Что относится к основным несъемным частям материнской платы
Устройство, которое является связующим звеном между всеми компонентами компьютерной системы. Оно обеспечивает адекватное взаимодействие процессора с памятью, видеокарты с процессором, звуковухи с видеокартой и тд. и тп.
Чтобы их связывать между собой во-первых нужны разъемы, куда они(компоненты будут вставляться). Во-вторых нужны особые микросхемы, которые будут регулировать их "взаимоотношения" и все что с этим связано.
Основные компоненты материнской платы настольного компьютера
Разъем для установки процессора
Разъем для установки процессора это прямоугольное посадочное место, на которое устанавливается процессор. В большинстве случаев разъем для установки процессора размещается в верхней части материнской платы, примерно по середине платы.
Разъемы для установки процессора отличаются в зависимости от производителя процессора (Intel или AMD), а также в зависимости от конкретной модели процессора. Универсальных материнских плат не бывает. Материнская плата всегда поддерживает процессоры только одного типа. Это нужно учитывать при выборе процессора и платы.
Информацию о поддерживаемых процессорах можно найти на официальном сайте производителя материнской платы.
Чипсет это основный компонент материнской платы. Как правило, чипсет находится намного ниже процессора. Это самая большая микросхема на плате и она закрыта радиатором.
Чипсет отвечает за работу всей платы, а также за взаемодействие процессора с остальными компонентами компьютера. От модели чипсета зависит, какими возможностями будет обладать материнская плата и компьютер в целом. В дешевые материнские платы встраиваются простые чипсеты, которые ограничивают функциональность компьютера. Например, все процессоры Sandy Bridge оснащаются встроенным графическим ускорителем, но использовать этот графический ускоритель могут только платы с чипсетом Z68.
При выборе материнской платы очень важно учитывать на базе какого чипсета она построена и какими возможностями обладает тот или иной чипсет.
В более старых компьютерах чипсет состоит из двух микросхем. Эти микросхемы называются северным и южными мостами. Начиная с процессоров на базе архитектур Intel Nehalem и AMD Sledgehammer, возможности северного моста встраиваются прямо в процессор. Поэтому на плате размещается только одна микросхема чипсета.
Слоты для установки оперативной памяти
Слоты для установки оперативной памяти это длинные разъемы справа или по обе стороны от процессора. На плате может быть установлено 2, 4, 8 и больше слотов для оперативной памяти. Но, в большинстве случаев количество слотов небольшое.
Слоты для оперативной памяти могут быть различных типов (DDR1, DDR2, DDR3). Перед покупкой оперативной памяти не обходимо узнать тип поддерживаемой памяти, количество слотов на материнской плате, а также максимальной объем памяти, которые поддерживает плата. Эту информацию можно получить на официальном сайте производителя платы.
Слоты расширения это слоты в нижней части платы. В отличие от слотов оперативной памяти, которые размещаются вертикально, слоты расширения расположены горизонтально. Кроме этого платы, установленные в слоты расширения, крепятся к корпусу компьютера с помощью специального винта.
На данный момент используются только два типа слотов расширения. Это PCI Express и PCI. Видеокарты устанавливаются в слоты PCI Express. Остальные платы (звуковые платы, ТВ-тюнеры и т.д.) могут устанавливаться как в PCI Express, так и в PCI.
SATA разъемы – это разъемы, предназначенные для подключения жестких дисков, оптических дисководов, а также SSD накопителей.
Как правило, SATA разъемы обозначаются красным цветом и размещаются в нижней части материнской платы.
Разъем питание это разъем, с помощью которого материнская плата получает питание от блока питания. Как правило, этот разъем окрашен белым цветом и размещается в правой части материнской платы.
Задайте вопрос в комментариях под статьей или на странице «Задать вопрос» и вы обязательно получите ответ.
Основная печатная плата компьютера называется материнской платой. Она еще называется системной платой или основная плата. Все основные компоненты компьютера размещены на материнской плате, это слоты процессора, памяти и порты расширений. Материнская плата прямо или косвенно связана с каждым компонентом компьютера.
В этой статье мы рассмотрим основные компоненты материнской платы пк, которые играют самую значительную роль в его работе, а также основные порты материнской платы.
Сокет
Розетка с английского. Гнездо, как уже говорилось выше, для установки процессора. Очевидно должно совпадать с сокетом процессора, но есть исключения (некоторые процессоры AM3 процессоры можно вставить в AM2+ платы, как и AM2 в AM2+, а AM3 процессоры пойдут в AM3+ сокеты). Впрочем, исключений очень мало, потому мой совет, если не уверены в совместимости — ВСЕГДА ВЫБИРАЙТЕ ПРОЦЕССОР ТОГО ЖЕ СОКЕТА, ЧТО И МАТЕРИНКА.
Кэш-память
Кэш память представляет собой небольшой блок высокоскоростной энергозависимой памяти, которая ускоряет работу компьютера путем предварительного кэширования данных из более медленной оперативной памяти. Затем данные очень быстро отдаются процессору при необходимости.
