El Chip, Super I/O Controller

Super I/O controller, un elemento a considerar.

El Super I/O controller,  que podemos traducir como super controlador I/O, es un chip que aparece en todas las motherboards. Su origen proviene de unir en un solo chip lo que antes se hacía con varias tarjetas controladoras independientes, en las computadoras más viejas (8086/8088, 80286, 80386, etc). Es lo que se conoce como “chip ayudante” (helper chip), que se encarga de controlar funciones de baja demanda o de baja velocidad. Este chip se subordina al puente sur del chipset y tiene la función de controlar aquellos dispositivos que trabajan a una baja velocidad y requieren de una baja tasa de transferencia de datos. Además, tiene a su cargo las funciones de ambiente como la medición de temperaturas, velocidad de los ventiladores,  voltajes de la fuente de alimentación y del CPU, encendido, Reset y otras muchas.

SuperIOChip del Super I/O.

Su arquitectura se conoce como LPC (Low Pin Count), o sea, en un chip con sólo 128 pines se pueden controlar un gran número de funciones, con este componente de pequeño tamaño y gran funcionalidad.

Funciones del Super I/O Controller.

Puertos de entrada/salida.

Controlador de teclado PS2 y mouse PS2.

Puertos de comunicación serie COM1 y COM2.

Puerto paralelo LPT en varios modos (SPP, ECP, EPP)

Controlador de diskettes.

Interfaz de señales MIDI.

Interfaz para reprogramar la BIOS (flash BIOS).

Puerto de juegos (Joystick).

Puerto infrarrojo (IR).

Monitoreo de parámetros (Hardware Monitor)

Medición de los voltajes de la fuente de alimentación (+5V.-5V, +12V, -12V, +3.3).

Medición del voltaje de la batería interna de 3V.

Medición de la temperatura en el CPU y de la motherboard.

Función de tacómetro. Medición de la velocidad de ventiladores del CPU y del chasis (Función Smart Fan).

Medición del voltaje del CPU. Este controlador lee los terminales VID del CPU y monitorea el voltaje en el mismo, en caso de una diferencia excesiva puede apagar el CPU o la fuente principal.

Detección de intrusos, en los sistemas donde está implementada esta función.

Misceláneas

Función de Reset.

Encendido de la fuente de alimentación (Señal PSon).

Monitoreo de la señal PG (Power Good).

Beep de control.

Se utilizan tanto en computadoras de escritorio como en las portátiles. Estos controladores son producidos principalmente por ITE y Winbond, aunque existen también algunos producidos por VIA y Novicorp.

superio ITESerie de Super I/O fabricados por ITE.

Super IO WinbondSerie de Super I/O fabricados por Winbond.

 El funcionamiento de este chip adquiere relevante importancia porque libera al sistema de tener que atender aquellos periféricos que se han mantenido por cuestiones de compatibilidad pero que prácticamente no se utilizan, tal es el caso del controlador de diskettes, los puertos de juegos y dispositivos PS2. Pero también ha ido adquiriendo importancia en cuanto a las funciones de aseguramiento del funcionamiento general y protección del sistema.

Consideraciones prácticas.

Este controlador siempre está funcionando, aunque la computadora esté apagada, mientras la PC esté conectada a la red eléctrica, porque él trabaja con los +5V de standby que suministra la fuente de alimentación. Eso lo hace vulnerable ante cualquier problema eléctrico que pudiera ocurrir mientras la PC esté apagada y que tiende a pasar inadvertido para nosotros.

En muchas motherboard para computadoras de escritorio, este controlador se ubica en la parte de atrás, cerca de los conectores PCI y PCIe, en esa área tiende a acumularse el polvo cuando se utiliza un chasis de estructura vertical provocando alteraciones y daños en este controlador.

Ubicacion (Small)Ubicación más común para el Super I/O Controller.

Algunos errores y signos de deterioro de este controlador:

No funciona el teclado o mouse PS2

Problemas con los puertos COM y LPT

Errores de hardware monitor. Medición errónea de la temperatura, voltajes y rpm de los ventiladores.

Problemas de encendido. El sistema no enciende o se apaga inesperadamente.

Condición de reset permanente.

Al tener incorporados elementos de medición de señales analógicas como las de los termistores, diodo térmico y tacómetros y al ser un componente con tecnología SMD, la suciedad y la humedad le hacen mucho daño y provocan mediciones erróneas de algunos de esos parámetros.

No se trata de un elemento de primera línea en cuanto a procesamiento de información, velocidades de trabajo o almacenamiento. Sin embargo este elemento, como se puede ver, tiene funciones que de afectarse provocarán un mal funcionamiento general o impedirán que el sistema funcione.

 

18 comentarios

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    • Victor on 16 noviembre, 2017 at 12:53 am
    • Responder

    Estimado, muy buena la información que compartes. Tengo una motherboard Intel 945GCNL que no enciende. (Al conectar la fuente a la toma, con el motherboard conectado el led verde de la placa esta encendido. Al encender la placa el buzzer intenta pitar y solo se puede oir un muy débil sonido, se enciende la fuente y pero el resto no.

