y está dirigido a versiones de nivel básico.

Al leer una placa LGA1700, concéntrese en el origen de las ranuras M.2. Una ranura M.2 directa a la CPU suele ser mejor para la unidad del sistema operativo o una SSD de alto rendimiento. Las ranuras M.2 del lado del chipset pueden ser numerosas, pero comparten el enlace ascendente DMI.

Serie LGA1200/400 y 500

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LGA1200 cubre procesadores Core de décima y undécima generación. Los conjuntos de chips típicos incluyen Z590, W580, Q570, H570, B560, H510, así como Z490, H470, B460 y H410.

Esta plataforma se encuentra en la transición de PCIe 3.0 a PCIe 4.0. Con procesadores Core de 11.ª generación y placas de la serie 500, el lado de la CPU puede proporcionar PCIe 4.0. Con las plataformas 10th Gen Core y 400-series, el sistema permanece principalmente en PCIe 3.0.

La estructura general es:

• El lado de la CPU proporciona líneas de gráficos y salida de pantalla.
• Algunas combinaciones admiten almacenamiento PCIe 4.0 directo a la CPU
• El lado del chipset proporciona PCIe 3.0, SATA, USB y recursos del dispositivo integrado
• La serie Z proporciona una capacidad de asignación de carriles y overclocking más completa

Para las actualizaciones de sistemas antiguos, lo más importante es la combinación entre la generación de CPU y el chipset. No todas las placas LGA1200 pueden utilizar PCIe 4.0 por completo y no todas las ranuras M.2 provienen de la CPU.

LGA115X / Plataformas anteriores

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Estas plataformas comparten varias características:

• El lado de la CPU generalmente proporciona principalmente líneas de gráficos PCIe 3.0 y salida de pantalla.
• El almacenamiento de alta velocidad, SATA, USB, redes y muchos otros recursos dependen en gran medida del chipset PCH
• PCIe del lado del chipset es principalmente PCIe 3.0 o anterior
• Las diferencias en los conjuntos de chips provienen principalmente del recuento de carriles PCIe, el recuento de SATA, el recuento de USB y la compatibilidad con overclocking.

Los conjuntos de chips de la serie Z son adecuados para overclocking y una expansión más rica. Las piezas de la serie H/B/Q se reducen según el posicionamiento. Debido a que estas plataformas son más antiguas, la compatibilidad con M.2 y USB-C a menudo depende del diseño adicional del proveedor de la placa base, por lo que el nombre del chipset por sí solo no es suficiente.

Intel HEDT y plataformas de estaciones de trabajo

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La mayor diferencia entre las plataformas Intel HEDT/estaciones de trabajo y las plataformas de consumo es la cantidad mucho mayor de carriles directos de CPU.

W790 apunta a Xeon W y proporciona muchos carriles PCIe 5.0 en el lado de la CPU, junto con canales de memoria más amplios, capacidad ECC/RECC más completa y escenarios de tarjetas de expansión múltiple. Las plataformas HEDT más antiguas, como X299, dependen principalmente de una gran cantidad de carriles PCIe 3.0 directos a la CPU.

La lógica de estas plataformas es:

• La CPU maneja directamente tarjetas gráficas, tarjetas de captura, tarjetas RAID, tarjetas de red de alta velocidad, múltiples dispositivos M.2/U.2 y otros dispositivos de gran ancho de banda.
• El chipset maneja principalmente SATA, USB, interfaces de administración y periféricos de baja velocidad.
• El valor de la plataforma no es “cuántos carriles tiene el chipset”, sino cuántos carriles PCIe directos puede asignar la propia CPU

Para múltiples tarjetas de expansión o muchos SSD de alta velocidad, las plataformas HEDT/estaciones de trabajo son más cómodas que las plataformas de consumo porque no necesitan exprimir muchos dispositivos de gran ancho de banda a través del enlace ascendente del chipset.

Plataforma AMD AM5

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Los conjuntos de chips AMD AM5 típicos incluyen X870E, X870, B850, B840 y los anteriores X670E, X670, B650E, B650 y A620.