Обычно процессоры имеют встроенный чип кэш памяти, который именуется кэш первого уровня или L1, но он также может быть дополнен кэшем второго уровня L2. В современных процессорах кэши L1 и L2 встраиваются в процессор, а кэш третьего уровня реализован в виде внешнего кэша.
Шина расширений
Шина расширений это путь связи между процессором и периферийными устройствами, которые подключены через порты материнской платы. Она состоит из серии слотов на материнской плате. Платы расширений подключаются к шине. Наиболее распространенная шина расширений - это PCI, они используется в персональных компьютерах и других устройствах. Шины способны передавать данные, сигналы, адреса памяти и управляющие сигналы от одного устройства к другому.
Кроме PCI, существуют такие шины расширений, как ISA и EISA. Шины расширений очень важны, поскольку они позволяют пользователям добавлять недостающие функции.
Форм-фактор
Это собственно, какого формата и какого размера ваша плата, учитывайте этот параметр при выборе корпуса. У корпуса и у материнской платы они, разумеется, должны совпадать.
Материнская плата – это основа для любого компьютера. Материнские платы есть в настольных компьютерах, ноутбуках, планшетах и даже смартфонах. Но, в этой статье мы будем изучать материнские платы, предназначенные для использования в обычных настольных компьютерах. Мы рассмотрим устройство материнских плат, а также основные компоненты материнской платы.
Первое, что бросается в глаза после открытия крышки настольного компьютера, это материнская плата. Она является самой большой платой внутри компьютера, и все остальные компоненты подключаются именно к ней. Таким образом, материнская плата это основа компьютера, его фундамент, на котором и строится компьютер.
Basic Input / Output System (BIOS)
BIOS расшифровывается как Basic Input Output System. Это часть энергонезависимой памяти, доступной только для чтения, в которой содержится программное обеспечение низкого уровня, которое контролирует все аппаратное обеспечение и выступает связующим звеном между ним и операционной системой.
Все материнские платы включают в себя небольшой блок памяти, которая используется для инициализации оборудования во время загрузки и управления оборудованием во время работы операционной системы. BIOS содержит весь необходимый код для управления клавиатурой, экраном, дисками, портами передачи данных. Все программы BIOS хранятся на энергонезависимой памяти.
Оперативная память (RAM)
Слоты оперативной памяти - это самые основные части материнской платы. Оперативная память, Random Access Memory или RAM - это чип памяти, в котором временно хранятся определенные данные. Оперативная память работает намного быстрее, чем другие устройства хранения.
Другими словами, это рабочее место вашего компьютера, сюда загружаются все данные и активные программы, а процессор может в любое время получить их и не нужно загружать их с жесткого диска.
Оперативная память энергозависимая, а это значит, что она теряет свое содержимое когда питание отключается. Она отличается от энергозависимой памяти, такой, как жесткие диски, флеш память и не требует источника питания.
Когда компьютер выключается правильно, все данные, находящиеся в оперативной памяти сохраняются на жесткий диск. При следующей загрузке содержимое памяти восстанавливается.
Сокет
Гнездо установки процессоров. Если совсем просто — сюда мы вставляем процессор, сокеты бывают разных типов, LGA и PGA, а также BGA. LGA — пружинящие контакты, PGA — отверстия под ножки, BGA — припаянный с помощью специальных шариков к плате процессор.
Вы ничего не сможете сделать с этой частью платы, но это крайне важный модуль платы. Нужен для преобразования тока таким образом, чтобы напряжение было низким, а сила тока достаточно высокой для питания процессора, оперативы и видеоядра. Состоит из полевых транзисторов, дросселей.
Таймер процессора
Таймер процессора синхронизирует работу всех компонентов компьютера и обеспечивает основной сигнал синхронизации для процессора. Таймер процессора вдыхает жизнь в кусок кварца постоянно передавая в него поток импульсов. Например, частота 200 МГц процессора означает 200 млн импульсов в секунду от таймера. 2 ГГц, это уже два миллиарда импульсов. Точно так же для любого устройства данных используется таймер для синхронизации импульсов между отправителем и получателем.
А таймер реального времени или системный таймер отслеживает время суток и делает эти данные доступными для программ. Таймер распределения времени переключает процессор с одной программы на другую, позволяя операционной системе разделить свое время между программами.
Чипсет(набор системной логики)
Иногда состоит из двух микросхем(северный и южный мост), иногда из одного(объединяет в себе две).
Северный мост — отвечает за работу оперативы, за процессор, видеоадаптеры и шины их связывающие. Иногда контроллер памяти вынесен в процессор. Соответственно и за разгон в какой-то мере тоже отвечает северный мост.
