Tarjetas mezzanine (tarjetas hijas) – guía de compra para infraestructura de servidores
Las tarjetas mezzanine, también conocidas como tarjetas hijas (en inglés, daughterboards), son módulos de expansión que se montan directamente en la placa base del servidor o dispositivo de red. Añaden puertos de red, interfaces para redes SAN o funciones especializadas sin ocupar una ranura estándar PCIe. Este grupo incluye, entre otros, módulos NDC/rNDC, tarjetas en estándar OCP y módulos LOM intercambiables. Su selección depende principalmente del modelo del servidor, el ancho de banda requerido y la arquitectura de la red. Hemos preparado una guía que ayuda a diferenciar los distintos tipos de tarjetas y evitar problemas de compatibilidad al expandir la infraestructura del servidor.
¿Qué son las tarjetas mezzanine y las tarjetas hijas?
Una tarjeta hija es un término general para una placa de circuito impreso que amplía las funciones de la placa base y se conecta directamente a ella. En servidores, este término incluye tarjetas mezzanine, módulos NDC/rNDC, tarjetas OCP NIC y módulos LOM intercambiables.
Una tarjeta mezzanine es un tipo de tarjeta hija que se monta en paralelo a la placa base, en un conector dedicado de alta densidad. No requiere una ranura estándar PCI Express, aunque en la mayoría de las construcciones se comunica con el procesador a través de líneas PCIe. Esto le permite ofrecer el rendimiento de una tarjeta de expansión típica, mientras ocupa menos espacio en el chasis. Las tarjetas mezzanine suelen atornillarse a la placa base o insertarse en guías, lo que aumenta su resistencia a las vibraciones.
Esta solución es especialmente importante en servidores rack de 1U y 2U, donde el número de ranuras PCIe es limitado, así como en servidores blade, donde la tarjeta mezzanine es la principal forma de expansión con interfaces adicionales.
Los usos más comunes de las tarjetas hijas en entornos empresariales son:
- puertos Ethernet con ancho de banda de 1 GbE a 100 GbE o más,
- interfaces Fibre Channel para conexiones a redes SAN,
- adaptadores convergentes, que manejan tráfico LAN y almacenamiento en una sola interfaz,
- módulos especializados, por ejemplo, para sincronización de imágenes entre tarjetas GPU.
Aparte de los servidores, las tarjetas mezzanine se utilizan en sistemas industriales y embebidos.
¿Por qué es recomendable usar tarjetas mezzanine en lugar de tarjetas PCIe clásicas?
Los servidores rack de 1U suelen tener dos o tres ranuras PCIe, y en los servidores de 2U, una parte significativa de las ranuras está ocupada por tarjetas gráficas, controladores RAID, adaptadores HBA o discos NVMe. Si cada interfaz de red requiere una tarjeta PCIe separada, rápidamente se queda sin espacio para otros componentes. La tarjeta mezzanine asume las funciones de red y deja las ranuras PCIe libres.
Los principales beneficios son:
- Ahorro de ranuras PCIe – las interfaces de red no compiten por espacio con GPU, controladores y aceleradores.
- Ajuste a la plataforma – la tarjeta está diseñada para familias específicas de servidores, lo que facilita el montaje y asegura un flujo de aire adecuado.
- Integración con herramientas del fabricante – las tarjetas compatibles con la plataforma son soportadas por el controlador de gestión remota del servidor (BMC, en inglés Baseboard Management Controller) y herramientas para actualizar firmware.
- Servicio más fácil – el reemplazo de la tarjeta no requiere modificaciones en el chasis, y en el estándar OCP 3.0, muchos servidores permiten extraer el módulo desde el panel trasero.
Los fabricantes de servidores suelen incluir módulos mezzanine o OCP en los configuradores como solución de red básica. Sin embargo, es importante recordar que el rendimiento de la tarjeta depende principalmente del controlador de red utilizado, y no del formato; una tarjeta mezzanine y una tarjeta PCIe con el mismo chip ofrecen un ancho de banda y latencias comparables.
Tipos de tarjetas hijas y mezzanine
La nomenclatura de las tarjetas hijas proviene de las plataformas de hardware y generaciones de servidores. Las generaciones sucesivas pueden introducir un formato de conector diferente, por lo que siempre se debe verificar la compatibilidad en la documentación del fabricante.