    La placa madre ya la probe de todas las manersa posibles, y sin ningun dispositivo conectado excepto la CPU y el conector de la fuente de 24 contactos, colocado y conectado respectivamente, El fan no reacciona en absoluto; la CPU no calienta. El southbridge esta tibio.

    Detecte un MOSFET (PA102FDG) en corto; pegado a los puertos sata y a un conector del fan frontal y al Bios , el cual saque junto con un capacitor pegado al conector Fan frontal. y que todavia no repongo (no encuentro el mismo mosfet) (Tal vez entendi mal pero lei que no eran importantes para el normal funcionamiento sino que trabajaban con el fan frontal).

    – Encontre al lado del bios unos pads (7 puntos) el 1 que tenia soldadura unida al 2, no se la razón.
    – Al mantener colocada la bateria CR2032 y conectar la fuente a la linea automaticamente la fuente se enciende, y se escucha el intento de pitido del buzzer.
    – Al medir voltaje en los pines del front header encontre que el que corresponde al PWR LED en ambos pines mantiene voltaje 5.1V en el negativo y 5.3 en el positivo. (Creo que el negativo no deberia tener este voltaje.

    Es normal este voltaje? te agradezco mucho las luces que podrias brindarme. Saludos

    1. Hola Victor. Creo que se debiera empezar por poner a funcionar el CPU, buscar por qué no se calienta, si es que está dañado o si tiene problemas el circuito de alimentación. Pienso que eso es lo primero porque el cpu es el procesador principal que hace que todo lo demás funcione.
      Ese mosfet quizás sea para controlar el fan, puedes buscar si tiene conexión con el terminal del fan. El sonido breve que hace el buzzer puede deberse a algún proceso transitorio en el momento de encender la fuente, no debe estar funcionando el southbridge si no funciona el cpu, simplemente se pone tibio porque le llega corriente.
      En esa placa el LED de power enciende cuando el sistema empieza a funcionar y entra a ejecutar el POST, de lo contrario está apagado, cuando el enciende el terminal negativo va a 0V, de lo contrario se mantiene en positivo.
      Esos pads que vienen soldados de fábrica es porque permiten que en la misma placa puedan poner un chip de BIOS diferente y es para hacerlo compatible con varios tipos de chip memoria flashbios, sucede parecido con los chips de salida de audio, no creo que ese sea el problema.
      Le digo, según mi parecer empezaría por buscar la manera de hacer funcionar el cpu.

      Saludos. Espero haber podido ayudar.

    • Omar on 13 noviembre, 2017 at 7:06 pm
    • Responder

    Tengo una Laptop HP – 2000 con Window 8.1 instalado no uso el teclado de la misma ya q le tengo maus y teclados instalados por USB y me a dejado de funcionar algunas teclas de la misma sin causa aparente…q pudiera ser???

    1. El teclado de la laptop está formado por un par de láminas de acetato con las líneas de circuito dibujadas con una tinta conductora. Debajo de cada tecla lo que hay es un punto de contacto entre ambas placas, si las teclas no funcionan puede ser debido a la suciedad y eso lo puedes resolver con una limpieza del teclado para eliminar el polvo debajo de las teclas. También puede dañarse alguna de las líneas debido a la humedad o algún golpe, en ese caso no será tan sencillo solucionar. El teclado se conecta con una cinta plástica a la placa de la laptop, ese conector también se afloja o se ensucia y puedes revisar.

      Saludos

  1. Quería comentarte que estoy tratando de encontrar una solución a una placa madre de notebook Compaq Presario 21N1F5AR… Leyendo todo lo que se hablo identifique que el Chip ITE se calienta a tal punto que se hace imposible mantener el dedo. Mi pregunta es, tendré que remplazarlo debido a que entro en corto por algún motivo que desconozco? que me podes decir sobre eso Arnaldo…

    • D@niel Enrique on 19 julio, 2017 at 3:44 pm
    • Responder

    Saludos para todos. Muy bueno el blog, felicitaciones.
    Tengo un problema por aquí, estoy reparando una mother board H81-M1, arranca pero no da video ni algun pitido de error, el Vcore y el VDD de la RAM tambien, pero al Chiset sur solamente le llegan 0.4v y todos los mosfet miden bien, esto me tiene desconcertado.

    1. Hola Daniel. Revisa la temperatura del chip, no vaya a ser que esté dañado y esté sobrecargando el circuito de alimentación, si es así se pondrá muy caliente en unos minutos. El MOSFET que le da la alimentación al chipset, aunque te mida bien cámbialo, en algunos casos son dos mosfet.

      Saludos.

        • D@niel Enrique on 22 julio, 2017 at 12:34 pm
        • Responder

        Voy a berificar lo que me dices, luego te digo.
        Saludos y gracias

    • jose on 28 febrero, 2017 at 8:32 pm
    • Responder

    gracias Arnaldo por todo lo que as compartido, pero me gustaría si pudes compartir tus conocimientos sobre la ubicación de los transistores mosfet que sirven para las memorias ram en la motherboards ASROCK N68C-S UCC. ya que me dejo de funcionar un modulo de memoria ram, ya e probado con otras ram de la misma capacidad y frecuencia y nada y quiero aprender a medir los mosfet y poder cambiarlos..desde ya te lo agradezco un monton

    saludos atte. jose.