Южный мост — работа периферийных устройств (мониторы, USB устройства, колонки и тд и тп)
Выводы
В этой статье мы рассмотрели основные компоненты материнской платы компьютера. Все они необходимы для нормальной работы вашей машины и если выйдет из строя хоть что-то, то компьютер не сможет нормально функционировать. Надеюсь, эта информация была для вас полезной.
Встроенная графика. Наличие на материнской плате встроенного графического адаптера – встроенного видеопроцессора.
В качестве видеопамяти графический адаптер использует часть оперативной памяти компьютера.
На материнской плате со встроенным графическим процессором устанавливается разъем VGA HD D-SUB 15-pin.
Разъем S/PDIF позволяет подключать к компьютеру внешние аудиоустройства (к примеру, DVD-плееры) и получать от них звуковой сигнал в неискаженном цифровом виде. Этот сигнал можно записать на жесткий диск или обработать с помощью музыкального редактора.
Выход S/PDIF. Наличие на материнской плате выхода S/PDIF.
S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) – цифровой интерфейс для передачи аудиосигнала. Наличие такого разъема позволит подключать к компьютеру внешнюю активную многоканальную акустическую систему с декодером или MD-плеер, при этом сигнал будет передан без шумов и искажений.
Графический чипсет. Дискретный (встроенный) видеопроцессор, установленный на материнской плате.
Основные производители Intel, VIA, Sis, NVidia, AMD
Как правило, интегрированные видеопроцессоры не обладают высокой производительностью и служат для решения офисных задач. Исключением являются некоторые чипсеты от AMD и NVIDIA.
Двухканальный режим памяти – Dual Channel RAM. Поддержка двухканального режима памяти. При этом слоты памяти одного канала отличаются цветом от слотов памяти другого канала.
В двухканальном режиме вся оперативная память разбивается на два блока, с каждым блоком памяти работает отдельный независимый контроллер, благодаря чему эффективная пропускная способность удваивается.
Для работы в двухканальном режиме необходимо использовать модули памяти одинакового объема с одинаковыми характеристиками, установленные парами.
Звук. Тип звукового контроллера, установленного на материнской плате.
Существует три основных типа звукового контроллера: AC’97, HDA, DSP.
AC’97 поддерживает 16-битный звук с частотой дискретизации до 48 кГц и объемный звук 5.1. Функции по обработке звука возложены на южный мост чипсета и центральный процессор. Материнскую плату с AC’97 можно рекомендовать для большинства офисных, недорогих компьютеров.
HDA или High Definition Audio (звук высокого разрешения) – новый стандарт, поддерживает 32-битный звук с частотой дискретизации до 192 кГц, форматы объемного звука 5.1 и 7.1. Функции по обработке звука возложены на южный мост чипсета и центральный процессор. Встроенный звуковой контроллер HDA выдает звук лучшего качества по сравнению с AC’97.
DSP (Digital Signal Processor) цифровой сигнальный процессор – отдельная микросхема, установленная на материнской плате, позволяет добиться более качественного звука и дополнительных звуковых эффектов по сравнению с интегрированным вариантом ( AC’97 , HDA ). Материнская плата с отдельным DSP отлично справится с созданием 3-мерного звукового сопровождения игр.
Звуковая схема. Поддерживаемая звуковая схема (число звуковых каналов).
Современные звуковые контроллеры, установленные на материнской плате, поддерживают практически все существующие системы объемного звучания.
. 2.0 означает, что звуковая система поддерживает стереофонический режим.
. 5.1 означает, что материнская плата поддерживает систему объемного звука 5.1 – пять каналов плюс один канал сабвуфера (всего шесть звуковых каналов).
. 6.1 – Материнская плата поддерживает систему объемного звука 6.1 – шесть каналов плюс один канал сабвуфера (всего семь звуковых каналов).
. 7 . 1 – поддержка системы объемного звука 7.1 – семь каналов плюс один канал сабвуфера (всего восемь звуковых каналов).
Поддержка многоканальной звуковой схемы (5.1, 6.1, 7.1) дает возможность построить домашний кинотеатр на базе компьютера с минимальными дополнительными затратами.
Звуковой чип. Название звукового чипа (кодека). Кодек служит для превращения «цифрового» звука в аналоговый и наоборот. Например ALC889 Audio Codec.
Интерфейс GAME/MIDI. Наличие на материнской плате разъема GAME/MIDI.
Интерфейс GAME/MIDI (Musical Instrument Digital Interface – цифровой интерфейс музыкальных инструментов) позволяет подключать к компьютеру различные игровые манипуляторы, например, джойстики, а также устройства с MIDI-интерфейсом, например, клавиатуру синтезатора. Такая клавиатура превратит ваш компьютер в полноценный музыкальный инструмент.
В качестве разъема для GAME/MIDI обычно используется D-Sub 15-pin.
Интерфейс LPT. Наличие на материнской плате разъема LPT.