AM5 tiene varias características claras:

• El lado de la CPU proporciona líneas PCIe para gráficos
• El lado de la CPU proporciona carriles M.2 de alta velocidad
• El lado de la CPU también integra algunos recursos USB, salida de pantalla y enlace de chipset
• Las plataformas E-suffix de gama alta enfatizan la compatibilidad con PCIe 5.0 para gráficos o almacenamiento
• El chipset continúa ampliando los recursos PCIe, SATA, USB y del dispositivo integrado.

Las plataformas de alta gama, como X870E/X670E, suelen tener más recursos de alta velocidad y se adaptan mejor a múltiples dispositivos M.2, más puertos USB4/USB-C y tarjetas gráficas de alta gama. X870/X670 mantienen una fuerte capacidad de expansión, pero pueden estar más restringidos en la asignación de PCIe 5.0. B850/B650 se dirigen a versiones convencionales, generalmente con una ranura para gráficos, una o más ranuras M.2 e interfaces de expansión del lado del chipset. A620/B840 son de nivel básico y reducen el número de carriles y la capacidad de overclocking.

Al leer placas AM5, lo más importante es identificar dónde está asignado PCIe 5.0: a la ranura de gráficos, a M.2 o a ambas. Incluso con el mismo nombre de chipset, los proveedores de placas base pueden asignar carriles de manera diferente.

Plataforma AMD AM4

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AM4 tuvo una vida muy larga. Los conjuntos de chips típicos incluyen X570/X570S, B550, A520 y X470, B450, X370, B350, A320 y más.

AM4 se puede entender así:

• La CPU proporciona líneas de gráficos, algunos USB, salida de pantalla y líneas de almacenamiento directo.
• X570 es la generación más sólida en capacidad de expansión, con recursos PCIe de mayor especificación también en el lado del chipset
• B550 puede tener PCIe 4.0 en el lado de la CPU, pero el lado del chipset suele parecerse más a una expansión PCIe 3.0
• Los conjuntos de chips básicos, como el A520/A320, cubren principalmente las necesidades básicas de PCIe, SATA y USB.

Las plataformas AM4 varían mucho. Una placa base X570 de gama alta y una placa A320 de nivel básico no están en la misma clase, aunque ambas son AM4. Al leer plataformas más antiguas, verifique también si la CPU tiene gráficos integrados, si el BIOS de la placa base es compatible con la CPU de destino y cómo se asignan realmente los recursos M.2/PCIe.

Plataforma AMD Threadripper

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Las plataformas Threadripper incluyen X399, TRX40, WRX80, TRX50, WRX90 y otras etapas.

Su mayor diferencia con respecto a AM4/AM5 es la enorme cantidad de recursos directos de la CPU. Los primeros X399 ya estaban dirigidos a múltiples tarjetas gráficas, muchos dispositivos NVMe y múltiples tarjetas de expansión. TRX40 luego reforzó PCIe 4.0. WRX80/WRX90 están más orientados a estaciones de trabajo, admiten más canales de memoria, ECC/RECC y grandes cantidades de expansión profesional.

Este tipo de plataforma se puede resumir en:

• La CPU proporciona muchas líneas PCIe que conectan directamente tarjetas gráficas, SSD, tarjetas de red, tarjetas capturadoras y controladores profesionales.
• El chipset maneja USB, SATA, E/S de baja velocidad y alguna expansión suplementaria
• Los modelos de estaciones de trabajo de alta gama se preocupan más por los canales de memoria, ECC, la capacidad de administración y el uso paralelo de muchos dispositivos.

La pregunta clave para una placa Threadripper no es simplemente “¿puede conectar muchos dispositivos?”, sino cómo se agrupan esos dispositivos, qué ranuras comparten carriles, qué dispositivos M.2/U.2 provienen de la CPU y qué controladores cuelgan del chipset.

Plataforma AMD EPYC

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Las plataformas EPYC se dividen en configuraciones de un solo socket y de dos sockets. La tabla incluye generaciones como 7001, 7002, 7003, 9004 y 9005.

