Devido à enorme quantidade de chips, trilhas, capacitores e encaixes, a placa-mãe também é o componente que, de uma forma geral, mais dá defeitos. É comum que um slot PCI pare de funcionar (embora os outros continuem normais), que instalar um módulo de memória no segundo soquete faça o micro passar a travar, embora o mesmo módulo funcione perfeitamente no primeiro e assim por diante.
A principal característica em qualquer placa-mãe é o soquete usado, que determina com quais processadores ela é compatível. Você não pode instalar um Athlon 64 soquete 754 em placa placa AM2+ ou AM3 atual, nem muito menos encaixar um Phenom II em uma placa LGA-775 para processadores Intel.
Entretanto, o soquete é apenas a ponta do iceberg, consequência de outras diferenças estruturais, tais como o chipset e outros componentes usados. Uma nova geração de processadores exige quase sempre uma nova geração de placas, com novos chipsets, novos layouts de trilhas e novos soquetes.
Em seguida temos o conjunto de conectores oferecidos pela placa, que determinam as possibilidades de expansão e fornecem uma ideia geral sobre o segmento à que a placa se destina. Placas mais caras oferecem quase sempre um conjunto mais completo de interfaces, com dois ou três slots PCI Express x16 (para o uso do CrossFire ou SLI), com mais portas SATA e USB, enquanto placas de baixo custo oferecem um único slot x16 e um número menor de interfaces.
Placas antigas não possuem slots PCI Express nem portas SATA, oferecendo no lugar um slot AGP para a conexão da placa de vídeo e duas ou quatro portas IDE para a instalação dos HDs e drives ópticos. Temos ainda soquetes para a instalação dos módulos de memória, o soquete do processador, o conector para a fonte de alimentação e o painel traseiro, que agrupa os encaixes dos periféricos onboard, incluindo o conector VGA ou DVI do vídeo, conectores de som, conector da rede e as portas USB:
O número de slots de memória, multiplicado pela capacidade máxima por módulo suportada pelo chipset determina o máximo de memória suportada pela placa. Uma placa com apenas dois slots, cujo chipset suporta módulos de até 4 GB, por exemplo, suporta um máximo de 8 GB. Placas antigas (sobretudo as com chipsets Intel) tendem a suportar pouca memória, o que limita bastante as possibilidades de uso. Um bom exemplo eram as placas para Pentium III baseadas no chipset i815, que suportavam apenas 512 MB.
Assim como os demais componentes, os barramentos evoluíram de forma expressiva durante as últimas décadas, passando do ISA e das portas seriais, aos slots PCI Express e portas USB 2.0, que utilizamos atualmente. Não poderia ser diferente, pois o uso de um barramento lento cria um gargalo, que limita o desempenho dos componentes ligados a ele. Vamos então a um pequeno resumo sobre os barramentos usados atualmente:
PCI: O PCI é o arroz com feijão em termos de placas de expansão. Ele surgiu em 1992 como um substituto para os antigos ISA e VLB e continua sendo usado desde então. O PCI funciona bem em conjunto com periféricos lentos, como placas de som, modems, placas de rede de 100 megabits e placas de TV, mas ele há muito deixou de ser um barramento utilizável para placas 3D e outros periféricos rápidos.
AGP: O AGP foi a primeira solução para as baixas taxas de transferência do PCI. Ele era um barramento dedicado para a placa de vídeo, que oferecia taxas de transferência de até 2133 MB/s (no AGP 8x), o que era mais do que suficiente para as placas da época. Entretanto, ele possuía as limitações de permitir o uso de uma única placa de vídeo (para usar duas placas você precisava de uma placa PCI) e de não permitir a conexão de outros tipos de periféricos.
PCI Express: O PCI Express é o sucessor do PCI e ao mesmo tempo o substituto do AGP. A grande diferença entre o PCI Express e os dois antecessores é o fato de que ele é um barramento serial, onde os bits são transferidos um de cada vez, porém em grande velocidade.