Разъем для параллельного интерфейса LPT (обычно это D-Sub 25-pin) позволит вам подключать принтер или другие устройства с поддержкой LPT. Сейчас устройств с параллельным интерфейсом LPT становится все меньше, соответственно, поддержка разъема LPT на материнской плате не обязательна.
Интерфейс TV-out. Наличие на материнской плате разъема TV-выход.
С помощью этого разъема можно подключить к компьютеру обычный телевизор. Как правило, на самой плате устанавливается разъем S-Video, а через специальный кабель к нему можно подключить телевизор и по композитному сигналу (разъем RCA).
Число разъемов eSATA на задней панели (от 1 до 4). Число разъемов eSATA, установленных на материнской плате.
eSATA (external SATA) – последовательный интерфейс передачи данных, аналогичен интерфейсу S-ATA II, предназначен для подключения внешних устройств, например, жестких дисков.
eSATA можно рассматривать как альтернативу популярным интерфейсам USB и FireWire. Он поддерживает режим «горячей замены», обладает высокой скоростью передачи данных (до 3 Гбит/с), меньше загружает центральный процессор.
eSATA обычно устанавливается на задней панели материнской платы.
Число слотов IDE (от 1 до 6). Число слотов (разъемов) IDE, установленных на материнской плате. Слоты устаревшие, но некоторые пользователи до сих пор их используют.
Обычно на плате устанавливалось два разъема IDE, в малогабаритных платах – один. К одному разъему IDE можно было подключить два устройства. Для офисных компьютеров было вполне достаточно одного IDE-разъема, для домашних компьютеров лучше было предусмотреть возможность для расширения системы (например, для установки дополнительного жесткого диска или CD/DVD) и поэтому выбирали материнскую плату с двумя и более разъемами IDE.
Число слотов PCI (от 0 до 6). Число слотов PCI, установленных на материнской плате.
PCI (Peripheral Components Interconnect), локальная шина соединения периферийных устройств – остается самой популярной шиной для подключения дополнительных карт расширения. Чем больше на материнской плате слотов PCI, тем выше потенциал для расширения возможностей компьютера. В свободные PCI-слоты можно дополнительно установить сетевую карту, модем, звуковую карту, TV-тюнер, Wi-Fi адаптер и т.д.
Число слотов PCI-E 16x (от 0 до 16). Число слотов PCI-E 16x, установленных на материнской плате.
PCI-E (PCI Express) – современный стандарт шины для персональных компьютеров, который пришел на замену PCI и AGP. Ширину пропускания канала PCI Express можно масштабировать за счет добавления каналов с данными, при этом получаются соответствующие модификации шины (PCI-E x1, x4, x8, x16). Даже самая медленная PCI-E x1 по скорости примерно в два раза превосходит скорость AGP. Максимальная скорость передачи данных по стандарту PCI Express может достигать 2,5 Гбит/с или до 8 Гбит/с, если слот поддерживает стандарт PCI Express - 2.0х16; до 15.8 Гбит/с - PCI Express 3.0х16; до 31.5 Гбит/с - PCI Express 4.0х16; до 63.0 Гбит/с - PCI Express 5.0х16
Слот PCI-E 16x, как самый скоростной (до 8 Гбит/с, 16Гбит/с или 32Гбит/с), обычно используется для установки видеокарты. Наличие двух одинаковых слотов PCI-E позволит использовать сразу два видеоадаптера в параллельном режиме SLI/CrossFire.
Число слотов PCI - E (от 0 до 6). Количество слотов PCI - E установленных на материнскую плату. Может использоваться для установки сетевых адаптеров, звуковых карт, TV-тюнеров
Число слотов PCI-E 1x (от 0 до 4). Число слотов PCI-E 1x, установленных на материнскую плату. Слот PCI-E 1x обеспечивает скорость передачи данных до 510 Мб/с и может использоваться для установки сетевых адаптеров, звуковых карт, TV-тюнеров.
Число слотов PCI-E 4x (от 0 до 4). Число слотов PCI-E 4x, установленных на материнской плате. Слот PCI-E 4x обеспечивает скорость передачи данных до 2 Гб/с и может использоваться для установки сетевых адаптеров, звуковых карт, TV-тюнеров, RAID-контроллеров.
Число слотов PCI-E 8x (от 0 до 3). Число слотов PCI-E 8x, установленных на материнской плате. Слот PCI-E 8x обеспечивает скорость передачи данных до 4 Гб/с.
Число слотов PCI-X (от 0 до 6). Число слотов PCI-X, установленных на материнской плате.
PCI-X обычно используется в рабочих станциях и серверах для подключения высокоскоростных контроллеров.
Число слотов S-ATA (от 1 до 12). Число слотов (разъемов) S-ATA на материнской плате. К каждому разъему S-ATA можно подключить только одно устройство. Чем больше слотов установлено на материнской плате, тем больше возможностей для расширения системы.
Число слотов SAS (от 2 до 8). Число слотов (разъемов) SAS на материнской плате. К каждому разъему SAS можно подключить только одно устройство. Чем больше слотов установлено на материнской плате, тем больше возможностей для расширения системы.