EPYC es completamente diferente de las plataformas de consumo. No está diseñado en torno a “un chipset que expande muchos periféricos”, sino en torno a los grandes recursos de E/S de las CPU de los servidores.

Una plataforma EPYC de un solo socket suele tener:

• Una gran cantidad de carriles PCIe directos a la CPU
• Múltiples complejos raíz PCIe o grupos de recursos
• Capacidad de conexión directa para tarjetas de red, dispositivos NVMe, GPU, aceleradores y tarjetas RAID
• Menos dependencia de un PCH de consumo tradicional

Las plataformas EPYC de doble socket también incluyen enlaces Infinity Fabric entre CPU. Algunos carriles deben usarse para la interconexión de CPU a CPU, por lo que no todos los carriles físicos se pueden asignar libremente a dispositivos externos como en un sistema de un solo socket.

Para plataformas de dos enchufes, céntrese en:

• De qué ranuras PCIe y dispositivos es responsable cada CPU
• Qué carriles se utilizan para la interconexión de CPU a CPU
• Si se accede a los dispositivos a través de CPU
• Cómo la placa base asigna recursos NVMe, de red y de acelerador

La configuración del carril de la plataforma del servidor se parece más a un diagrama de topología del sistema que a una hoja de especificaciones de una placa base normal. Para servidores de almacenamiento, servidores GPU y hosts de virtualización, estas asignaciones afectan directamente el ancho de banda, la latencia y las rutas de acceso NUMA.

Cómo leer diagramas de carriles horizontales

La hoja de cálculo original también incluye diagramas de carriles horizontales para las series Intel 700 y AMD 800. Estos diagramas convierten recuentos abstractos de carriles en uso concreto por carril.

Léalos en este orden:

• Primero observe la conexión entre la CPU y el chipset, como DMI o PCIe
• Luego observe cómo se asignan los carriles PCIe del lado de la CPU a los gráficos, M.2 o USB4.
• Luego, observe cómo se organizan PCIe, SATA, USB, redes por cable, redes inalámbricas y otros recursos del lado del chipset.
• Finalmente verifique qué carriles están multiplexados o degradados Estos diagramas son más intuitivos que las tablas de especificaciones ordinarias porque explican por qué una interfaz puede reducir o desactivar otra.

En qué centrarse al elegir una placa base

El objetivo de leer la configuración del carril del chipset es juzgar si una placa base se ajusta a la combinación de su dispositivo.

Para una PC de oficina o de juegos normal, concéntrese en la ranura para gráficos, una ranura M.2 de alta velocidad, suficientes puertos USB y redes. Los chipsets de la serie B o de gama media suelen ser suficientes.

Para múltiples SSD, múltiples tarjetas de expansión, tarjetas de captura, redes 10G o dispositivos externos de alta velocidad, concéntrese en el recuento de carriles directos de la CPU, el ancho de banda ascendente del chipset y si las ranuras M.2 comparten recursos con las ranuras PCIe.

Para estaciones de trabajo o servidores, priorice el recuento de PCIe directo de la CPU, los canales de memoria, la compatibilidad con ECC, la topología NUMA, la interconexión de doble socket y la asignación de ranuras de la placa base en lugar de solo el nombre del chipset.

Pensamiento final

Un chipset no es un chip aislado. Es un esquema de asignación de E/S.

Para las plataformas de consumo, la atención se centra en los dispositivos de alta velocidad directos a la CPU más las E/S diarias proporcionadas por el chipset. Para HEDT y plataformas de estaciones de trabajo, la atención se centra en la gran cantidad de carriles directos proporcionados por la propia CPU. Para plataformas de servidor, la interconexión PCIe, memoria y CPU debe considerarse como una topología completa.

Entonces, al juzgar la capacidad de expansión de una placa base, no cuente sólo las interfaces. También debe verificar si esas interfaces provienen de la CPU o del chipset, si comparten carriles y si se afectarán entre sí cuando el sistema esté completamente poblado.