Tarjetas de red: Ethernet, Fibre Channel y adaptadores convergentes
Este es el grupo más numeroso de tarjetas hijas. Las tarjetas Ethernet ofrecen un ancho de banda de 1 GbE a 400 GbE, con conectores RJ-45, SFP+, SFP28 o QSFP. Las tarjetas Fibre Channel (FC HBA) conectan el servidor a la red SAN en el protocolo nativo FC (16, 32 y 64 Gb), y los adaptadores convergentes (CNA) transmiten tráfico LAN y almacenamiento a través de una sola red Ethernet, utilizando FCoE o iSCSI. Muchos modelos soportan RDMA (RoCE v2, iWARP), que descarga el procesador y reduce la latencia.
Módulos NDC, OCP y LOM
- NDC/rNDC (Network Daughter Card) – formato utilizado en servidores de Dell; rNDC es una variante para servidores rack, bNDC – para servidores blade.
- OCP NIC 3.0 (Open Compute Project) – estándar abierto con interfaz para PCIe x16, en formatos SFF y LFF, con la posibilidad de intercambiar el módulo desde el panel trasero. En generaciones más recientes de servidores, reemplaza los formatos propietarios de los fabricantes. Las tarjetas OCP 2.0 y 3.0 no son compatibles entre sí.
- LOM (LAN on Motherboard) – interfaz integrada en la placa base; sus variantes intercambiables son FlexibleLOM (HPE) y mLOM (Cisco).
Los formatos propietarios de los fabricantes no son intercambiables entre sí, y incluso con las tarjetas OCP, los fabricantes de servidores a menudo solo permiten módulos certificados.
Módulos de sincronización de imágenes para tarjetas GPU
Las tarjetas hijas también incluyen módulos de sincronización de imágenes (en inglés, sync boards), que conectan varias tarjetas gráficas profesionales. Proporcionan sincronización de la visualización de fotogramas entre múltiples GPU y sistemas (frame lock) y ajuste a una señal de reloj externa (genlock). Se utilizan en paredes de video, sistemas de señalización digital, simuladores, instalaciones de VR y clústeres de renderizado.
El módulo no se utiliza para la transmisión de datos de red; lo que importa es el número de tarjetas GPU soportadas, el tipo de conectores de sincronización y la compatibilidad con la generación de tarjetas gráficas. Antes de la compra, se debe verificar:
- la compatibilidad del módulo con la generación de las tarjetas GPU utilizadas,
- el soporte de controladores en el sistema operativo (Windows Server, Linux),
- la disponibilidad de espacio de montaje y alimentación en el chasis del servidor o estación de trabajo.
¿Cómo seleccionar una tarjeta hija para un entorno empresarial?
La elección de la tarjeta debe basarse en el propósito del servidor o estación de trabajo, la infraestructura existente y los planes de desarrollo. Hemos preparado los criterios más importantes para ambos grupos principales de tarjetas.
Tarjetas de red y mezzanine
- Uso del servidor – los clústeres de virtualización requieren soporte para SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) y redundancia de conexiones, bases de datos de baja latencia, y los entornos de IA y VDI requieren un ancho de banda de 100 GbE o más con soporte para RDMA.
- Compatibilidad con la red – la velocidad de los puertos debe coincidir con los switches y matrices; si los switches soportan 25 GbE SFP28, es recomendable elegir una tarjeta de 25 GbE en lugar de 10 GbE.
- Líneas PCIe – la ranura mezzanine o OCP utiliza las líneas PCIe del procesador y en algunos servidores las comparte con ranuras seleccionadas, lo que es recomendable verificar en la documentación.
- Perspectiva de 3–5 años – un estándar de ancho de banda más alto suele costar menos que el posterior reemplazo de tarjetas, y la unificación de tipos de tarjetas reduce el TCO (Total Cost of Ownership, costo total de propiedad).
Módulos de sincronización de imágenes
- Escala de la instalación – el número de tarjetas GPU y pantallas que deben trabajar de manera sincrónica, por ejemplo, en una pared de video o instalación de proyector múltiple.
- Fuente de la señal de reloj – si la imagen debe sincronizarse con hardware externo (cámaras, sistemas de emisión), el módulo debe soportar genlock.