Число слотов SCSI (англ. Small Computer System Interface) (от 1 до 2). Число слотов (разъемов) SCSI, установленных на материнской плате. В зависимости от интерфейса SCSI к контроллеру можно подключить до 16 устройств.
Число слотов памяти (от 1 до 16). Число слотов памяти, установленных на материнской плате. Чем больше на плате слотов, тем больше модулей памяти можно на нее установить. Наличие свободных слотов бывает удобно во многих случаях. Например, если у вас есть свободные слоты, то при апгрейде системы вы покупаете дополнительные модули памяти и устанавливаете их в свободные слоты, при этом старые модули тоже остаются на своих местах.
Для работы памяти в двухканальном режиме тоже необходимо свободное место под память, так как в этом случае модули памяти нужно устанавливать попарно.
На материнских платах для персональных компьютеров устанавливается от 2 до 4 слотов памяти. Для серверов и рабочих станций наличие большего количества таких слотов (от 4 до 16) – нормальное явление, так как для их работы требуется большой объем оперативной памяти.
Число сокетов (от 1 до 4). Число сокетов (разъемов) для процессоров, установленных на материнской плате.
У высокопроизводительных систем (рабочих станций, серверов) предусмотрена возможность устанавливать более одного процессора.
Рабочая станция – это высокопроизводительный компьютер, предназначенный для решения профессиональных задач, таких как обработка видео, работа с программами проектирования (САПР) и т.д.
Для примера, рассмотрим ситуацию с сервером: первоначально он может поставляться с минимальной конфигурацией для решения простых задач, у него установлен только один процессор. По мере роста задач сервера (например, при увеличении парка компьютеров), необходимо увеличивать его вычислительную мощь. Для этого необязательно менять всю начинку, если на материнской плате установлены два сокета, то достаточно установить второй процессор и дополнительные модули памяти.
В материнских платах для персональных компьютеров, как правило, установлен один процессорный разъем, а у материнских плат серверов и рабочих станций от одного до четырех.
Комплектация. Комплектация для «коробочной» версии продукта.
Обычно в комплект кроме самой материнской платы входят: диск с драйверами и программным обеспечением, необходимые кабели, планки с дополнительными портами и т. д.
Контроллер Bluetooth. Наличие контроллера Bluetooth.
Bluetooth – беспроводная технология передачи данных. Максимальная скорость от 720 бит/с до 51 Мбит/с максимальная дальность действия от 10 метров до 100 метров, в зависимости от версии Bluetooth 1,0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0. С помощью Bluetooth можно подключать к компьютеру беспроводные мышь и клавиатуру, обмениваться данными между компьютером и мобильным телефоном или КПК.
Контроллер Ethernet . Сетевая плата компьютера, которая используется для подключения компьютера к локальной сети, роутеру или же напрямую в ISP провайдера. Тип контроллера Ethernet (сетевого адаптера Ethernet), установленного на материнской плате. Современные платы используют контроллеры для работы с максимальной скоростью 100 Мбит/с и 10 Гбит/с, но для реализации такой скорости работы необходимо, чтобы вся сеть, к которой подключается компьютер, поддерживала бы ее.
В некоторых случаях производитель устанавливает сразу два контроллера Ethernet и, соответственно, два сетевых разъема RJ-45.
Контроллер IDE. Тип контроллера IDE, установленного на материнской плате.
IDE (Integrated Drive Electronics) – параллельный интерфейс передачи данных, который до недавнего времени был стандартным интерфейсом подключения жестких дисков в персональных компьютерах. В настоящее время при подключении жестких дисков вместо IDE повсеместно используется S-ATA, но IDE еще используется некоторыми пользователями устаревших персональных компьютеров. Существует несколько разновидностей IDE, основными из которых являются UltraDMA 66, UltraDMA 100, UltraDMA 133.
UltraDMA 66 – стандарт контроллера, который обеспечивает передачу данных до 66 Мбит/с.
UltraDMA 100 – стандарт контроллера, который обеспечивает передачу данных до 100 Мбит/с.
UltraDMA 133 – стандарт контроллера, который обеспечивает передачу данных до 133 Мбит/с.
Контроллер S-ATA. Тип контроллера S-ATA, установленного на материнской плате. Возможные варианты.
S - ATA (Serial ATA) – последовательный интерфейс для подключения жестких дисков. В отличие от традиционного параллельного IDE ATA со скоростью до 133 Мбит/с, позволяет достичь скорости передачи 150 Мбит/с.
S-ATA II – дальнейшее развитие стандарта S-ATA, скорость передачи увеличена до 300 Мбит/с, добавлена возможность подключения к одному порту нескольких дисков, а также поддержка технологии организации очередей из команд NCQ, позволяющей перераспределять команды для достижения максимально возможной производительности. По интерфейсу S-ATA II можно подключить жесткие диски с поддержкой S-ATA II. В случае подключения диска S-ATA скорость передачи данных будет снижена до 133 Мбит/с.