    • ARGEL on 6 septiembre, 2016 at 11:25 am
    • Responder

    Socio muy bueno tu blog me parece estupendo para todo aquel q le guste la electronica bien interesante m ac falta saber como se miden los mofet que q rodean micro o si tubieras algun tutorial te estaria agradecido Saludos desde Holguin.

  2. Hola Arnaldo, hay alguna forma de testearlo con el multimetro digital?

  3. Amigo ante todo quiero felicitarte, aprovecho tu excelente pagina para pedir tu opinión sobre como podemos comprobar el Super IO con el multimetro digital? quisiera comentar que he reparado varias Board que no encendían y presentaban el IO recalentado es decir al tocarlo te podía hasta quemar, “lo que hacia era sustituirlo y problema resuelto” ahora en el diagrama en el caso del fabricante ITE8718F- S , podemos encontrar VCC en el pin 4, 35,99, la pregunta seria que voltaje deberían tener en dichos pines, y como podemos comprobar con el multimetro el encendido de la fuente de alimentación (Señal PSon), Muchas gracias

    1. En realidad el Super I/O es un controlador bastante complejo, para poder comprobar algunas de sus funciones con un multímetro debemos auxiliarnos con el datasheet del fabricante. Los voltajes de trabajo VCC (pines 4, 35 y 99) en muchos de esa serie es de 5V, sin embargo hay otros Super I/O que utilizan 3.3V, o sea que no siempre es el mismo voltaje aunque sí se alimenta del standby de la fuente.
      El encendido de la fuente de alimentación (PSON) en el ITE 87.. es en el pin 76, allí se puede medir su estado, sin embargo hay que tener presente que muchos pines tienen una doble función y se utilizan en el modo de configuración del chip. También la formación de la señal PSON depende de otras señales internas como PSIN#, el reloj RTC, IOCLK, que también pueden variar de un fabricante a otro.
      Puede suceder también que se le afecte alguna función específica y que las demás continúen normalmente, o sea que el chip no se afecta del todo y no se recalienta pero puede dañársele alguno de sus interfaces y quedar inutilizable. También ocurre que deja de funcionar la señal de reloj IOCLK y por tanto no puede funcionar el Super I/O y está en buen estado.
      Este controlador tiene muchas funciones y es el responsable también de muchos fallos relacionados con el monitoreo de parámetros de temperatura, tacómetro, voltaje y otros que se les da el término “environment” y que pueden impedir el encendido de la fuente o provocar el apagado de ésta de manera inesperada.

    • Rafael Santiago on 3 junio, 2016 at 9:17 am
    • Responder

    Muy interesante esta pagina, hace falta publique mas trabajos de hardware, estos me han ayudado mucho a comprender el funcionamiento de una board, desde hace mucho es mi pagina favorita, te felicito hermano.

  4. Hola, quisiera conocer, que solución podría tener para una board B85 que no prende y que el SUPERIO se calienta muchisimo. En este tipo de board es muy complejo cambiar el superIO?…será esa la solución?….
    Ya descarte problemas de memorias, fuentes y otros. Saludos,

    1. El Super I/O no debe calentarse, es un componente de bajo consumo eléctrico y trabaja a partir de los 5V auxiliar (standby) de la fuente interna de la PC. Si en el caso que me explicas se calienta debe estar dañado y hay que sustituir ese componente por otro igual, de la misma marca, el mismo número y la misma versión.

      Saludos.

    • JorgeR3 on 23 noviembre, 2015 at 11:43 am
    • Responder

    Muy interesante la Sección Hardware a fondo, ante todo felicitarlo por la calidad y claridad de los artículos. Me pregunto si tendrá algún libro que aborde estos temas. La electrónica y el hardware son temas pendientes desde que hice la ingeniería, allí solo pude desarrollarme en el área del software.

    1. Hay libros sobre esos temas, que abordan con más o menos nivel de profundidad estas cosas. Lo que pasa es que la electrónica va acompañada de un alto nivel de complejidad, en los libros se suele ser muy teórico y se hace a veces incomprensible para la mayoría de las personas. Dispositivos como los PWM o los microcontroladores, que son ampliamente utilizados en la electrónica moderna, son circuitos complejos y cuando los encuentras en un libro o en un manual de Intel viene con un nivel técnico y teórico que es para especialistas.

      Aquí en Hardware a fondo, hemos querido trasladar ese nivel teórico de alta complejidad a un lenguaje más comprensible para todos, menos matemático y más explicado con palabras y con imágenes porque la idea es precisamente esa, que la gente lo entienda sin ser especialista en electrónica.

      Gracias por visitarnos, espero en los próximos días ampliar un poco más esta sección de hardware con nuevos temas.

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