Кантона
→ Что такое материнская плата

Что такое материнская плата

Что такое материнская плата

Устройство материнской платы включает в себя определенный набор элементов. Разъем процессора материнской платы определяет весь набор компонентов, которые используются для создания вычислительного комплекса. Фактически, материнская плата — это многоконтактное гнездо, в которое устанавливается процессор, выводы которого посредством соединения подключаются к внутренним шинам данных и цепям питания.

Такой разъем позволяет отказаться от длительной процедуры припаивания большого количества выводов во время ремонта или при необходимости замены на более производительный. Такой разъем позволяет модифицировать системный блок без участия специалистов, так как все операции может при небольшой подготовке произвести сам пользователь.

Кроме того, разъем процессора позволяет устанавливать системы охлаждения в непосредственном контакте с самой микросхемой. Также для теплоотвода применяются термопасты, которые наносятся между поверхностью процессора и радиатором, который осуществляет теплоотвод. Конкурирующие производители (Intel, AMD) занимаются развитием собственных стандартов разъемов процессора (сокетов).

Карты памяти

Разъемы для установки памяти

Разъемы для установки памяти (слоты) — это средства крепления и контактного соединения специальных компонентов («полосок памяти»), содержащих микросхемы памяти, для интеграции в шины данных и цепи питания системного блока. Такие разъемы отличаются своими топологическими параметрами, в зависимости от допустимых к установке типов памяти (от SIMM до DDR5).

Как правило, на материнских платах проектируют парное количество слотов (2, 4, 8). Это позволяет внутренним компонентам использовать память в различных режимах (в том числе и в параллельном).

Разъемы

Слоты расширения на материнской плате

Современные разъемы для установки устройств ввода-вывода, выполненных в виде отдельно устанавливаемых плат, являются модификациями шины PCI. Современные высокоскоростные разъемы PCI Express позволяют устанавливать в материнские платы функциональные устройства, расширяющие возможности системного блока компьютера.

В зависимости от разрядности шины данных, выполненной в разъеме, определяется скорость обмена данными между устройством ввода-вывода и микросхемами материнской платы. Также есть различие PCI разъемов, в зависимости от компактности его исполнения ( Mini PCI, PCMCIA, Compact PCI и другие).

Шины PCI и PCI-Express

Разъемы PCI применяются для установки в материнскую плату расширений.

К ним относятся:

  • графические адаптеры (видео карты и 3D-ускорители;
  • устройства соединения (сетевые карты, карты сопряжения с оптическими каналами связи, модемы и прочие);
  • специализированные звуковые карты (MIDI-интерфейсы, аналоговые и цифровые преобразователи);
  • устройств расширения разъемов для подключения периферии (USB, SATA и другие);
  • Набор микросхем

    За основные параметры материнской платы отвечает набор микросхем, выполняющих согласование всех компонентов, установленных на материнскую плату и в интерфейсные разъемы — чипсет. В зависимости от выбранного чипсета, который часто соответствует выбранному разъему процессора, на материнской плате могут присутствовать различные устройства в интегрированном исполнении.

    Так, на материнской плате допускается встроенная графическая карта, множество устройств ввода-вывода, контроллеры накопителей информации, звуковые карты и другое периферийное оборудование.

    Подгруппы чипсета

    Подгруппы чипсета

    Северный мост — так называется набор микросхем, входящих в состав чипсета, основной задачей которых является обмен данными между видеокартой, памятью и процессором компьютера. Еще северный мост называют “контроллером концентратором памяти”, так как он отвечает за обмен данными между памятью и устройствами системного блока.

    Южный мост — это вторая группа элементов чипсета. Эта часть микросхем занимается обменом данных между устройствами ввода-вывода и северным мостом. К ним относятся: установленные расширения в разъемах PCI и другим компонентам, подключенным к разъемы материнской платы (сетевые соединения, устройства USB, накопители IDE, SATA и прочее).

    Южный мост еще отвечает за корректную работу микросхемы постоянной памяти, которая хранит настройки и параметры системы, а также программу базового тестирования установленных устройств и начальной загрузки системы — BIOS.

    Системы питания и согласования устройств

    Системы питания и согласования устройств

    Все материнские платы подключаются к цепям питания при помощи стандартизированных разъемов, в, которые вставляются контактные группы проводов блока питания. На плату подаются линии напряжения, соответствующие стандартам цепей питания, принятых для компонентов компьютера. Преобразование уровней питания выполняют специальные компоненты материнской платы, которые служат для согласования базовых параметров цепей блока питания и непосредственных требований применяемого чипсета. Эти компоненты также выполняют анализ преступаемого сигнала с целью контроля за соответствием заявленным параметрам цепей блока питания. Такие системы способны защитить элементы материнской платы и подключенные компоненты от скачков питания и короткого замыкания, что предотвратит их выход из строя.

    Генератор тактовой частоты, входящий в состав чипсета, отвечает за формирование согласующего сигнала, в соответствии с которым действуют все элементы, установленные в системный блок. Специальные компоненты чипсета позволяют разделить или умножить тактовую частоту генератора, чтобы задействовать компоненты системы на тактовых частотах с определенными коэффициентами деления (память, процессор, графический адаптер и прочее).

    Форм-фактор

    Форм фактор

    Расположение отверстий для крепления материнской платы внутри корпуса системного блока строго зафиксировано. Это позволяет разместить материнские платы одного производителя в системных блоках другого. Расположение разъемов устройств ввода-вывода также носит фиксированный характер, что позволяет точно размещать внешние элементы плат расширения на задней стенке системного блока.

    В зависимости от количества разъемов устройств ввода-вывода, поддерживаемых материнской платой, выпускаются корпуса и сами платы определенных габаритов — форм-факторов. Сегодня различают 5 основных форм-факторов в классификации размеров корпусов системного блока: microATX, ATX, EATX, Mini-ITX , XL-ATX (не считая модификаций для серверов, устанавливаемых в 19” стойки)

    Советы

    Пользователь, выбирающий компоненты для сборки персонального компьютера, старается снизить стоимость системы за счет установки более дешевых компонентов. Чаще всего платой за снижение стоимости становится производительность. Если на первом этапе применения не планируется выполнения высокопроизводительных задач, то лучше остановить свой выбор на более качественной материнской плате по сравнению с остальными компонентами. Если ваша motherboard не будет обладать запасом в параметрах, то установка более мощных процессоров или карт памяти в среднюю модель не приведет к желаемому приросту производительности всего вычислительного комплекса.

    Также важно приобрести материнскую плату, которая содержит нужное количество разъемов подключения устройств. Офисные задачи вполне достойно можно решать при помощи систем со встроенными графическими картами, выполненные в виде моноблочных систем форм-фактора miniATX.

    Комментарии

    Оставьте комментарий!

         

      

    (обязательно)