S-ATA III – дальнейшее развитие стандарта S-ATA, скорость передачи увеличена до 600 Мбит/с, добавлена возможность подключения к одному порту нескольких дисков, а также поддержка технологии организации очередей из команд NCQ, позволяющей перераспределять команды для достижения максимально возможной производительности. По интерфейсу S-ATA III можно подключить жесткие диски с поддержкой S-ATA III. В случае подключения к этому порту дисков S-ATA или S-ATA II скорость передачи данных будет снижена до 133 Мбит/с и 300Мбит/с соответственно.
Контроллер SAS. Наличие контроллера SAS на материнской плате. SAS (Serial Attached SCSI) – последовательный интерфейс передачи данных является дальнейшим развитием интерфейса SCSI и базируется на протоколе SCSI. Контроллеры SAS используются в высокопроизводительных системах хранения данных.
Интерфейс SAS совместим с интерфейсом SATA II, поэтому к контроллеру SAS можно подключать HDD накопители стандарта как SAS, так и SATA II, SATA III; скорость передачи данных составляет 12.0 Гбит/с.
Контроллер SCSI. Стандарт, который поддерживает контроллер SCSI.
SCSI (Small Computer System Interface) – высокоскоростной интерфейс передачи данных, обычно используется для подключения устройств, требующих большой скорости передачи данных, например, жестких дисков.
В большинстве случаев контроллер SCSI используется в серверах и рабочих станциях. Существует несколько разновидностей SCSI, основными из которых являются Ultra 160, Ultra 320 и Ultra 640
Стандарт SCSI Ultra 160 обеспечивает передачу данных до 160 Мбит/с.
Стандарт SCSI Ultra 320 обеспечивает передачу данных до 320 Мбит/с.
Стандарт SCSI Ultra 640 обеспечивает передачу данных до 640 Мбит/с
Максимальная частота памяти (от 200 до 4233 МГц). Максимальная частота оперативной памяти, поддерживаемая материнской платой. Чем выше частота работы оперативной памяти, тем больше пропускная способность и выше общая производительность системы.
Максимальная частота шины. Максимальная частота шины, поддерживаемая материнской платой.
Чем больше частота шины, тем выше ее пропускная способность и общая производительность системы. Для материнской платы с поддержкой шины HyperTransport частота не указывается. HyperTransport – современная высокоскоростная последовательная шина с низкой латентностью. Технология HyperTransport поддерживается процессорами AMD Athlon 64, Opteron, Phenom, Phenom II, Athlon II, FX, Ryzen и т.д.
Максимальный объем ECC памяти (от 2 до 128 Гбайт). Максимальный объем ECC памяти, поддерживаемый материнской платой.
Значение этого параметра при выборе материнской платы для простого компьютера не играет никакой роли. Память с ECC используется в серверах и рабочих станциях, где для работы, как правило, требуется большой объем памяти, поэтому максимальный объем памяти с ECC является важным фактором при выборе материнской платы для сервера или рабочей станции.
Максимальный объем памяти (от 0 до 64 Гбайт). Максимальный объем памяти, поддерживаемый материнской платой.
В персональных компьютерах, как правило, не устанавливают оперативную память больше 12 - 16 Гбайт, что далеко до максимально возможного предела. Возможность использования большого объема памяти имеет значение для серверов и рабочих станций, где требования к объему памяти значительно выше.
Минимальная частота памяти (от 200 до 800 МГц). Минимальная частота оперативной памяти, поддерживаемая материнской платой.
Минимальная частота шины. Минимальная частота шины, поддерживаемая материнской платой.
Чипсет (chipset). Чипсет материнской платы — это набор микросхем (дословно chip - чип и set - набор, то есть набор чипов), обеспечивающих функцию связующего компонента (моста) для взаимодействия центрального процессора и всех остальных компьютерных комплектующих. От чипсета также зависит производительность и скорость работы ПК. Основные производители чипсетов: Intel, NVidia, AMD, VIA, SiS.
Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.
Или мосфет. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.
Резистор - это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.
Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.
Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.
Светодиод (LED). В основном LED - крошечные лампочки.
Катушки и индуктивности
Индуктор (дроссель) - обмотка провода, катушка, используется для смягчения скачка тока при запуске. Зачастую стоят перед процессором.
Генератор тактовых частот.
Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.
Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.
SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, "мультик").
Третья по значимости и размеру микросхема на материнской плате – после мостов. Отвечает за порты ввода-вывода (COM, LPT, GamePort, инфракрасный порт, PS/2 для клавиатуры и мыши и др.). Является микроконтроллером (выполняет часть прошивки биос), выродился из контроллера клавиатуры, но в современных платах выполняет множество важных функций. Он например мониторит сигналы с Шим и когда убедится что всё ОК с питанием - даёт южному мосту команду "нажали на вкл, запускайся", ещё он управляет режимами S0-S5. На текущий момент это его основной функционал, а функции ввода - вывода - отмирающий придаток. Зачастую обладает дополнительным функционалом:
встроенный Hardware Monitoring
контроллер управления скоростью вентиляторов
интерфейс для подключения CompactFlash-карт.