- Conexión de múltiples sistemas – en instalaciones más grandes, los módulos en varias estaciones de trabajo o servidores se conectan entre sí para que todos muestren la imagen al mismo tiempo.
- Compatibilidad – generación soportada de tarjetas GPU, controladores y espacio de montaje en el chasis.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué es una tarjeta hija?
Una tarjeta hija (en inglés, daughterboard) es una placa de circuito impreso adicional que se monta directamente en la placa base del servidor o dispositivo de red. Amplía las funciones del sistema con puertos de red, interfaces para matrices de discos o funciones especializadas. En servidores, este término incluye tarjetas mezzanine, módulos NDC/rNDC, tarjetas OCP NIC y módulos LOM intercambiables.
¿En qué se diferencia una tarjeta mezzanine de una tarjeta PCIe?
Una tarjeta PCIe se monta en una ranura estándar PCI Express – directamente en la placa base o en un riser – mientras que una tarjeta mezzanine se monta en un conector dedicado, en paralelo a la placa base. Ambas se comunican con el procesador a través de líneas PCIe y, con el mismo controlador, ofrecen un rendimiento comparable. La tarjeta mezzanine no ocupa una ranura PCIe y está diseñada para plataformas de servidor específicas, mientras que la tarjeta PCIe es más universal. La elección depende del número de ranuras disponibles, el equipamiento planeado (GPU, controladores RAID, discos NVMe) y las interfaces requeridas.
¿Una tarjeta hija ocupa una ranura PCIe en el servidor?
Las tarjetas mezzanine, NDC, OCP y módulos LOM intercambiables no ocupan una ranura estándar PCIe, ya que utilizan un conector dedicado en la placa base. Esto permite mantener las ranuras PCIe libres para controladores RAID, tarjetas FC o tarjetas gráficas. En algunos servidores, la ranura mezzanine comparte líneas PCIe con una ranura seleccionada, por lo que es recomendable verificar la documentación de la plataforma antes de la compra.
¿Qué significan las siglas NDC, rNDC y OCP 3.0?
NDC (Network Daughter Card) es una tarjeta hija de red que se monta en un conector dedicado en la placa base, utilizada en servidores de Dell. rNDC es su variante para servidores rack, y bNDC – para servidores blade. OCP 3.0 (Open Compute Project NIC 3.0) es un estándar abierto para módulos de red con interfaz para PCIe x16, disponible en formatos SFF y LFF, que en generaciones más recientes de servidores reemplaza los formatos propietarios de los fabricantes.
¿Cómo verificar si una tarjeta hija es compatible con el servidor?
La verificación de compatibilidad incluye cuatro pasos:
- Identificación del modelo exacto y generación del servidor, así como la versión de la placa base.
- Revisión de la lista de tarjetas soportadas en la documentación del fabricante (especificaciones técnicas, manual de servicio, matriz de compatibilidad).
- Comparación del estándar del conector y la versión requerida de BIOS y firmware.
- Confirmación de la compatibilidad con el sistema operativo utilizado (Windows Server, distribuciones de Linux) y el hipervisor (VMware vSphere, Hyper-V, Proxmox VE).
En caso de dudas, es recomendable consultar la selección de la tarjeta con el departamento técnico de Senetic.
¿Se puede reemplazar una tarjeta hija por uno mismo sin perder la garantía del servidor?
La mayoría de los fabricantes permite el reemplazo de tarjetas mezzanine y módulos NDC, OCP y LOM por el usuario, siempre que se instale un componente compatible con el modelo del servidor y se realicen los trabajos de acuerdo con las instrucciones de servicio – con la alimentación apagada y siguiendo las normas de protección contra descargas electrostáticas (ESD). Las condiciones varían según el fabricante y el tipo de contrato de servicio, por lo que es recomendable verificarlas o consultar con el departamento técnico de Senetic antes de realizar el reemplazo.
¿Para qué sirve un módulo de sincronización de imágenes?
El módulo de sincronización de imágenes conecta varias tarjetas gráficas profesionales y asegura que todas las pantallas muestren los fotogramas sucesivos al mismo tiempo. Soporta la sincronización entre GPU y sistemas (frame lock) y con una señal de reloj externa (genlock). Se utiliza en paredes de video, simuladores, instalaciones de VR y sistemas de proyector múltiple, donde la falta de sincronización provoca desplazamientos visibles de la imagen en las uniones de las pantallas.