Por estranho que possa parecer, isso permite que ele seja capaz de atingir taxas de transferência muito mais alta que o PCI ou o AGP (que são barramentos paralelos) compensando a menor largura com uma frequência muito mais alta.
Cada linha PCI Express oferece um barramento de 250 MB/s bidirecional (ou seja, 250 MB/s em cada sentido) e os slots PCI Express vão do x1 ao x16, de acordo com o número de linhas utilizadas. Com isso, os slots x1 (os menores, utilizados por periféricos gerais) oferecem um barramento de 250 MB/s, os slot x4 oferecem 1 GB/s e os slots x16 (usados pelas placas de vídeo) oferecem 4 GB/s.
Apesar da diferença na velocidade, os slots PCI Express são eletricamente compatíveis, o que permite que você espete uma placa x1 ou x4 em um slot x16 (ela vai usar apenas os primeiros contatos do slot, deixando as outras linhas de dados sem uso). Existem também casos de placas com slots x4 abertos, que permitem a instalação de uma placa de vídeo x16 (para o uso de duas placas em SLI ou CrossFire). Nesse caso o desempenho será menor (já que a placa passará a dispor de apenas 4 linhas de dados), mas também funciona perfeitamente:
USB: As portas USB surgiram como substitutas das antigas portas seriais e paralelas e rapidamente se tornaram o padrão para a conexão de todo o tipo de periférico externo. O padrão USB original oferecia uma barramento de apenas 12 megabits, mas ele foi logo substituído pelo USB 2.0, que elevou a taxa para 480 megabits. Atualmente estamos assistindo à migração para o USB 3.0, que eleva a taxa para 4.8 gigabits, atendendo a HDs e outros periféricos rápidos.
Acompanhando o crescimento na popularidade, as placas passaram a oferecer um número cada vez maior de portas. As primeiras ofereciam apenas duas ou quatro portas, enquanto placas atuais oferecem 12 portas ou mais. Além das portas disponíveis no painel traseiro, estão quase sempre disponíveis mais 4 portas através dos conectores no corpo da placa, que permitem a conexão das portas na frente do gabinete, ou de periféricos internos, como leitores de cartões.
SATA: O SATA é o padrão atual para a conexão de HDs, oferecendo uma taxa de transferência de 300 MB/s (3.000 megabits) no SATA 300. Embora os HDs mecânicos ainda trabalhem com taxas de transferência muito mais baixas (na faixa dos 100 a 150 MB/s) os 300 MB/s já são um limitante para muitos SSDs, que são capazes de oferecer taxas de leitura mais altas. Isso tem apressado a adoção do SATA 600, que dobra a taxa de transferência, mantendo a compatibilidade com o padrão antigo.
Assim como no caso do PCI Express, o SATA é um barramento serial, o que explica o fato de o conector ser tão pequeno. O conector IDE utiliza um total de 80 pinos (40 para dados, 39 para aterramento e mais um pino adicional de verificação) mas a velocidade de transmissão é muito mais baixa (apenas 133 MB/s), já que a interferência entre os pinos e a dificuldade em manter a sincronização dos sinais faz com que o controlador precise operar a frequências muito mais baixas.
IDE: Apesar do avanço do SATA, quase todas as placas-mãe continuam oferecendo uma interface IDE solitária, que pode ser usada pelo drive óptico e um eventual HD IDE herdado de um PC antigo. Conforme os drives ópticos em versão SATA se tornem mais populares, a tendência é que a porta IDE se torne cada vez mais rara.
eSATA: O eSATA é uma versão externa do SATA, destinada à conexão de HDs externos. A porta permite a conexão de qualquer HD, mas ela não transmite energia, o que torna necessário usar uma fonte externa.
Devido à falta de espaço no painel traseiro, muitos fabricantes estão adotando o uso de conectores híbridos, que inclui os pinos da porta eSATA na face superior e os 4 pinos da porta USB na face inferior, permitindo a conexão de ambos os tipos de periféricos:
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