ШИМ-контроллер (от Широтно-Импульсная Модуляция) - главная микросхема, управляющая напряжением на материнской плате.
Мосты (северный и южный).
Северный мост (MCH).
Одним из основным составляющим компонентом материнской платы будь то компьютера либо ноутбука является Северный мост (англ. Northbridge; в отдельных чипсетах Intel, также — контроллер-концентратор памяти с английского Memory Controller Hub)
MCH является системным контроллером чипсета на материнской плате платформы x86, к которому в рамках организации взаимодействия подключено следующие оборудование:
1. через Front Side Bus — микропроцессор, если в составе процессора нет контроллера памяти, тогда через шину контроллера памяти подключена— оперативная память.
2. через шину графического контроллера — видеоадаптер (в материнских платах нижнего ценового диапазона, видеоадаптер часто встроенный. В таком случае северный мост, произведенный Intel, называется GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub).
Название чипа как «Северный мост» можно объяснить представлением архитектуры чипсета в виде карты. В результате процессор будет располагаться на вершине карты, на севере
Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):
- системной шины и, косвенно, процессора (исходя из этого — до какой степени может быть разогнан компьютер);
- оперативной памяти (тип — например SDRAM, DDR, DDR2, её максимальный объем);
Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.
В свою очередь, северный мост соединён с остальной частью материнской платы через согласующий интерфейс и южный мост. Когда технологии производства не позволяют скомпенсировать возросшее, вследствие усложнения внутренней схемы, тепловыделение чипа, современные мощные микросхемы северного моста помимо пассивного охлаждения (радиатора) для своей бесперебойной работы требуют использования индивидуального вентилятора или системы жидкостного охлаждения, что в свою очередь увеличивает энергопотребление всей системы и требует более мощного блока питания.
Минуя северный мост согласно нашей схеме двигаясь на юг на материнской плате расположен южный мост.
Южный мост ( ICH)
Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).
Обычно это одна микросхема, которая связывает «медленные» (по сравнению со связкой «Центральный процессор-ОЗУ») взаимодействия (например, Low Pin Count, Super I/O или разъёмы шин для подключения периферийных устройств) на материнской плате с ЦПУ через Северный мост, который, в отличие от Южного, обычно подключён напрямую к центральному процессору.
Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:
- контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;
- PATA (IDE) и SATA контроллеры;
- часы реального времени (Real Time Clock);
- управление питанием (Power management, APM и ACPI);
- энергонезависимую память BIOS (CMOS);
- звуковой контроллер (обычно AC'97 или Intel HDA).
Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire, аудио-кодек и др. Реже южный мост включает в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства — Super I/O (контроллера ввода-вывода).
Поддержка шины PCI включает в себя традиционную спецификацию PCI, но может также обеспечивать и поддержку шины PCI-X и PCI Express. Хотя поддержка шины ISA используется достаточно редко, она все таки является неотъемлемой частью современного южного моста. Шина SM используется для связи с другими устройствами на материнской плате (например, для управления вентиляторами). Контроллер DMA позволяет устройствам на шине ISA или LPC получать прямой доступ к оперативной памяти, обходясь без помощи центрального процессора.
Контроллер прерываний обеспечивает механизм информирования ПО, исполняющегося на ЦПУ, о событиях в периферийных устройствах. IDE интерфейс позволяет «увидеть» системе жёсткие диски. Шина LPC обеспечивает передачу данных и управление SIO (это такие устройства, как клавиатура, мышь, параллельный, последовательный порт, инфракрасный порт и флоппи-контроллер) и BIOS ROM (флэш).
APM или ACPI функции позволяют перевести компьютер в «спящий режим» или выключить его.
Системная память CMOS, поддерживаемая питанием от батареи, позволяет создать ограниченную по объёму область памяти для хранения системных настроек (настроек BIOS).
Меню настроек Bios.
Северный и южный мосты материнской платы вкупе составляют одно целое устройство управления всей системой так сказать глаза, уши, руки ЦП. Вкупе эти два чипа называются – чипсет.
Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты так можно встретить и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.
Чаще всего чипсет современных материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем северного и южного моста (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор (англ. System Controller Hub, SCH):
Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.
Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.
Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.
В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованны фирмы-производители процессоров. Исходя из этого, ведущими фирмами (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы, специально для производителей материнских плат, так называемые англ. referance-чипсеты. После обкатки на таких чипсетах, выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.
Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86: Intel, NVidia, ATI/AMD: (после перекупки в 2006 году ATi вошла в состав Advanced Micro Devices), Via, SiS
Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.
BIOS (Basic Input-Output System) микросхемы основной системы ввода/вывода.
Технология Dual Bios на материнских платах производства Gigabyte. В случае сбоя основного bios его можно восстановить из резервной микросхемы.
Батарейка CMOS. Служит для хранения настроек BIOS и для поддержания системного времени в актуальном состоянии.
Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.
Сетевой контроллер (Onboard LAN).
Сетевой контроллер (Onboard LAN) представляет собой отдельную микросхему. Как и в случае с аудио кодеком при выходе из строя может сильно греться. Ремонтируется так же заменой или демонтажем.
Иногда, при неисправности внуренней сетевухи или звуковухи компьютер может не стартануть вводя в ступор южник. Можно починить материнскую плату просто отпаяв микросхему и как правило с вероятностью 80% компьютер заводится и тогда отключив в BIOS
сеть и/или звук и вставив внешнюю плату можно пользоваться компьютером без опаски.
Слоты и разъемы
Все остальное на материнской плате является разъемами под самые разные устройства, за исключением пожалуй сетевого, звукового адаптера, микросхемы bios, батарейки и различных радиокомпонентов обеспечивающих стабильную работу материнки на более низком, электронном уровне.
В разных материнках разные наборы разъемов, какие-то нужно сугубо для работы с серверами, какие-то работают со старыми устройствами, какие-то с новыми. Количество соответственно тоже разное.
Устройство системных плат
Разберем все довольно коротко и поверхностно, ведь если разбирать детально, то можно написать небольшую книгу. На схеме, которую я нарисовал выше — основные (по моему мнению) узлы платы:
Характеристики системных плат
Давайте поговорим о том, что важно при выборе материнки и почему.
Центральный процессор (CPU)
Центральный процессор также известен как микропроцессор, процессор или мозг компьютера. Он отвечает за обработку данных, выполнение команд пользователя и программ, а также за выполнение логических и математических вычислений.
Микросхема процессора идентифицируется типом процессора и производителем. Эта информация, как правило, обозначается на самом чипе. Например, Intel 386, AMD 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2Duo или iCore 7. Если процессор не подключен, вы можете рассмотреть сокет процессора. Он может быть версии от 1 до 8. Определенные процессоры могут работать только с определенным типом сокетов.
Переключатели и перемычки
Переключатели и перемычки - это не такие важные компоненты материнской платы, но у них тоже есть своя функция. С помощью них можно менять различные параметры подключения компонентов.
- Перемычки - это небольшие штырьки на материнской плате. Они используются для короткого замыкания нескольких контактов чтобы реализовать определенную конфигурацию, например, с помощью перемычек можно очистить CMOS, изменить режим питания, и многое другое. Функциональность каждой перемычки описана в документации определенной материнской платы.
- Переключатели - металлические мосты, которые позволяют замыкать электрическую цепь. Как правило, переключатель состоит из двух штырьков и пластиковой заглушки, размещая переключатель по другому, вы можете изменить конфигурацию платы.
Память CMOS RAM
CMOS RAM или Complimentary Metal Oxide Semiconductor Random Access Memory - это небольшой блок энергозависимой памяти, который питается от аккумулятора. Это необходимо, чтобы данные, содержащиеся в этой памяти, не стирались при перезагрузке, но в то же время их можно было обнулить.
CMOS память используется для хранения базовых настроек BIOS, например: первое загрузочное устройство, частоты компонентов компьютера, время и дата, настройки энергопотребления. BIOS и CMOS - это основные части материнской платы, без которых компьютер не запуститься.
Чипсет
Это довольно сложный параметр, для каждого сокета надо искать все чипсеты и сравнивать между собой, чтобы понимать какие преимущества он может дать. Иногда чипсет отвечает за поддержку какой-либо серии или модели процессора. Потому надо всегда смотреть, ЧТОБЫ ЧИПСЕТ ПОДДЕРЖИВАЛ ВЫБИРАЕМЫЙ ВАМИ ПРОЦЕССОР. И даже если вы подобрали правильный чипсет иногда, практически никогда, но бывает, что процессор может не подойти из-за непрошитого под ваш проц BIOS. Будьте внимательны!
Чипсеты
Чипсет представляет собой группу небольших микросхем, которые координируют поток данных от ключевых компонентов компьютера. Это процессор, оперативная память, вторичный кэш. и все остальные устройства, размещенные на шинах. Чипсет также контролирует передачу данных от жесткого диска и других устройств, подключенных по IDE.
У каждого компьютера есть два чипсета, это очень нужные части материнской платы компьютера:
- Северный мост - также называется контроллер памяти, отвечает за контроль передачи данных между процессором и оперативной памятью. Физически, он находится посередине между ними. Еще иногда можно найти название GMCH (Graphic and Memory Controller Hub);
- Южный мост - еще известен как контроллер расширений, управляет связью между медленными расширениями. Как правило, с помощью него соединяются несколько шин.
Читайте также: