Что такое материнская плата и как она устроена

 Что такое материнская плата?

Материнская плата (Motherboard)  в компьютере – это пластина текстолита с медными проводниками и припаянными к ним деталями и разъемами.

Это основная, выражаясь суконным официальным языком, сборочная единица компьютера.

В ее разъемы вставляется все остальное – процессор, оперативная память, платы расширения и, посредством гибких шлейфов, накопители и считыватели данных.

К ней же подключаются и всевозможные внешние устройства – манипулятор «мышь», клавиатура, монитор, принтеры, сканеры, коммутационные устройства локальной вычислительной сети (ЛВС) и т.п.

Для питания электроники материнской платы используется источник вторичного электропитания (в просторечье – «блок питания»), который присоединяется к материнской плате посредством специального стандартизированного разъема.

При этом применяется так называемая «защита от дурака». Разъем имеет ключи, и вставить его можно только одним определенным – правильным – образом. Подобным же образом устроены и другие разъемы. Такой подход предотвращает выход из строя дорогостоящих компонентов и внешних устройств.

Импульсный стабилизатор

Электронику материнской платы можно условно разделить на несколько частей.

Одна из них – импульсный стабилизатор питания ядра процессора. Дело в том, что блок питания компьютера выдает напряжения +3,3 В, +5 В, +12 В, -12 В, и это жестко закреплено стандартами. А для питания ядра (ядер) процессора используется напряжение немногим более 1 В.

Процессор может потреблять мощность в десятки ватт, т.е. через стабилизатор проходят токи в десятки ампер! Стабилизатор сделан на полевых транзисторах (ПТ) и расположен обычно в непосредственной близости от процессора. Это, пожалуй, самая нагруженная часть, и вероятность выхода ее из строя повышена.

Чаще всего выходят из строя конденсаторы фильтра, реже – пробиваются полевые транзисторы. В фильтре применяются специальные электролитические конденсаторы – с малым

ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением). Несмотря на низкие значения этой величины (сотые доли Ома), конденсаторы все равно работают в тяжелом режиме.

Именно стремлением понизить общую величину ESR и вызвано применение нескольких конденсаторов, включенных параллельно (а не одного-двух большей емкости). Их эквивалентные сопротивления также включены  параллельно, поэтому общая величина ESR уменьшается. Чем меньше величина эквивалентного сопротивления, тем меньше будет греться конденсатор.

BIOS и CMOS

На материнской плате имеется микросхема BIOS (Basic Input-Output System, базовая система ввода-вывода).

Материнская плата содержит в себе несколько подсистем, и все они должны быть определенным образом настроены.

Некоторые опции могут быть отключены, например, встроенный графический адаптер (в случае использования внешней видеокарты).

Настройки BIOS хранятся в CMOS-микросхеме, которая питается от литиевого элемента 2032 напряжением 3 В (свежая батарея имеет напряжение 3,3 В), если компьютер выключен. Если он включен, питание осуществляется от блока питания компьютера. Если вынуть батарейку, микросхема «забудет» настройки.

Однако в настоящее время это не приводит к катастрофическим последствиям, ведь тип винчестера и все остальное, необходимое для загрузки системы, определяется в большинстве случаев автоматически.

Но время и дата, естественно, сбросятся.

Микросхема CMOS потребляет очень малый ток (меньше микроампера), поэтому энергии элемента хватает на несколько лет.  Напряжение на нем постепенно «садится», и когда оно уменьшится ниже 2,8 – 2, 9 В, настройки сбросятся.

В некоторых случаях при севшей батарейке компьютер может не загружаться. В таких случаях он вообще «молчит», и можно сделать ошибочный вывод о неисправности материнской платы. Чтобы исключить эту причину (компьютер может не стартовать или не загружать систему из-за множества других причин), следует

вынуть батарейку и повторить операцию загрузки. Если компьютер «поехал», причина была именно в севшем элементе.

Отметим, что первые две цифры маркировки элемента означают  его диаметр в миллиметрах (20), две вторые – его его толщину (в десятых долях миллиметра). Чем больше вторая цифра, тем больше его емкость, тем дольше будет работать элемент. Если нет элемента 2032, можно установить элемент 2025, емкость которого несколько меньше.

Интерфейсы IDE и SATA

Следующая часть – это интерфейсы накопителей и считывателей данных.

В большинстве компьютеров для дома и офиса используются два интерфейса – IDE и SATA.

Интерфейс IDE (Integrated Drive Electronics) содержит 40-контактный разъем и подключается к винчестеру или приводу CD/DVD гибким ленточным кабелем. В настоящее время он потихоньку выходит из употребления. Но даже на новых материнских платах он пока присутствует для совместимости со старыми винчестерами и приводами.

И разъем IDE, и разъем SATA (Serial Advanced Technology Attachment) содержат ключи для правильной стыковки. На старых материнских платах имеется два разъема (канала) IDE – первичный (primery) и вторичный (secondary). Обычно рекомендуется винчестер (винчестеры) подключать к первичному каналу, приводы – ко вторичному. Разъем первичного канала часто выделяется синим или красным цветом.

К каждому каналу IDE можно подключить два устройства – master (ведущий) и slave (ведомый).

Выбор осуществляется с помощью джамперов (перемычек) на устройствах. Если на одном канале оба устройства будут сконфигурированы как master или оба как slave – ни одно из них работать не будет. Таким образом, одно из устройств должно быть сконфигурировано как master, другое – как slave.

Устройства SATA подключается

каждое к своему разъему.

SATA – это, в отличие от IDE, последовательный интерфейс, который, тем не менее, обеспечивает бОльшую скорость обмена данными. К настоящему времени почти вытеснил IDE.  В настоящий момент идет внедрение уже третьей спецификации – SATA3.

Различные материнские платы могут иметь различное число разъемов SATA.  Обычно их не меньше 4-х (на старых материнских платах их могло быть 2).

В старых компьютерах использовались дисководы гибких дисков (Floppy Disk Drive – FDD). Данные при этом хранились на дискетах 5,25 “ емкостью 360, 720 kb и 1,2 Mb и дискетах 3,5 “ емкостью 720 kb и 1,44 Mb.

Дисковод присоединялся  к материнской плате гибким 34-контактным шлейфом. FDD характеризовался невысокой скоростью обмена данными и низкой надежностью. К настоящему времени он практически вышел из употребления. Да и как могло быть иначе, если появились винчестеры объемом в терабайты и компактные flash-накопители в сотни гигабайт данных?

Интерфейс PS/2

На материнской плате расположены и интерфейсы внешних устройств.

Интерфейсы клавиатуры и манипулятора «мышь» имеют круглые шестиконтактные розетки PS/2 с ключами, окрашенные в разные цвета.

Это тоже защита «от дурака», чтобы не путать разъемы. Разъем «мыши» чаще всего окрашен в зеленый цвет, клавиатуры – в сиреневый.

Клавиатуру и мышь с разъемами PS/2 нельзя подключать и отключать во включенном состоянии – это чревато выходом их из строя. И хорошо еще, если сгорят только сами эти устройства. Хуже будет, если откажет контроллер этого интерфейса на материнской плате. В некоторых случаях этому горю можно помочь – когда питание подключено к соответствующей микросхеме через предохранители.

Чип-предохранитель (небольшой «кирпичик», припаянный к плате) имеет очень небольшой номинал и может легко перегореть при «переключательных» манипуляциях.

«Прозвонить» его можно цифровым тестером. При выходе его из строя нужно аккуратно заменить его таким же (или, в крайнем случае, перемычкой из очень тонкого провода). Но лучше не рисковать и не переключать «на ходу».

Отметим, что чип-предохранитель может быть не на каждой плате.

Интерфейс USB

Среди внешних интерфейсов особое место занимает интерфейс USB (Universal Serial Bus, универсальная последовательная шина), который содержит в себе 4 линии – 2 линии питания и 2 линии данных.

Устройства USB можно переключать «на ходу» и это хорошая новость для забывчивых пользователей. Впрочем, интерфейс USB появился уже достаточно давно и успел сменить несколько спецификаций.

Такая возможность обеспечивается, в частности, особой конструкцией разъема. Контакты питания расположены ближе к срезу разъема, чем контакты данных. И при коммутации питание подключается в первую очередь и отключается в последнюю.

Через интерфейс USB можно подключать большое число устройств – принтеры, сканеры, цифровые камеры и – в том числе –

мышь и клавиатуру. Так что, если порт PS/2 выжжен, клавиатуру можно подключить через USB. Не все так плохо в этом мире! Раньше для подключения принтеров применялись параллельный (LPT) и – реже – последовательный (COM) порты. К настоящему времени они уже почти вышли из употребления. И это тоже хорошо, ведь при подключении к LPT «на ходу» можно было выжечь и порт, и принтер.

В этом месте, уважаемые читатели, сделаем паузу. Во второй части статьи мы закончим краткое знакомство с устройством материнской платы. Расскажем и о некоторых полезных мелочах, которые известны не всем… Подпишитесь на обновления, чтобы не пропустить интересную статью.

С вами был Vsbot.

До новых встреч!

Как работает материнская плата? — hi-Tech.ua

За 20 лет своего развития материнские платы претерпели достаточно большие изменения. Так, например, первые платы IBM PC-совместимых компьютеров имели только слот для установки центрального процессора и карточные слоты расширений, куда устанавливались все без исключения дополнительные компоненты компьютера, например, такие как флоппи-дисководы или модули памяти.

Современные материнские платы уже изначально содержат в себе множество модулей напрямую влияющих на функциональность компьютера и возможности расширения его функций. Однако наиболее важными являются следующие компоненты материнской платы:

Chipset (чипсет) — компонент системной логики материнской платы, который обычно состоит из двух частей (микросхем или чипов), — северного моста (north bridge) и южного (south bridge).

Северный мост, именуемый также memory controller hub (MCH) или integrated memory controller (IMC) в материнских платах под процессоры Intel, отвечает за подключение и обмен данными между процессором и оперативной памятью, контроллером для подключения видеокарты (AGP или PCI—Express). Также через северный мост происходит связь вышеперечисленных компонентов с южным мостом.

Южный мост, именуемый также I/O Controller Hub (ICH) или Platform Controller Hub (PCH) в материнских платах под системную логику Intel, отвечает за подключение более медленных компонентов материнской платы (чаще всего связанных с подключением внешних устройств ввода-вывода). Например, шин PCI, ISA, USB, порты для подключения оптических приводов и жестких дисков и многое другое.

CPU Socket (разъем микропроцессора) — разъем на материнской плате для установки центрального процессора. Чипсет и формат разъема микропроцессора определяют, какой тип процессоров может быть установлен в данную материнскую плату. Например, для подключения современных процессоров Intel Core i7 используются LGA 1366/Socket B, а на смену Socket AM2+ для новых настольных процессоров AMD (Phenom II и Athlon II) пришел Socket AM3. Подробнее о разъемах для подключения процессоров

BIOS (Basic Input—output System — базовая система ввода-вывода) — микросхема, которая отвечает за выполнение базовых функций и самопроверку системы каждый раз во время ее запуска. Современные материнские платы обычно оборудуются двумя микросхемами BIOS,  вторая содержит информацию основной и служит для ее восстановления в случае непредвиденного сбоя.

Читайте также

Материнская плата — что это такое и как работает

14 марта, 2020

Автор: Maksim

Материнская плата является основным компонентом компьютера, без которого другие просто-напросто не будут работать и взаимодействовать между собой.

Приобретая новый компьютер или собирая его вручную — первое, о чем нужно позаботиться, так это о выборе правильной материнки. Но перед этим лучше узнать, что это вообще такое и как работает.

О том, что такое оперативная память мы рассмотрели в предыдущем материале, сегодня же разберем, что такое материнка, ее функции и назначение.

Что такое материнская плата

Материнская плата (системная плата, материнка) — это основная системная плата, на которой строится модульное устройство: компьютер, ноутбук, смартфон, планшет и т.д. Т.е. это плата, на которую устанавливаются различные компоненты-модули: процессор, оперативная память, видеочип и другие. Она обеспечивает их взаимодействие и работу. На английском пишется, как — motherboard, mainboard.

Не зря ее назвали — материнская плата, ведь она по сути и является матерью для всех других компонентов системы. Важно понимать, что системные платы могут быть не только у компьютеров и ноутбуков, но и других устройств. Это общее название плат, для устройств, которые собираются из модулей-компонентов.

Что делает материнская плата

Как я писал уже выше, материнка объединяет между собой другие компоненты, установленные на нее, позволяя им общаться между собой. Выделим основные моменты:

1. Обеспечивает взаимодействие между собой компонентам, подключаемым к ней. Это может быть: процессор, оперативная память, видеокарта и т.д.

2. От нее зависит с какой скоростью будут обмениваться между собой устройства, к примеру, видеокарта и процессор.

3. Отвечает за звук. В большинство современных материнок по умолчанию встроена звуковая карта.

4. Отвечает за видео. Во множество системных плат есть уже интегрированные видеокарты.

5. Ответственная за сетевую составляющую, т.к. имеет интегрированный сетевой адаптер.

Материнская плата — устройство, из чего состоит

Состав материнской платы довольно обширен, рассмотрим основное, что на ней есть.

1. Сокет для установки процессора. Гнездо куда устанавливается центральный процессор.

2. Сокеты PCI и PCI Express. К ним подключаются видеокарта и ТВ тюнеры.

3. Слоты для подключения оперативной памяти.

4. Разъемы SATA и IDE. Нужны для подключения SSD и жестких дисков.

5. Чипсет системной платы. Южный и северный мост. Северный мост ответственен за скорость с которой будут общаться между собой опереточная память, процессор и видеокарта. Южный отвечает за контроль работы энергосбережения, BIOS. часами и интерфейсами USB, SATA, LAN, ISE и Embed Audio.

6. Микросхема BIOS и питание CMOS. В CMOS хранится память всего БИОС, питает ее проста батарейка.

7. Аудио-адаптер и видеоадаптер. В некоторых моделях интегрированной видеокарты нет.

7. Разъемы USB, LAN, Ethernet, Audio и т.д.

8. Разъем для подключения питания.

Материнская плата — виды

Системные платы выпускаются для компьютеров в нескольких разных видах. Главным отличием является форм-фактор — размер. Производителей же таких плат довольно много. Основными и самыми известными являются: ASUS, Gigabyte, MSI, AS rock.

Standard ATX — 30,5х24,4 см. Стандарт, самая распространенная модель и популярная. На ней собирается большинство игровых машин, офисных ПК.

mATX — 24,4х24,4 см. Довольно интересное решение, чтобы собрать небольшой ПК. На данный момент есть множество видеокарт и других компонентов, которые выпускаются для таких материнок.

Mini-ITX — 17,0х17,0 см. Очень популярный на данный момент формат для сборки мини ПК. Можно собрать себе мини игровую консоль под телевизор. Видеокарт и других устройств для такого форм-фактор выпускается масса.

Есть еще XT, E-ATX, FlexATX, Mini-STX и другие. Их уже чаще используют для специфических задач. Например, E-ATX, конечно отличная штука, имеет размер 30,5×27,2 см. В нее можно установить пару видеокарт — отлично для геймеров. Но цены на такие материнки просто заоблачные.

Как выбрать материнскую плату — характеристики

К выбору материнской платы стоит подходить ответственно, от нее будет зависеть, как будут работать другие компоненты системы. Вот список характеристик, которые нужно изучить в первую очередь.

Форм-фактор. размер материнской платы. Все зависит, какой ПК вы хотите себе собрать — стандартный или мини, определитесь: ATX, mATX или Mini-ITX. С выбором комплектующих на данный момент проблем не возникнет. Но многие ITX версии видеокарт стоят больше, чем их обычные версии — учитывайте это. Стоит отметить, что в корпус mATX вполне себе устанавливаются материнки формата Mini-ITX.

Разъем для процессора. От него будет зависеть, какой процессор можно установить на плату. Более новые модели поддерживают новые процессоры, но они естественно будут дороже.

Частота системной шины. От нее зависит с какой скоростью между собой будут взаимодействовать установленные компоненты системы. Чем выше частота — тем лучше. Смотрите, чтобы она не была меньше, чем у других модулей вашего ПК.

Количество слотов PCI-E x1, PCI-E x16. Если, например, необходимо установить пару видеокарт, стороннюю аудио-плату и т.д. Количество слотов должно соответствовать вашим нуждам.

Количество слотов ОЗУ. Сколько Гб оперативной памяти вы хотите установить. 16 или 32? В планках по 8Гб или пару по 16Гб?

Чипсет. От него зависит, какой процессор поддерживается. Но, обычно сразу пишется какие поддерживаются ЦП, проблем не возникнет с этим пунктом.

Количество гнезд SATA. Сколько накопителей данных вы хотите подключить? Один SSD и жесткий диск?

Количество гнезд USB. Важный параметр, сейчас к ПК подключается множество устройств, лучше выбрать модель с большим кол-ом.

Версия USB. Если у вас есть устройства USB 3.0 то выбирайте модель, который поддерживает ее.

Интегрированная видео-карта и аудио. Зависит от того, будете ли вы подсоединять внешние, например, в офис для простой печати документов — можно взять модель уже со встроенным видеоадаптером и сэкономить. Если вы не меломан, то встроенная звуковая карта, вполне отлично подойдет, звук у неё отличный.

В заключение

Вот и все основные моменты, которые следует знать о материнских платах. Линейка статей об аппаратном обеспечении еще будет продолжена, и мы рассмотри другие компоненты наших компьютеров.

Анатомия материнской платы — из чего состоит материнская плата

 

Каждый компонент любого компьютера выполняет какую-то определенную задачу. Накопители записывают/считывают данные, попутно сохраняя оную на магнитных пластинах или в чипах флэш-памяти. Видеокарта отображает информацию, звуковая карта озвучивает происходящее и т. п. Но есть один элемент, который управляет всем этим хозяйством, начиная с процессора и заканчивая какой-нибудь флешкой. Сегодня разговор о системных платах. Давайте немного углубимся в суть вопроса и разберемся, из чего состоит, какие части имеет, для чего они служат, в общем, какова анатомия материнской платы. Итак, добро пожаловать в нашу прозекторскую.

---

Разновидности и основные функции материнской платы

Собственно, основных задач у системной платы две:

• Обеспечение электропитанием установленных компонентов (с оговорками, о которых позже).
• Обеспечение связи между компонентами ПК для их успешного функционирования и взаимодействия.

Упрощая, можно сказать, что материнской плате надо накормить/напоить «детей» (установленные компоненты – CPU, модули памяти, видеокарту и т. п.) и отправить их играться самих по себе и всех вместе под собственным внимательным присмотром.

Конечно же, есть и другие функции. Например, материнская плата предоставляет физическое место для установки устройств и их надежную фиксацию. Или не их самих, но хотя бы кабелей, связывающих какой-то девайс с материнкой.

Материнские платы различаются по размеру в зависимости от разнообразия задач, которые требуется выполнять, и соответствующего набора и номенклатуры компонентов, которые могут/должны быть использованы. Обычно говорят, что они имеют такой-то форм-фактор. Наиболее распространенными являются:

• Mini-ITX – размер 170х170 мм.
• MicroATX (mATX, uATX, µATX) – размер 244×244 мм.
• ATX (Advanced Technology Extented) – размер 305х244 мм. Для крепления к корпусу имеют 8-9 отверстий.
• E‑ATX (Extented) – увеличенный вариант «просто» ATX размером 305х330 мм.

 

Есть и другие форм-факторы, например, Mini-STX, серверные платы и т. п.. Это специфические продукты, и в домашнем или офисном компьютере используются редко. Также не рассматриваю материнские платы для ноутбуков. Классификации они не поддаются и могут иметь самые замысловатые формы и размеры, ибо изготавливаются под конкретную модель переносного ПК.

Размеры накладывают ограничения на функционал. Чем меньше плата, тем сложнее разместить на ней большое количество разъемов и прочих компонентов. Сегодня за основу возьму наиболее ходовой форм-фактор, ATX. Он позволяет разместить почти все, что необходимо.

Для примера буду рассматривать популярную и весьма удачную модель Gigabyte Z390 Aorus Pro. Если чего-то на ней нет, то примеры будут взяты от других материнок, о чем упомяну.

Питание материнской платы

Начну я все же не с разъемов, чипов и проч., а с системы питания. Ибо без электричества материнская плата, как и подключенные к ней остальные комплектующие, просто красивые куски текстолита со множеством блестящих, и не очень, штучек, установленных на них. А вот с электричеством…

Обеспечивает его блок питания (БП), от которого через 24-контактный разъем подаются основные напряжения – это ±12 В, +5 В, +3.3 В. Такой разъем есть на всех материнских платах для настольных ПК. Это не все требуемые напряжения, но о них будет рассказано ниже, в соответствующем разделе, посвященном питанию процессора.

На иллюстрации приведена распиновка разъема. Провода имеют разный цвет, и по ним можно определить, какое напряжение/сигнал они передают.

Материнская плата от этого разъема передает необходимые напряжения на все разъемы и компоненты, но тут есть одна проблема. В первую очередь она связана с питанием дискретных видеокарт, особенно мощных. Дело в том, что через разъем PCI-Express можно обеспечить потребителя мощностью примерно до 75 Вт. Мощность же в 200-300 Вт для видеокарт – обычное дело. С такой нагрузкой материнская плата справиться уже не может.

Приходится звать на помощь БП, который через специальный разъем запитывает видеокарту. Или несколько, если используется более одного графического адаптера в режиме SLI/CrossFire. К сожалению, это не единственный на данный момент случай, когда требуется внешнее питание компьютерного компонента.

 

Следует добавить, что на современных материнских платах иногда можно встретить еще один разъем питания, чаще всего 6-пиновый. Располагается он чаще всего у нижней грани и предназначен для помощи в питании именно разъемов PCIe. Например, модель MSI MEG Z590 Godlike имеет такой коннектор.

Процессорный сокет

Собственно, процессор – та самая «печка» (в прямом и переносном смысле), от которой часто и начинается сборка и конфигурирование будущего компьютера. С точки зрения анатомия материнской платы его можно назвать сердцем всей системы. У него множество характеристик, но сегодня нас интересует одна – сокет. По сути, это разъем, используемый для установки его в материнскую плату.

Если говорить о современных ПК, то для процессоров Intel используется два сокета, мэйнстримовский 1151v2 и 2066 для построения высокопроизводительных игровых систем и рабочих станций. Наиболее актуальными для CPU AMD являются AM4 для последнего поколения процессоров Ryzen и TRX4 для мощных Ryzen Threadripper.

До сих пор используются и более старые сокеты, 1151 первой версии для процессоров Intel Core 6-го или 7-го поколений, 1155 для еще более старых CPU, AM3+ для процессоров AMD и ряд других. Различаются они только размерами, количеством контактов.

Металлическая скоба фиксирует процессор в сокете, обеспечивая надежный контакт. Следует быть аккуратным и не трогать эти контакты. Повредить их просто, а восстановить может оказаться очень сложно.

Собственно, это все, что необходимо знать. Этот сокет служит только для установки процессора.

Система питания процессора/памяти

И здесь уместно вновь вернуться к вопросу питания. Раньше мы уже говорили про 24-контактный разъем, от которого подаются требуемые напряжения на многие компоненты компьютера. Опять-таки, с точки зрения анатомия материнской платы напрашивается аналогия с кровеносной системой. Также ранее мы уже видели, что для мощных видеокарт необходимо внешнее питание из-за большой потребляемой мощности.

Похожая история и с процессором, с той лишь разницей, что БП просто не имеет необходимого напряжения. Когда речь заходит о мощных многоядерных «камнях», то без дополнительного питания не обойтись. Поэтому, вновь на помощь приходит БП, имеющий соответствующие шлейфы.

Соответственно, на материнской плате находятся разъемы, которые обычно располагаются рядом с процессором для уменьшения длины дорожек, идущих от разъема до CPU. Как правило, используется как минимум один 4-х или 8-контактный разъем. Чаще встречаются два таких разъема – один 8-контактный, а второй имеет либо 4, либо 8 контактов.

Фазы питания CPU

Но важно не только наличие дополнительных разъемов питания. Важно и количество фаз питания, и их конфигурация. В первую очередь на это надо обращать внимание при использовании мощных CPU и их разгоне. По сути, правило «чем больше фаз, тем лучше» вполне себя оправдывает.

О фазах питания более подробно написано в другом моем материале. Сейчас кратко о тех компонентах, которые располагаются вокруг процессорного сокета. Они закрыты двухсекционным радиатором с тепловой трубкой, но если его снять, то увидим такую картину.

Плата Gigabyte Z390 Aorus Pro имеет 13 фаз питания процессора. Если посчитать все элементы (конденсаторы, дроссели и мосфеты), то их будет ровно по 13. Для процессора используются 12 элементов Vishay SiC634 с максимальным током в 50 А каждый. Для питания встроенного видеоядра — один Vishay SiC632.

Управляется это 7-канальным ШИМ-контроллером Intersil ISL69138. Он виден на фото в левом верхнем углу, помеченный розовой точкой. Как же получаются итоговые 13 фаз? Для этого применяются удвоители ISL6617A, которые распаяны на обратной стороне платы. В итоге, 6 фаз на CPU удваиваются, и получаем 12. Подробности работы удвоителей и вообще фаз питания смотрите по ссылке выше.

Это хозяйство, мосфеты в первую очередь, необходимо охлаждать. Чем мощнее CPU, чем выше разгон, тем более внимательно надо следить за температурой этих элементов. Для этого устанавливается специальный радиатор. В экстремальных ситуациях не лишим будет дополнительный обдув этой зоны.

Околосокетное пространство

В данном случае речь именно о пространстве. При взгляде на любую материнскую плату в непосредственной близости от процессорного сокета видим незанятое место. Если там и расположены какие-либо элементы, то необходимо, чтобы они имели как можно меньшую высоту.

Нужно это для того, чтобы ничто не мешало установке процессорного кулера. А ведь он может быть весьма внушительных размеров, когда речь заходит об охлаждении мощных CPU. На плате есть четыре монтажных отверстия.

Т. к. процессорный кулер, порой, громоздок и тяжел, обычно на обратной стороне платы располагается увеличивающая механическую прочность металлическая пластина. Она не позволяет под весом кулера деформироваться плате в районе сокета. Иногда данная пластина бывает большой, выполняя заодно роль дополнительного элемента системы охлаждения.

Слоты памяти

Куда уж без памяти. И опять-таки, следовать правилу «памяти много не бывает» мешают только ограничения платы, собственные финансовые возможности, количество слотов и… околосокетное пространство.

Почему? Если планируется разгон процессора, то скорее всего будет установлен массивный кулер, который справится с высокой нагрузкой. При этом память вряд ли будет бюджетная. Она должна быть способна работать на повышенных частотах, а, соответственно, тоже будет оборудована радиатором, увеличивающим высоту модулей DRAM.

В итоге нередко встречается ситуация, что размеры процессорного кулера не позволяют установить определенные модули памяти в один или даже два разъема. Даже если все же получится поставить модули DRAM, а сверху над ними будет нависать радиатор процессорного охладителя, то на работоспособность это не повлияет, но вот неудобств добавит, если понадобится заменить планку памяти другой.

Если теплорассеиватели памяти снабжены подсветкой, а они частично будут закрыты вентилятором/радиатором массивного охладителя для CPU, эстеты вряд ли этому обрадуются. Избежать проблем поможет система жидкостного охлаждения.

Количество сокетов памяти зависит от процессора, т. к. контроллер памяти находится в нем. В большинстве случаев имеется двухканальный контроллер, с возможностью установки до двух модулей DRAM на каждый канал. Итого – четыре слота. В более дорогих системах слотов может быть до 8 штук, и каналов, соответственно, тоже больше.

Установка модулей DRAM

Рассматриваемая в качестве примера материнка не имеет цветовой дифференциации разъемов оперативной памяти. Просто рядом со слотами есть надписи «DDR4-B1», «DDR4-B2», «DDR4-A1», «DDR4-A1». Что это такое? Это как раз и есть маркировка каналов памяти. Рекомендуется использовать по два одинаковых модуля DRAM в параллельном режиме. Это подразумевает, что один модуль подключается к разъему первого канала памяти, второй – к разъему второго канала памяти. Если есть еще пара модулей, то они ставятся аналогично. Параллельный режим позволяет задействовать сразу два контроллера памяти и несколько увеличить быстродействие.

В случае с подопытной платой, если, например, есть два модуля по 8 ГБ, то их лучше поставить в разъемы, промаркированные как «DDR4-B1» и «DDR4-A1». Это первый и третий, если смотреть со стороны процессора. Или установить в другую пару разъемов, что сути дела не меняет. В любом варианте один модуль будет работать с первым каналом памяти, второй – со вторым.

Разводка шины DRAM

Следует пару слов сказать о том, как процессор связывается с оперативной памятью. Да, есть n-е количество слотов, кучка проводников на плате, идущие к ним, ну и что тут может быть интересного? Кое-что есть.

Все сказанное далее никак не относится к материнским платам, у которых по одному разъему для модулей памяти на канал (Gigabyte Z590 AORUS TACHYON, Asus ROG CROSSHAIR VIII IMPACT, MSI MEG Z590 UNIFY-X и подобные). Речь только о моделях с двумя модулями RAM на каждый канал.

Итак, существуют два способа развести шину DRAM на материнской плате:

• T-топология. Длина проводников до обоих модулей одинаковая, но несколько большая, нежели при иной топологии. Этот вариант хорошо подходит для установки модулей памяти во все слоты, т. е. четырех штук. Разгон, если это позволяет чипсет, также будет лучше при наличии четырех модулей, а вот с двумя рекордов достигнуть вряд ли удастся.
• Daisy Chain. По сути, это последовательное подключение слотов RAM. В отличии от предыдущей топологии, тут обратная ситуация. Разгон лучше, если установлены два модуля, и чуть хуже, если четыре, да и в общем случае длина проводников меньше.

Получается, что для установки четырех модулей предпочтительнее платы с T-топологией, а для двух модулей, да еще с перспективой разгона — Daisy Chain. Осталось только узнать, какой именно вариант используется в той или иной модели платы, и сделать выбор.

И вот тут нас ждет разочарование. В спецификациях эта информация не указывается, да и в красочных описаниях на материнскую плату специфика разводки шины DRAM расписана далеко не всегда. Например, у Gigabyte Z590 GAMING X явно указано, что «Daisy Chain», а вот у Z590 AORUS XTREME того же производителя на этот счет молчок.

Считается, что на топологию «Daisy Chain» косвенно указывает рекомендация производителя в случае использования только двух модулей памяти устанавливать их во второй и четвертый слоты.

Насколько полезно знание о топологии разведения шины DRAM? Для обычного пользователя мало. Разве что вам требуется большой объем памяти, планируется установка четырех модулей, а интересующая модель материнской платы имеет T-топологию, то звезды сошлись в лучшем виде. В теории, стабильность работы будет лучше, частот при разгоне можно достичь больших.

Если же модулей будет скорее всего два, и вы не прочь выжать из них максимум, то чуть лучше себя проявит Daisy Chain.

Если же неизвестно, сколько в итоге будет модулей DRAM, а разгон не интересует совсем, то все эти топологии вам вряд ли будут интересны.

Система питания DRAM

Оперативную память, как и любое другое устройство, надо обеспечивать электричеством, и на материнской плате также присутствуют цепи питания DRAM. Если посмотреть на спецификации модулей памяти, то можно увидеть, что рабочее напряжение у них обычно 1.2 В. Штатный блок питания такого напряжения не предоставляет. Значит, опять его надо сформировать самостоятельно по аналогии с питанием процессора, с той лишь разницей, что большое количество фаз не требуется и часто обходятся одной, редко – двумя.

Возле сокетов для модулей ОЗУ на рассматриваемой в качестве примера плате можно найти несколько чипов Richtek RT8120, которые являются однофазными ШИМ-контроллерами. Они используются для питания памяти, а также сигналов VCCSA и VCCIO. Большой нагрузки тут нет, параллелить незачем, да и греться тоже нечему, поэтому дополнительные средства охлаждения в данном случае не используются.

На других моделях материнок могут быть иные компоненты разных производителей, но суть от этого не меняется.

Чипсет

Это еще один весьма важный компонент материнской платы. Обычно каждый производитель CPU предлагает несколько моделей чипсетов, предоставляющих свой набор возможностей. Так, младшие модификации не имеют функции разгона процессора по множителю, имеют меньшее количество линий PCI- E интерфейса и прочие ограничения.

Топовые модификации предоставляют максимальный функционал. Правильный выбор чипсета не менее важен, чем выбор процессора.

Порой чипсет называют еще набором системной логики. Почему «набор», если микросхема, по сути, одна? Те, кто еще лет 10 назад держал в руках материнскую плату, помнят, что в те былинные времена использовались две микросхемы, которые назывались незатейливо – «северный мост» (Northbridge — NB) и «южный мост» (Southbridge — SB). И это действительно было набором.

Северный мост отвечал за общение процессора с памятью, а также за обмен с видеокартой. Южный мост обеспечивал работу накопителей, портов ввода/вывода, сетевых интерфейсов и т. п. Ныне функции северного моста переданы процессору, и надобность в дополнительном чипе отпала. В наборе остался только южный мост, коим, по сути, и является чипсет.

Если проводить аналогии с анатомией человека, то ранее мы рассматривали голову, мозг, его кровоснабжение (систему питания) и т. п. Сейчас же добрались до позвоночника. До этакого каркаса, который обеспечивает управление большинством устройств, составляющих компьютерную систему.

Именно на чипсет возложены функции работы с накопителями, подключаемыми по интерфейсам SATA или PCI-E, с USB портами, обеспечение функционирования аудио чипа, сетевого контроллера и т. п. Несколько особняком стоит задача перераспределения линий PCI-Express.

Что такое линии PCI-Express

Что это такое? Более подробно читайте тут, а если кратко, то этот интерфейс предоставляет n-ое количество интерфейсных линий. Каждая из них обеспечивает известную пропускную способность. На данный момент наиболее используемой является 3-я версия PCI-E, имеющая скорость в 8 ГТ/с на каждую линию. Новейшие на данный момент чипсеты AMD X570 и TRX40 поддерживают более скоростную, 4-ю версию этого интерфейса с пропускной способностью каждой линии в 16 ГТ/с.

Количество имеющихся в распоряжении чипсета линий PCI-E разнится в зависимости от модификации этого чипа. Так, самый младший на настоящий момент Intel h410 имеет всего 6 линий, причем уже устаревшей 2-й версии интерфейса, а топовые Z390 и Q370 располагают 24-мя линиями.

Задача системного чипа состоит в распределении их между имеющимися устройствами. Сразу скажем, что вполне реальна ситуация, когда линий может и не хватить. Если возвращаться к рассматриваемой для примера Gigabyte Z390 Aorus Pro, то использующийся чипсет предоставляет 24 линии PCI-E. О распределении их мы поговорим чуть позже.

Возможности разгона

Еще одна важная функция чипсета – возможность разгона процессора по множителю. Не все модификации системной логики позволяют это. По сути, у Intel это только Z390 имеет такую способность. Уже неактуальный Z370 и редко встречающийся Q370 в расчет не берем.

AMD более лояльна к пользователям. Гнать CPU по множителю можно не только на топовом X570. Тем не менее, не следует забывать об этом, и если оверклокинг входит в сферу интересов, то выбор существенно ограничивается.

Чипсеты требуют охлаждения, и как минимум, они закрыты радиаторами. В случае с AMD X570 этот чип работает с шиной нового поколения, позволяет подключать большее количество устройств и из-за этого греется весьма прилично. Неудивительно, что пассивного охлаждения оказалось мало и добавлен специальный небольшой вентилятор.

PCI разъемы

В большинстве случаев используется как минимум одна дискретная видеокарта, т. к. встроенное видеоядро для игр не годится. Значит, материнская плата должна иметь разъем для дополнительного графического адаптера и обеспечить его функционирование. Нередко видеокарт может быть 2 и даже больше.

Но не только видеокартами ограничивается список устройств, которые используются в компьютере. Внешняя звуковая карта, адаптер для SSD M.2 накопителей, RAID-контроллер и т. п. – все они устанавливаются в разъемы PCI-E и забирают себе часть имеющихся ресурсов.

В зависимости от типа устройств, используются разные по физическому размеру разъемы PCI-E. Всего существует 3 типоразмера таких разъемов. Два из них, самый большой и самый маленький, представлены на плате, которая служит нам сегодня в качестве образца.

Возможность использования нескольких плат расширения зависит не только от наличия нужного количества разъемов, но и от чипсета. А если точнее – то от количества линий интерфейса PCI-E и возможности их перераспределения между устройствами.

Для видеокарт и прочих устройств, которым требуется 4 (и более) линии PCI-E применяется самый большой разъем, чаще всего его обозначают как PCI-E x16. В данном случае «x16» показывает количество линий интерфейса. Это максимальное их количество, но не обязательное, и это надо помнить.

Распределение линий PCI-Express

Давайте рассмотрим нашу плату. Хорошо видно, что есть три разъема PCI-E x16. Значит ли это, что все они имеют по 16 линий? Теоретически, они МОГУТ иметь столько линий, но НЕ ОБЯЗАНЫ. Если обратиться к спецификациям на плату, то мы видим, что первый разъем действительно имеет 16 линий PCI-E, которыми ее обеспечивает процессор.

Второй разъем при тех же физических размерах может использовать только 8 интерфейсных линий, а третий – 4. Причем, линии к первым двум разъемам PCI-E x16 поступают от процессора, а к остальным – от чипсета. И этот последний как раз играет тут важную роль.

Если установлена только одна видеокарта в первый PCI-E разъем, то все просто, 16 интерфейсных линий подаются от CPU. Если же установить во второй разъем еще одну видеокарту, то ситуация изменится. 16 процессорных линий поделятся пополам между разъемами, и эту диспетчеризацию выполняет чипсет.

Кстати, то же самое произойдет, если во второй разъем будет установлена любая другая карта расширения. Видеокарта в первом разъеме будет переведена в режим x8. Еще 8 процессорных линий чипсет отдаст второму разъему. Будет ли использовать все предоставленные ресурсы установленная в него плата расширения или нет – не важно, разделение линий пополам все равно произойдет.

Напомню, что в данном случае я рассмотрел пример реализации конкретной модели материнской платы. Распределение интерфейса может варьироваться в зависимости от модели чипсета и даже поколения процессора, что в большей степени актуально для CPU AMD.

Сам же чипсет имеет n-ое количество собственных линий PCI-E, и распоряжается он ими сам. Вернемся к нашей Gigabyte Z390 Aorus Pro. Третий PCIe x16, который располагает 4-ми линиями, и все «маленькие» PCIe x1 (по одной линии PCI-E каждый) подключены к чипсету. Итого, из имеющихся у Z390 24 линий 7 (4+1+1+1) уже заняты. Куда девать остальные – об этом чуть ниже, а сейчас закончим с разъемами PCI-E.

На нашей плате можно заметить, что два из трех разъемов заключены в металлический каркас. Чаще всего его используют там, куда ставится видеокарта. Нужна эта «броня», во-первых, для усиления механической прочности разъема, т. к. мощные видеокарты с громоздкой системой охлаждения могут весить очень прилично. Во-вторых, считается, что металлическая оболочка позволяет снизить влияние помех и улучшить прохождение сигналов.

Сложно сказать, насколько все это справедливо, но если производители так считают – то тут все равно ничего не сделаешь. Зато имеем косвенный признак, сколько видеокарт можно использовать с данной материнской платой.

Разъемы M.2

Практически все современные материнские платы имеют как минимум один разъем M.2 для установки SSD накопителей соответствующего форм-фактора. На рассматриваемой сегодня Gigabyte Z390 Aorus Pro таких разъемов два, но может быть их три, и даже больше в некоторых топовых моделях, использующих специальную переходную плату.

Располагаться разъемы M.2 могут в разных частях, это зависит только от фантазии производителя. Бывает, что один из разъемов размещается на обратной стороне платы. У некоторых моделей материнок ASUS такой разъем расположен вертикально, что позволяет выиграть место за счет перпендикулярного по отношению к плоскости платы расположению накопителя. Насколько этот вариант удобен в пользовании – вопрос спорный.

О том, какой/какие интерфейсы поддерживаются каждым из разъемов, надо смотреть в спецификациях на материнскую плату. Разъемы могут быть универсальными, т. е. позволяют установить как SATA, так и PCIe накопители. Либо может использоваться только один интерфейс.

Также в описании на конкретную модель материнской платы указано, твердотельники какого размера получится установить. В модели, взятой для примера, в первом разъеме можно использовать любые SSD M.2 с размером от 2242 до 22110. Во втором – только до 2280. О том, чем отличаются накопители M.2 и что они из себя представляют, читайте в этом моем материале.

Вновь про линии PCI-E

Еще один важный момент – охлаждение накопителей в этих разъемах. Большинство материнских плат среднего и более высокого уровня уже имеют штатные радиаторы, и как показывают тестирования накопителей M.2, особенно с интерфейсом PCIe, нагрев – проблема, с которой приходится бороться.

Вернемся немного к линиям интерфейса PCI-E. Выше мы уже видели, что 7 линий были задействованы для разъемов PCI-E. В данном случае, если в нашу плату мы установим два накопителя PCIe x4, то нам потребуется еще 8 линий интерфейса, и таким образом, из имеющихся 24 15 уже будут заняты.

На этот момент тоже следует обращать внимание, на количество дополнительного оборудования, которое планируется использовать. Может оказаться, что вам не хватит ресурсов для подключения всего. Например, чипсет Intel B360 имеет всего 12 линий PCI-E 3.0.

Следует также упомянуть, что разъем M.2 используется не только для накопителей. Многие материнские платы снабжены беспроводным адаптером, или предусматривают возможность его установки. Для этого на плату ставят еще один M.2, который имеет ключ E и предназначен только для таких устройств. В данном случае плата поддержки модуля Wi-fi не имеет.

Разъемы для накопителей

Строго говоря, в предыдущем разделе тоже было рассказано о разъемах для накопителей. Сейчас же речь про более традиционные SATA и гораздо менее известные U.2.

Хотя скорость SSD, особенно с интерфейсом PCI-E, впечатляет и радует, сравнение их цен с традиционными жесткими дисками несколько расстраивает. Старые добрые HDD медленные, шумные, но пока что имеют как минимум одно преимущество – емкость. Если точнее, то стоимость единицы емкости. За цену среднестатистического SSD емкостью 1 ТБ можно легко приобрести 4-терабайтный «винчестер».

Для подключения таких накопителей нужен используемый уже не одно десятилетие интерфейс SATA и соответствующий разъем. В настоящее время этот интерфейс имеет 3-ю версию, и служит для подключения как традиционных HDD, так и SSD форм-фактора 2.5 дюйма. Скорость их работы будет ограничена пропускной способностью интерфейса, но далеко не всегда необходимо быстродействие шины PCI-E. А вот для хранения всякой всячины SATA устройства подходят более чем.

В подавляющем большинстве случаев материнские платы имеют как минимум 4, а чаще всего 6, и даже более таких разъемов. Расположение их на плате, ориентация в пространстве (параллельно плоскости платы и перпендикулярно) – это зависит от производителя материнки.

Взаимозависимости разъемов

Здесь вновь следует сказать несколько слов про распределение интерфейсов В данном случае не PCI-E, а SATA. Чипсет позволяет подключить до 6 устройств SATA, но у нас есть возможность установки двух SSD M.2 с таким интерфейсом. Значит ли это, что мы можем в итоге получить 8 накопителей SATA?

Нет, не можем. В мануале на нашу плату написано, что если в первый разъем M.2 установить SSD SATA, то чипсет отключит порт SATA3-2. Если же SSD M.2 SATA будет установлен во второй разъем, от отключатся порты SATA3-4 и SATA3-5. Т. е. в любом случае можно использовать максимум 6 SATA устройств.

 

Некоторые материнские платы имеют разъем U.2, который пригоден для подключения соответствующих накопителей. Например, у Asus Pro WS X570-ACE такой разъем есть. Устройства для U.2 широкого распространения не имеют, но тем не менее, иногда встречается их поддержка.

Вспомогательные чипы

Чипсет может многое, но не все. Ему требуется помощь других чипов, которые занимаются узкоспециализированными задачами. С рядом таких чипов давайте кратко познакомимся.

Контроллер Ethernet

Сложно сейчас представить компьютер, который не подключен к сети. Хотя все большее распространение получает Wi-fi, старый добрый «кабель» пока чувствует себя уверенно. Мало того, он может предложить скорости, пока что не достижимые для беспроводных альтернатив.

В рассматриваемой для примера Gigabyte Z390 Aorus Pro есть один гигабитный интерфейс на хорошо зарекомендовавшем себя чипе Intel i219-V. Кстати, металлический округлый элемент слева от него – это кварцевый резонатор.

В ряде моделей может использоваться несколько сетевых интерфейсов, в том числе с пропускной способностью до 10 Гб/с. Для каждого из них имеется свой собственный контроллер.

Контроллер SATA

Про порты SATA мы уже говорили, за их работу отвечает чипсет. Какой еще может быть контроллер? Дело в том, что, например, плата ASRock Z390 Extreme4, имеет 8 разъемов SATA. Понятно, что возможностей чипсета не хватит. Поэтому на помощь приходят микросхемы сторонних производителей.

Как правило, используется чип компании ASMedia ASM1061. Этот контроллер позволяет получить два дополнительных порта SATA. Интересно, что плата ASRock X570 Creator имеет аж два таких чипа, хотя всего разъемов SATA здесь 8. Используемый чипсет AMD X570 вполне мог бы справиться с ними самостоятельно. Видимо, такое решение принято для того, чтобы частично разгрузить чипсет, т. к. ему и так есть чем заняться. Заодно получится несколько снизить нагрев этого и так горячего «камушка».

Аудиоконтроллер

Наверное, сейчас нет ни одной материнской платы (за исключением, возможно, серверных), не оснащенной встроенной звуковой картой. Обсуждение качества их звучания не входит в сферу сегодняшнего разговора.

В зависимости от иерархии материнки могут использоваться бюджетные аудиоконтроллеры, либо более «продвинутые», да еще дополнительно снабженные дополнительным усилителем наушников, ЦАП и т. п.

Обычно аудиотракт производители стараются изолировать от остальной части материнской платы для снижения помех, наводок, искажений. Найти все это хозяйство обычно не трудно. В большинстве случаев аудиоконтроллер и вспомогательные элементы расположены в левом нижнем углу платы. Часто выделяется звуковая карта и наличием нескольких блестящих высококачественных конденсаторов, а также подсветкой.

Мультиплексоры шины PCI-E

Выше мы говорили про деление 16 процессорных линий PCI-E поровну между двумя разъемами в случае использования двух видеокарт. Упоминали, что управляет этим действием чипсет. А собственно «перебросом» линий с одного разъема на другой занимаются микросхемы-мультиплексоры. В данном случае, на рассматриваемой плате это чипы ASM1480 производства ASMedia.

Они хорошо видны на фото, располагаются под первым разъемом PCI-E x16. В других моделях материнских плат могут применяться микросхемы других производителей, но принцип работы остается тем же.

Мониторинг и управление вентиляторами

На плате есть специальный чип, который выполняет контроль за состоянием материнки, мониторит температурный режим и задает скорость вращения подключенных вентиляторов. В Gigabyte Z390 Aorus Pro используется чип iTE IT8688E, дополненный контроллером IT8795. Он позволяет подключать восемь устройств охлаждения. Два из них могут иметь потребляемый ток до 2 А каждый, что в результате дает возможность использовать системы жидкостного охлаждения.

Чипы других производителей можно встретить в материнских платах иных брендов, но выполняемые функции аналогичны.

Управление подсветкой

Без лампочек сейчас не жизнь, а иллюминацией также должен кто-то управлять. Грузить этой задачей процессор или чипсет не вполне логично. Зато эту работу отлично выполняют специализированные контроллеры. В нашем случае это микросхема ITE IT8297FN.

BIOS

Компания Gigabyte традиционно применяет функцию DualBIOS. Она заключается в использовании двух микросхем емкостью по 128 Мб для хранения текущей конфигурации и резервной. Расположены эти два чипа в нижнем правом углу.

Материнские платы других производителей могут обходиться одной микросхемой, выпускаться она может разными фирмами.

USB

Чипсет имеет широкие возможности по поддержке самых разнообразных версий USB. Тем не менее, чтобы разгрузить Z390, применяются сторонние контроллеры, концентраторы. К последним относится чип GL850S, который обеспечивает работу 4-х портов USB 2.0 на задней панели.

HDMI

Поддержку протокола HDMI 1.4b осуществляет микросхема обработки графики PTN3360DBS производства NXP. На других платах могут стоять иные чипы. Выводов на монитор может вообще не быть, если не предусмотрена поддержка процессоров со встроенным видеоядром.

Дополнительные разъемы и коннекторы

Не только слотами памяти и процессора, чипсетом, разъемами PCI-E и M.2 богата плата материнская. Она может иметь ряд других разъемов, включая те, что выведены на заднюю панель для подключения самой разнообразной периферии.

Количество и номенклатура этих разъемов довольно широко варьируется у разных моделей материнок. Останавливаться на них смысла особого нет, а вот о тех коннекторах, которыми усыпана сама плата, немного поговорим.

Разъемы для вентиляторов/помп СЖО

Система охлаждения – важная составляющая любого компьютера, и от качества ее работы зависит общее быстродействие системы. В любом ПК есть как минимум один (вентилятор блока питания не в счет) вентилятор – процессорный. Как правило, есть еще несколько коннекторов для подключения корпусных вентиляторов. В данном случае Gigabyte Z390 Aorus Pro позволяет подключить до 8 охладителей.

Возле процессорного сокета находятся два разъема. Один — для вентилятора обычного воздушного кулера CPU. Второй – для помпы водяной системы охлаждения. В левом верхнем углу находится еще один для корпусного вентилятора. на нижней грани есть еще три.

Справа есть еще два разъема, позволяющие подключить системы охлаждения с высокой нагрузкой (ток до 2 А), предназначенные для «водянки».

Разные модели материнских плат имеют разное количество таких коннекторов. Располагаться они могут в разных местах. О их наличии и возможности подключения того или иного вентилятора/помпы следует узнавать из мануала.

Разъемы для светодиодных RGB-лент

Рассматривая для примера плата позволяет подключить по две адресуемые и не адресуемые ленты, для чего имеются соответствующие разъемы. Два располагаются в правом верхнем углу, еще два – на нижней грани.

В других моделях системных плат их расположение и количество может варьироваться. Все подробности – в мануале не плату.

USB

На задней панели есть не все разъемы USB. На плате располагается еще несколько коннекторов.

В данном случае на материнке есть один коннектор для порта USB 3.1 Gen2 Type-C, два коннектора для USB 2.0 на нижней грани платы и один для подключения двух USB 3.1 Gen1 на опциональной фронтальной панели.

Другие разъемы

Помимо перечисленного, на плате есть также разъемы для подключения термодатчиков, аудиокабеля и колодка для кнопок и индикаторов передней панели корпуса. Их расположение и порядок подключения описан в мануале на материнскую плату.

Помимо прочего, на дорогих моделях, особенно ориентированных на оверклокеров, могут иметься переключатели режимов настройки системы, кнопки включения и перезагрузки, сброса настроек BIOS к заводским, индикатор POST-кодов и т. п.

Заключение. Сложная анатомия материнской платы

Учитывая, сколько всего понапихано на материнскую плату, совсем не удивляет то, что это едва ли не самый крупный (за исключением корпуса и монитора) компонент компьютера. Круг выполняемых задач у этого компонента любого ПК весьма широк. Это не только обеспечение других частей компьютера питанием и средствами коммуникации между собой. Это еще и механическое крепление процессора, памяти, разнообразных плат, кабелей.

Добавим сюда еще и представительские функции. Корпусов с прозрачной боковиной много, и сейчас модно выставлять внутренности напоказ. Посему желательно, чтобы материнская плата имела интересный дизайн и подсветку.

В результате получается, что это очень непростой компонент, и не самый дешевый в системе. Утверждение, что это самый важный элемент, является спорным. Процессор не менее важен, память – тоже, а разве нельзя того же сказать про блок питания, процессорный кулер? И все же многофункциональность и «широта взглядов» материнской платы вызывает уважение.

Производители предлагают нам большое количество моделей, ориентированные на выполнение разных задач, выполненные на разный эстетический вкус и кошелек. Дело остается за малым – из всего обилия предложений просто выбрать ту единственную, которая максимально полно удовлетворит запросы. А сделать это, порой, весьма непросто.

Хороших и правильных покупок!

 

Почему не работает материнская плата

Виды работ	Стоимость
Диагностика	0 р.
Вызов	0 р.
Установка / замена материнской платы	150 р.
Установка драйвера для оборудования или устройства	100 р.
Настройка операционной системы Microsoft Windows	120 р.

Если ваш компьютер не включается и при этом издает ряд непонятных звуковых сигналов, можно предположить, что у вас, скорее всего, не работает материнская плата. Данная проблема является очень серьезной, поскольку материнка является системообразующим элементом.

Именно на ней располагаются такие жизненно важные комплектующие, как процессор, видеокарта, звуковая карта и т.д.

Проблемы подобного рода необходимо решать максимально быстро, ведь при определенных обстоятельствах устройство может уничтожить ЦП, видеоадаптер и другие детали, тогда ремонт будет стоить значительно дороже. Что же делать, если не работает материнская плата и почему мы можем столкнуться с такими неприятностями?

Проблемы с конденсаторами на материнской плате

Если у вас не работает материнская плата – первоочередную причину следует искать в конденсаторах.

Данные элементы электроники необходимы для накапливания электроэнергии с ее планомерной подачей на основные комплектующие платы: процессор, видеокарту, сетевую карту и т.д. Но если напряжение превысит допустимый максимум, они имеют свойство вздуваться и течь, после чего материнка выходит из строя.

Если вы заметили, что по этой причине не работает материнская плата, не спешите выбрасывать ее и покупать новую. Данная проблема устраняется при помощи перепайки данных элементов электроники. Сразу же обращаем внимание, что не следует пытаться производить данную операцию самостоятельно! Это может привести к таким проблемам:

• Выход из строя других радиодеталей или комплектующих материнской платы;
• Повреждение дорожек;
• Замыкание флюсом.

Для подобных работ применяется паяльник с тонким жалом и мощностью 40 Вт. Превышать данное значение не рекомендуется, поскольку материнская плата является очень чувствительным элементом ПК. Таким образом ее можно повредить гораздо серьезнее.

Если у вас не работает материнская плата по причине вздувшихся конденсаторов, такой ремонт действительно будет эффективным. Материнка хорошо поддается пайке, и после замены данных радиоэлементов может проработать на протяжении достаточно долгого времени.

Например, из практики сервисного центра «Эксперт» известен случай, когда одна из материнских плат после данной процедуры смогла отработать более 2 лет. Лишь по истечению указанного времени вновь начались определенные проблемы. Но вместе с тем следует отметить, что такие неприятности обычно становятся хроническими. Если одна материнка может отработать два года, то с другой проблемы могут начаться уже через месяц, увы, тут не предскажешь.

На что важно обращать внимание при пайке конденсаторов на материнке?

Перепаивая конденсаторы, обязательно следует обратить внимание на их полярность. Ее ни в коем случае нельзя перепутать, поскольку такая оплошность может привести к целому ряду негативных явлений:

• Быстрому выходу радиодетали из строя;
• Закипанию электролита;
• Возможному взрыву конденсатора.

Определить полярности на радиоэлементе несложно. «Плюс» на нем не указывается, зато «минус» обозначается большой белой полосой. На материнке же полярности отмечены привычными каждому обозначениями: «+» и «-».

Поэтому при пайке обязательно нужно обращать внимание на все метки, которые находятся на устройстве и радиодетали.

Важно помнить, что каждый конденсатор имеет определенные характеристики, которым должен соответствовать новый радиоэлемент.

Таким образом, если деталь имеет номинальный вольтаж 10 В, а его емкость составляет 3 300 мФ, то аналогичные показатели должны быть и на новом конденсаторе, который будет установлен вместо старого. Если такого же устройства нет, можно попробовать воспользоваться аналогом с чуть лучшими характеристиками, но ни в коем случае не с худшими. Это очень важно.

Диагностика проблем с платой

Если визуальный осмотр не показал никаких неисправностей с конденсаторами, а также незаметно никаких следов сгорания радиодеталей, необходимо провести углубленную диагностику.

Как минимум, для этого понадобится мультиметр, который является неотъемлемым атрибутом любого сервисного центра по ремонту ПК и не только. Обращаем внимание, что данным прибором необходимо уметь пользоваться.

Без необходимых навыков и знаний об электронике, любые попытки самостоятельного определения неисправности бесполезны.

Мультиметр необходим для измерения целого ряда показателей на большинстве элементов материнской платы. В частности, он будет полезен при таких операциях, как:

• Замер вольтажа;
• Замер сопротивления;
• Замер силы тока;
• Определение емкости элемента питания материнской платы;
• Тестирование электронных компонентов материнки, в особенности пресловутых конденсаторов и т.д.

Сразу же обратим ваше внимание на то, что в некоторых случаях платы попросту «симулируют» неисправность.

Например, такое часто встречается с батарейкой BIOS.

Без нее компьютер не запустится, что становится поводом для паники у многих владельцев ПК, хотя проблема решается просто.

Опять же, здесь может помочь мультитестер, который позволит измерить емкость элемента питания. Об этом очень важно помнить, ведь не все неисправности материнки бывают страшными.

Итак, любой поиск неисправностей материнских плат всегда начинается с одного и того же, а именно с проверки наличия дежурного напряжения. Это проверяется элементарно: нужно лишь подсоединить все разъемы от блока питания и подключить его к сети. На материнской плате находится специальный индикатор, который показывает наличие вольтажа. Если он горит – можно продолжать поиск неисправности, если нет – это очень серьезная проблема. Такие неисправности должны искать только специалисты и только в условиях сервисного центра.

Поиск неисправных транзисторов

Еще одной проблемой, которая может вывести из строя материнскую плату, является неисправный транзистор.

Достаточно распространенная проблема, когда короткое замыкание в данной радиодетали приводит к выходу ее из строя, а вместе с ней отказывает и вся материнка в целом.

Для ее диагностики также понадобится мультитестер, без него определить данную неисправность не получится.

Итак, перед началом диагностики данного типа, сначала необходимо отключить материнскую плату от питания. Это может быть сделано двумя способами:

• Отключением блока питания в целом, при помощи специальной кнопки;
• Отсоединением всех кабелей, соединяющих материнскую плату с БП.

Затем необходимо обнаружить каждую транзисторную сборку и транзисторы по отдельности и «прозвонить» их. Для человека, знакомого с устройством платы, обнаружение не составит особого труда. У новичков же могут возникать проблемы.

Прозвон транзисторов осуществляется после установки специального режима на мультитестере.

Поскольку в профессиональных мастерских используется соответствующее оборудование, как правило, он присутствует там в отдельном виде. Затем поочередно обследуется каждая ножка транзистора до появления специфического звукового сигнала. Если мультиметр в какой-то момент начнет пищать, значит неисправная радиодеталь обнаружена. Ремонту она, естественно, не подлежит, поэтому ее необходимо заменить на новую.

Особенностью материнских плат является частая поломка транзисторов, находящихся возле центрального процессора. Основная проблема, в данном случае, заключается в последовательном соединении данных элементов питания, из-за чего мультитестер покажет неисправность во всей цепи. Но какой же конкретно транзистор не исправен? Определить это можно лишь одним способом, поочередно отпаивая ножки деталей и при помощи прозвона каждой по отдельности.

Замена отказавших транзисторов

Работа с данными радиодеталями имеет некоторые особенности и пайка, в этом случае, осуществляется по специфической схеме. Прежде всего, отпаивается одна ножка устройства и аккуратно приподнимается над платой.

Делать это нужно очень осторожно, поскольку теоретическая возможность их работы все еще существует. При неосторожности есть риск повреждения ноги, и тогда транзистор точно станет неисправным.

После того, как ножки отпаяны, исток радиодетали нужно прогреть.

Исток – это специальная площадка сверху транзистора, с ее помощью он припаивается непосредственно к материнке. В профессиональных сервисных центрах при работе с паяльником используется набор специфических насадок. Они существенно упрощают процесс, поскольку позволяют улучшить соприкосновение жала с радиодеталью.

Итак, после того, как старый транзистор отпаян, необходимо установить на его место новый. Делается это со всеми атрибутами паяльного дела: припоем, флюсом и т.д. Не исключено, что при замене радиодеталей придется еще выпаивать и конденсаторы, чтобы облегчить доступ. В этом нет ничего страшного, они как снимаются, так и монтируются обратно без какого-либо серьезного вреда.  Установить их заново нужно будет сразу после того, как свободное пространство вам больше не понадобится и пайка транзистора будет завершена.

Для работы с материнскими платами рекомендуется использовать один из двух типов припоя:

Почему? Они обладают целым рядом преимуществ над аналогами. Прежде всего, они очень хорошо плавятся при относительно низких температурах. Для Розе достаточно и 94 градусов, а для Вуда и того меньше – всего 68. Вместе с тем, практически все радиодетали материнской платы впаиваются при помощи тугоплавкого припоя. Поэтому извлечь их бывает довольно-таки непросто.

Именно в этом и заключается плюс припоев Вуда и Розе. Используя их гранулы, можно существенно понизить температуру выпайки радиодеталей, и в этом их огромный плюс.

Например, если элементы на заводском припое извлекаются лишь при температуре около 200 градусов, то после того, как он смешается с припоем Вуда или Розе, можно будет понизить это значение на 50-100 градусов. Это значительно упростит процессы. Поэтому данные виды припоя используются в специализированных сервисных центрах.

Помните, не имея соответствующего опыта и навыков работы с компьютерными деталями, осуществлять ремонт самостоятельно нельзя. Материнская плата – один из наиболее сложно ремонтируемых элементов, здесь нужно действовать очень осторожно. Слишком высоки риски дополнительно повредить материнку, хотя это далеко не самое страшное.

На ней располагается ряд жизненно важных устройств ПК: центральный процессор, видеокарта, звуковая карта. При неправильной пайке они могут попросту сгореть. А стоят они очень дорого.

Поэтому если у вас нет соответствующих навыков, лучше не приступайте к работам подобного рода. Ремонт материнской платы лучше всего доверить специалистам.

Если у Вас не работает материнская плата – обращайтесь к нам за помощью!

Обратившись в компанию «Эксперт», вы получите максимальный результат за скромные деньги. Опытные специалисты знают обо всех возможных проблемах с радиодеталями материнской платы, из-за чего диагностика не займет много времени.

Вы можете вызвать мастера на дом и он проведет первоначальный осмотр вашего компьютера непосредственно в домашних условиях, ведь существуют определенные неисправности платы, которые не требуют ремонта в мастерской. Если же определить и устранить неполадку на дому не получится, специалист заберет устройство, и основные работы будут проведены в сервисном центре.

Вы оформляете заявку онлайн или по телефону

Мастер выезжает по адресу в течении 1 часа

Мастер выявляет неисправность и устраняет её

Вы принимаете работу мастера и оплачиваете

Мастерская компании оснащена по последнему слову техники. Новейшее оборудование позволяет нам определять неисправности в минимальные сроки, причем делать это с максимальной точностью.

Замена поломанных радиодеталей на плате осуществляется с применением лучших припоев и специального флюса, которые обеспечивают высокую надежность и безопасность пайки.

Наша компания готова произвести ремонт материнской платы даже при самых сложных неисправностях. Мы гарантируем отменное качество с минимальными затратами времени и за приемлемые деньги. Обращайтесь в сервисный центр уже сегодня!

Бесплатная консультация

Перезвоним в течении 1 минуты

Отправить

Мы не передаем ваши данные третьим лицам

Материнская плата и ее роль в персональных компьютерах

Одной из важнейших составных частей вашего компьютера является материнская плата. Впрочем, ее название само за себя говорит. Ведь именно от нее зависит, какое оборудование вы сможете установить на ваш персональный компьютер. Материнская плата не только связывает между собой все остальные детали компьютера, но еще и координирует их работу и распределяет электроэнергию, которая подается на нее с блока питания. Теперь несколько слов о том, из чего материнская плата состоит.

Первой и самой важной составляющей однозначно можно назвать чипсет. Он представляет собой комплекс микросхем и определяет конфигурацию компьютера в целом. Впрочем, чипсет присутствует в любой технике, использующей электронику.

Сам чипсет состоит из южного и северного мостов. Северный мост отвечает за работу процессора, оперативной памяти и видеокарты. За все остальные ресурсы (жесткие диски, сетевая карта, USB-порты и т.д. и т.п.) отвечает южный мост. От чипсета напрямую зависит, какой в компьютере будет стоять процессор, потому что если они будут несовместимы, то компьютер просто не будет работать. Как правило, совместимыми являются процессор и чипсет, принадлежащие одной фирме-производителю, но есть и относительно универсальные чипсеты, которые могут нормально работать с большим числом процессоров.

Таким образом, технические показатели чипсета влияют и на показатели всей материнской платы – производительность, мощность и, соответственно, на ее цену.

Не менее важной частью материнской платы является оперативная память.

За годы развития компьютерной индустрии сменилось много различных модификаций оперативной памяти. Сейчас в новых сборках используют оперативную память типов DDR2 и DDR3. Если быть точнее, то или DDR2 или DDR3, в зависимости от конфигурации материнской платы. Одновременно они использоваться не могут.

Не стоит забывать и про видеокарту. Как следует из названия, видеокарта отвечает за качество графики на компьютере. Поэтому пользователи, нуждающиеся в очень хорошем качестве изображения (например, те, кто профессионально работает с графическими редакторами или просто любит красивые компьютерные игры, требующие хорошего графического разрешения), нередко ставят себе на материнскую плату еще одну, дополнительную видеокарту. В зависимости от мощности, видеокарты могут отличаться по размерам. Это происходит из-за того, что большие мощности требуют более серьезной системы охлаждения, чтобы видеокарта не перегревалась. Если вы тоже захотите поставить в компьютер вторую видеокарту, сначала убедитесь, что она подходит вашей материнской плате по конфигурации и по размерам (иногда слоты для видеокарт находятся довольно близко друг к другу и вторая карта может не уместиться). Существуют также материнские платы с интегрированной (встроенной) видеокартой.

Звуковые и сетевые карты обычно в материнских платах встроены изначально. Однако при их отсутствии или при необходимости установки более мощной карты можно приобрести их и отдельно. Разумеется, руководствуясь конфигурацией материнской платы. Эти карты отвечают, соответственно, за воспроизведение звука и за работу компьютера с сетью (выход в интернет, подключение к другим компьютерам).

Габариты и расположение различных портов описывает форм-фактор. Так называется стандарт, дающий понятие о пространственной конфигурации оборудования. Стандарт носит рекомендательный характер, однако при сборке большинство компаний старается ему следовать, так как он представляет собой оптимальные решения конфигурации оборудования. Таким образом, каждому отдельно взятому типу материнской карты должен соответствовать определенный форм-фактор корпуса компьютера, и это тоже надо учитывать.

И наконец, обязательно обратите внимание на сокет. Сокет — это разъем для подключения процессора. Подключение происходит путем ввода ножек сокета в отверстия на процессоре. Количество ножек и размеры сокетов разных моделей различаются. Разумеется, определенные модели сокетов могут служить для работы с ограниченным количеством видов процессоров. Другими словами, если процессор к сокету не подходит, то вы его туда попросту не сможете поставить, так как положение ножек не будет соответствовать положению отверстий на процессоре. В качестве примера можно сказать, что процессоры Intel работают с сокетами типа LGA (LGA1155, LGA1156, LGA1366, LGA775), а процессоры AMD, соответственно, с моделями AM (Socket AM3, Socket AM2+).

Напоследок хочется добавить, что различных конфигураций материнских плат очень много. Их производством занимаются такие бренды, как Intel, Gigabyte, Asus, Foxconn, MSI, Biostar. Не надо никого из них особо выделять, они все по-своему хороши. Потому что каждый выбирает компьютер (а соответственно, и материнскую плату) конкретно под свои потребности. Правильно подобранная материнская плата обеспечит вашему компьютеру долгую и надежную работу.

Ну а если вашим компьютер сломался, то за ремонтом в Москве обращайтесь к нам, ведь наши специалисты ремонтируют компьютеры даже на дому, что может быть очень удобно для занятых людей.

Материнские платы | RESURS-SERVICE

Что такое материнская плата или системная плата и для чего она нужна?

Основные и наиболее важные элементы персонального компьютера, а если быть точнее, то именно системного блока: видеокарта, центральный процессор, модули ОЗУ и большое количество микросхем располагаются именно на системной плате, а её более широко распространённое название – материнская плата. 

Подходя в плотную к вопросу что такое материнская плата, можно ответить так — это основная системная плата компьютера, имеющая разъёмы для установки дополнительных плат расширения и служащая механической основой всей электронной схемы компьютера. Благодаря материнской плате обеспечивается полное взаимодействие компонентов компьютерной системы.

Значение системной платы недооценить просто невозможно, все составляющие системного блока компьютера взаимодействуют между собой благодаря именно материнской плате, так данные с жёсткого диска не когда не смогут быть обработаны в процессоре до того, как попадут в оперативную память, а графическому адаптеру будет нечего получит от компьютерной системы и впоследствии передать монитору. Самые обыкновенные устройства ввода информации, такие как мышь и клавиатура, также обмениваются информацией через разъёмы на материнской плате.

Хорошим примером будут уже устаревшие разъёмы IDE и все ревизии SATA, ведь к ним подключается дисковод оптических дисков, жёсткий диск или твердотельный накопитель с помощью специальных шлейфов, а впоследствии они участвуют в информационном обмене с процессором, а потом уже и другими устройствами.

Может раньше общая производительность и завесила именно от процессора, то сейчас ситуация изменилась. Нужно ориентироваться на возможности системной платы, на пропускную способность её шины, поддерживаемые объёмы и частоты оперативной памяти, возможность получения максимума производительности от современного разъёма PCI-Express x16 и видеокарты, и т.д.

Используемые форм-факторы материнской платы и разъёмы процессора

Форм-фактор материнской платы, определяет её положение для последующего крепежа к компьютерному корпусу, расположение и тип разъёмов её питания, даже количество интерфейсов подключения устройств и их местоположение. Приведём список основных используемых форм – факторов системной платы:

• Mini ITX — имеет наименьшие в среднем размеры 17 на 17 см., очень часто уже имеет интегрированный процессор, самое наименьшее число интерфейсов подключения, очень редко используется в самостоятельных сборках, чаще продаётся уже в составе готового компьютера.
• mATX (Micro ATX) — достаточно полнофункциональная плата, имеющая приемлемые средние размеры, является лучшей составляющей для бюджетного компьютера, хоть и при достаточно небольшом количестве интерфейсов, для домашнего или же офисного компьютера их должно быть достаточно. Частенько на таких системных платах установлен чипсет, имеющий некоторые ограничения, но которые не главным образом отображаются на работе всего компьютера.
• ATX – также распространён, как и mATX, но имеет больший размер, такие платы могут иметь как полно функциональный чипсет, так и с небольшими ограничениями, обычно имеет наибольшее количество интерфейсов подключение, но это тоже не является обязательным, отличается более удобным монтажом и возможностями подключения.

Размеры материнской платы, нужно учитывать при выборе подходящего корпуса, ведь если рассуждать логически в более крупные корпусы можно установить не большие материнские платы, а вот наоборот никак не получится.

Разъём (Socket) служит для установки центрального процессора или замены. Socket следует учитывать при правильном выборе комплектующих для компьютера.

Разнообразие разъёмов довольно велико и для каждого процессора подойдёт свой, так, например, самые свежие процессорные линейки Intel используют маркировки сокета LGA 1150 или 1155, а их конкуренты от AMD – FX2 и AM3, AM3+. Если же сокеты от AMD AM3 и AM3+ взаимозаменяемы, то есть процессоры AM3+ смогут работать на разъёмах материнских плат AM3, но производительность будет ограничиваться чипсетом, то в Intel такого нет, тут нельзя ошибиться.

Чипсет — основа возможностей материнской платы

Чипсет – это микропроцессорный комплект для взаимодействия центрального процессора с остальной электронной составляющей компьютера. Именно от чипсета зависят все возможности и дальнейшая работа материнской платы.

Сегодняшние чипсеты состоят из двух микросхем, называющиеся южным мостом и северным, их без особого труда можно будет найти, это самые крупные после процессора микросхемы, обычно скрытые под радиаторами охлаждения. Сам чипсет должен быть согласован с процессором, а это может значить то, что не каждая материнская плата сможет раскрыть потенциал процессора и наоборот.

Само знание марки и модели чипсета во многом обуславливает будущую производительность компьютерной системы поэтому при подборе материнской платы, не плохо знать её возможности. Чистоты на которых будет работать система, тоже зависят от чипсета системной платы, а также объёмы памяти, возможность установки и количество дополнительных устройств.

Что же такое BIOS и в чём его необходимость

BIOS (от англ. Basic Input Output System), считается одной из важнейших микросхем системной платы, ведь в ней находятся прямо с завода производителя важные программы, требующиеся для первичной загрузки компьютера. После включения компьютера и поступления питания к процессору, он первым делом обращается к микросхеме BIOS и уже не прекращает с ней работу до самого выключения компьютера.
Что бы увидеть BIOS в работе, при старте компьютера нужно только обратить внимание на белые надписи на чёрном фоне – это и будет BIOS в работе.

Что же делает BIOS? Эта программа необходима для проверки основных систем компьютера сразу же после включения, а также обеспечивает взаимодействие с клавиатурой и мышью, а также с монитором, в случае с ноутбуком — с его дисплеем.

Для восстановления по умолчанию настроек BIOS нужно извлечь батарейку независимого питания или же при помощи специальной перемычки, хоть перемычка и батарейка на разных платах могут находиться в разных местах, но вероятнее всего они находятся середине или же в правом нижнем углу.

Шины материнской платы

Как же связывается процессор с другими устройствами компьютера? На самом деле, как и вся электроника по проводникам, на системной плате группа проводников называется шинами. Шины различаются по функциональности: шина команд, шина данных, адресная шина.

Для 32 разрядных процессоров — это 32 параллельных проводника, по которым программы посылают команды для обработки их процессором через ОЗУ. Именно адресную шину нужно считать управляющей остальными, ведь она служит для выбора как данных из оперативной памяти, так и команд.

Если не брать в расчёт внешние устройства, то можно сделать вывод, что процессор получает команды от оперативной памяти и обменивается с ней данными. Процессор кроме оперативной памяти считает внешними все остальные устройства, даже если они является частью системного блока. Все шины, связывающие процессор и оперативную память можно рассматривать как одну главную шину – FSB (Front Side Bus). Говоря о том, что материнская плата работает с частотой 2000 МГц, имеется ввиду именно частота главной шины, именно из неё получает свою частоту и процессор умножая её на коэффициент внутреннего умножения.

Шина plug-and-play

Основным и в тоже время важным достоинством данной шины является её высокая производительность и простота установки оборудования, благодаря ей стало возможным создание самоуправляющихся устройств (plug-and-play).

Суть заключается в том, что после подключения к системной плате другой платы расширения – дочерней, происходит автоматическое определение самого устройства и выделение ему необходимых ресурсов, необходимых для его корректной работы.

Шины PCI и PCI Express

Благодаря PCI и в нынешние дни есть возможность расширить возможности своего компьютера, устанавливая тв-тюнеры для просмотра аналогово телевидения, что актуально при отсутствии постоянно подключения к интернету, или аудио плату, для увеличения звукозаписывающего функционала компьютера, а может и PCI-разветвитель увеличения количества разъёмов USB, что ещё более актуально для устаревших или бюджетных материнских плат.

Но компьютерная технология развивается незамедлительными темпами, и привычной шины PCI, а если быть точнее, то именно её пропускной способности стало недостаточно для высокопроизводительных компонентов. Видеокарта, наверное, будет самым самодостаточным представителем устройств, для которого стало необходимым появление PCI Express 16x, хотя и другие устройства, такие как сетевая карта нуждались в увеличение частоты шины.

Частоту шины PCI стало наращивать не выгодно, так как большому количеству параллельных проводников требовалась их высокая точность изготовления что было дорогостоящим. В связи с этим 2004 год стал началом этапа внедрения PCI Express 16X и PCI Express X1. В результате производство системных плат стало проще, а на ряду с этим и дешевле, к тому же PCI Express 16X стала единственно шиной для подключения видеокарт, а PCI Express X1 альтернативой для PCI.

Интерфейс подключения AGP

В своё время шина AGP, обеспечивала высокопроизводительный обмен данных, но со временем производителей видеокарт этот разъём перестал удовлетворять. Этот интерфейс подключения получил широкое распространение, в связи c сдерживанием компьютерной графики обыкновенным PCI. Хоть интерфейс ещё используется на устаревших компьютерах, современные производители отказались от него так же, как и в своё время от PCI в пользу PCI Express.

USB – интерфейс подключения

Каждый пользователь хочет удобства при работе за компьютером, что бы устройства очень легко устанавливались, не пренебрегая к разборке самого системного блока для его установки, это и стало причиной появления универсального последовательного порта шины USB (Universal Serial Port).

Разъём USB в наши времена входит в состав любого компьютера, от стационарного, ноутбука, до планшета и смартфона, а также клавиатуры, мониторы и множество других устройств. Это разъём обуславливает простоту использования, на передней панели системных блоков для ещё большего удобства бывают выведены такие USB разъёмы.

В бюджетных материнских платах бывает так, что разъёмов USB не хватает для подключения всех устройств, но для этого можно воспользоваться разветвителем или по-другому USB концентратором, портов станет значительно больше. Благодаря USB шине к системной плате подключают очень много устройств: 3g/4g модемы, принтеры и сканеры, не говоря уже о компьютерных мыши и клавиатуре.

Современным читается USB 3.0, но также ещё используются USB 2.0, а сама работа USB – это функция южного моста чипсета материнской платы. Как уже стало понятно, вся работа материнской платы завязана на работе её чипсета, а с каждым годом на материнскую плату ложится всё больше и больше функциональных обязанностей.

Интегрированные компоненты материнской платы

В сегодняшние дни очень много компьютеров, особенное имеющие офисную принадлежность оборудованы интегрированным видеоадаптером, что должным образом сможет сэкономить деньги на покупке техники, конечно если особая видео производительность не будет требоваться в будущем. Благодаря этому на многих материнских платах появились VGA, DVI и HDMI, сетевая и аудио платы, так же стали интегрированной составляющей системной платы.

Перед покупкой материнской платы, обязательно нужно ознакомиться с её спецификацией на сайте производителя, тогда к примеру, у вас не возникнет проблем с максимальной частотой работы и количеством разъёмов модулей оперативной памяти, а может возможность подключения нескольких видеокарт тоже будет не лишней.

Теперь вопрос что такое материнская плата стал менее актуальным, ведь появилось понимание того, что системная плата — основа всего внутреннего механического мира, находящегося в системном блоке. Сами материнские платы с каждым годом меняются, дополняются, а описать все в одной статье просто не возможною, приходится ограничиваться основными моментами.

Как работает материнская плата — упрощаем технологию

Вы, наверное, слышали о материнской плате и знаете, что это такое, но знаете ли вы, как она работает?

Думайте о материнской плате как о штаб-квартире большой компании. Кто должен делегировать задачи остальным сотрудникам без штаб-квартиры? Именно для этого и предназначена материнская плата. Это центральный узел компьютера, который соединяет все воедино.

Вот подробный обзор того, что такое материнская плата и как она работает.

Что такое материнская плата?

Материнская плата — это печатная плата с различными компонентами, которые работают в унисон, чтобы обеспечить работу компьютера.

Мы установили, что материнская плата — это главный офис крупной корпорации. Но, конечно же, штаб-квартира — не единственный жизненно важный аспект для успеха компании. Точно так же, как существуют разные филиалы компании, на материнской плате есть разные части, которые работают вместе для передачи данных друг другу.

Форм-фактор

Форм-фактор — это в основном то, как сформирована материнская плата или как она выглядит физически с точки зрения ее технических характеристик (а именно размера, формы и компоновки).

Возьмем, к примеру, McDonald’s. Хотя все рестораны McDonald’s работают одинаково, некоторые устроены по-разному. В некоторых есть игровые центры, модные сенсорные экраны с возможностью самостоятельного заказа и исправные автоматы для мороженого.

То же самое и с форм-факторами. Хотя все материнские платы работают одинаково, разные модели имеют разные типы портов, размеры и монтажные отверстия.Популярные форм-факторы:

• ATX: королева форм-факторов для выпускного вечера, ATX является популярным выбором и отличается большими размерами (большинство из них — 12 x 9,6 дюйма).
• microATX: уменьшенная версия стандартного ATX с меньшим количеством параметров
• Mini-ATX: Меньше, чем микроверсия, они предназначены для мобильных процессоров
• Mini-ITX: меньше платы ATX (6,7 x 6,7 дюйма), форм-факторы mini-ITX работают тихо и не потребляют много энергии.
• Nano-ITX: между Pico и Mini-ITX хорошо работает с тонкими устройствами
• Pico-ITX: действительно крошечный с 3.Размер 9 x 2,8 дюйма, вмещает до 1 ГБ

К другим форм-факторам, выпуск которых прекращен, относятся BTX, LPX и NLX.

Набор микросхем

Набор микросхем позволяет передавать данные между различными компонентами, а именно ЦП, периферийными устройствами, дисками ATA, графикой и памятью.

Его можно разделить на две категории:

• Северный мост: расположен на «северной» стороне набора микросхем, он «соединяет» вместе следующие компоненты: ЦП, ОЗУ и PCIe
Южный мост
• : расположен на «южной» стороне чипсета, он «соединяет» вместе следующие компоненты: BIOS, USB, SATA и PCI

Думайте о чипсете как о генеральном директоре большой компании, где северный и южный мосты выступают в роли финансового директора и главного операционного директора.

В бизнесе эти три C (или C-Suite) работают вместе в штаб-квартире компании, чтобы делегировать задачи своим подчиненным. В случае материнских плат C-Suite состоит из больших начальников, которые следят за тем, чтобы информация передавалась между подчиненными (такими как BIOS, CPU, RAM и т. Д.).

Разъем процессора

По сути, это небольшая среда обитания для ЦП. ЦП представляет собой небольшой квадрат с кучей контактов и разъемов под ним, которые помогают интерпретировать и передавать данные, выполняемые северным мостом чипсета.

Думайте о ЦП как о чрезмерно успешном офисном помощнике финансового директора / главного операционного директора. Офисный помощник находится в своем собственном кабинете (или, в данном случае, в сокете ЦП) для выполнения различных задач.

Это похоже на то, как финансовый директор / главный операционный директор говорит офисному помощнику назначать встречи, звонить по телефону и ходить на кофе. Офисный помощник, или ЦП, выполняет такие задачи (но в более математическом смысле, поскольку ЦП считывает инструкции ввода и вывода).

Наличие высококачественного процессора (и офисного помощника в данном случае) важно для общей скорости и эффективности компьютера.

Слоты

Думайте о слотах как о различных филиалах / отделах компании.

У большинства компаний есть отделы, занимающиеся такими вещами, как маркетинг, человеческие ресурсы, бухгалтерский учет, исследования и т. Д.

Слоты

похожи на такие отделения для материнской платы, с ответвлениями вроде:

• Слоты памяти / DIMM: используются для хранения памяти / ОЗУ
• PCI: для подключения карт расширения, таких как видео, сетевые и звуковые карты.
• PCIe: современная версия PCI, но с другим интерфейсом, которая может работать практически с любыми картами расширения.
• USB: используется для USB-разъемов, таких как флеш-накопители, но не очень распространен.
• SATA: используется для оптических / жестких дисков / твердотельных накопителей

Шина данных

Все упомянутые выше компоненты не могли бы работать в унисон без необходимых шин данных, соединяющих все вместе.

Думайте о шинах данных как о форме связи.

Итак, в большой компании, если финансовый директор / главный операционный директор хочет сказать офисному помощнику, что делать, как они это сделают? Эл. адрес? Телефон? Личный разговор? Это не имеет значения, пока существует какая-то форма общения.

То же самое и с материнской платой. Все компоненты передают данные друг другу по шинам данных.

Собираем их вместе: как все работает

Когда вы включаете компьютер, питание передается от блока питания на материнскую плату.

Данные передаются по шинам данных и проходят через северный и южный мосты чипсета.

Часть северного моста связывает данные с ЦП, ОЗУ и PCIe. ОЗУ начинает отправлять входные данные в ЦП, который «интерпретирует» эти действия как выходные данные. Затем данные в PCIe передаются на карту расширения, в зависимости от того, какой у вас тип.

Часть южного моста связывает данные с BIOS, USB, SATA и PCI. Сигналы в BIOS позволяют вашему компьютеру загрузиться, а данные в SATA «пробуждают» ваши оптические, жесткие и твердотельные диски.Данные с SATA используются для питания ваших видео, сетевых и звуковых карт.

Короче говоря, материнская плата служит штаб-квартирой компьютера, который передает данные по шинам данных. Эти шины данных проходят через северный и южный мосты чипсета, а затем переходят к другим компонентам, таким как ЦП, ОЗУ, PCI, PCIe и т. Д.

Все работает вместе, как успешная корпорация, хотя и более бинарным образом.

Изображение предоставлено: Дэйв Кросби, gcg2009, VIA Gallery, Ярек Кулик, Марлон Дж.Манрике, Доминик Барч

Эта статья полезна? да Нет

Талин Вартанян

Как технический энтузиаст-самоучка, Талин любит узнавать все о компьютерном оборудовании. В свободное время она разбирает вещи, чтобы узнать, как они работают, и документирует свои походы на Rockchucksummit.com

Как работает материнская плата компьютера

Среди типов плат ATX и Micro ATX являются наиболее распространенными конструкциями, которые мы часто видим в современных компьютерах. Расширяемость, возможность модернизации, низкая стоимость делают платы ATX приемлемыми в современной системной тенденции.

Системная плата компьютера также может быть классифицирована по типу процессорного разъема .Не все платы совместимы со всеми процессорами. Это зависит от процессора. Перед покупкой необходимо убедиться, что материнская плата поддерживает выбранный вами процессор.

Back to Top

Среди популярных типов материнских плат в зависимости от типа сокетов ЦП:

Socket A — для процессоров AMD и Durons

Socket 370 — для Intel Pentium III и Celeron

Socket 378 — для процессоров Pentium 4

Розетка Т

Как узнать, поддерживает ли ваша плата ATX? Вы, несомненно, можете узнать это, наблюдая за двумя вещами на своей доске.

Слоты PCI установлены непосредственно на системной плате

Вы видите область двойного высокого разъема на задней панели вашего компьютера (на изображении выше изображена типичная материнская плата micro ATX)

Как компоненты компьютера соединяются друг с другом?

Все компоненты компьютера соединяются друг с другом через системные шины . Шина — это общий путь, используемый для передачи данных между независимыми компонентами.Данные передаются по этим шинам с разной скоростью.

Обычно бывает два типа автобусов

• Шина процессора

• Шина ввода / вывода (шина ввода / вывода)

Шина процессора, также называемая Передняя шина (FSB), соединяет ЦП с кэш-памятью или памятью. Связь осуществляется с помощью набора микросхем, называемого северным мостом. FSB — это самая высокоскоростная шина в компьютерной системе.

Другой тип шины — шина ввода / вывода . Эта шина включает более двух типов, хотя работает на самой низкой скорости, чем FSB. Типы шины AGP (порт ускоренной графики) и PCI (соединение периферийных компонентов) относятся к шине ввода-вывода.

Вернуться от материнской платы компьютера к компьютерным частям

Статьи по теме

Компоненты материнской платы компьютера

Как выбрать корпус компьютера?

Как обновить память компьютера?

Руководство по покупке компьютеров

Схема компонентов материнской платы

индекс-оф.es /

 Название Размер
 Android / -
 Галерея искусств/                  -
 Атаки / -
 Переполнение буфера / -
 C ++ / -
 CSS / -
 Компьютер / -
 Конференции / -
 Растрескивание / -
 Криптография / -
 Базы данных / -
 Глубокая сеть / -
 Отказ в обслуживании/            -
 Электронные книги / -
 Перечисление / -
 Эксплойт / -
 Техники неудачной атаки / -
 Судебно-медицинская экспертиза / -
 Галерея / -
 HTML / -
 Взломать / -
 Взлом-веб-сервер / -
 Взлом беспроводных сетей / -
 Взлом / -
 Генератор хешей / -
 JS / -
 Джава/                         -
 Linux / -
 Отмыкание/                  -
 Журналы / -
 Вредоносное ПО / -
 Метасплоит / -
 Разное / -
 Разное / -
 Протоколы сетевой безопасности / -
 Сеть / -
 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ/                           -
 Другое / -
 PHP / -
 Perl / -
 Программирование / -
 Python / -
 RSS / -
 Rdbms / -
 Обратный инжиниринг/          -
 Рубин/                         -
 Сканирование сетей / -
 Безопасность/                     -
 Захват сеанса / -
 Снифферы / -
 Социальная инженерия/           -
 Поддерживает / -
 Системный взлом / -
 Инструменты/                        -
 Учебники / -
 UTF8 / -
 Unix / -
 Вариос-2 / -
 Варианты / -
 Видео/                       -
 Вирусы / -
 Окна / -
 Беспроводная связь / -
 Xml / -
 z0ro-Репозиторий-2 / -
 z0ro-Репозиторий-3 / -
 

Что такое материнская плата? Полное руководство для новичков

Что такое материнская плата? Мы более подробно рассмотрим материнские платы и разберем, что они делают, в нашем подробном объяснении.

Проще говоря, материнская плата компьютера соединяет все остальные части вместе. Все, что заставляет компьютер работать, от процессора до оперативной памяти и жесткого диска, подключается к материнской плате. Материнская плата превращает груду компонентов в компьютер.

Но, конечно, это еще не все. К счастью, мы объяснили все в следующей статье, так что читайте ее, чтобы получить полную разбивку.

Связано: Что такое ЦП?

Типы материнских плат

Материнские платы

для ноутбуков изготавливаются на заказ и обычно разрабатываются специально для портативных компьютеров, в то время как материнские платы для настольных ПК соответствуют определенным стандартам дизайна.Это означает, что вы всегда можете с первого взгляда определить, где, например, подключить процессор, оперативную память или жесткий диск.

Однако это не означает, что какой-либо компонент будет работать с любой материнской платой. Хотя большинство жестких дисков и видеокарт будут работать с большинством моделей материнских плат, процессоры можно найти повсюду; они должны физически вписываться в гнездо процессора материнской платы и быть совместимыми с ее «набором микросхем». Если вы заменяете материнскую плату, еще раз проверьте, будет ли она работать с вашим конкретным процессором.

Что на материнской плате?

Здесь мы рассмотрим различные вещи, которые вы найдете на типичной материнской плате настольного ПК.Материнские платы для ноутбуков выполняют ту же работу, но изготавливаются на заказ и сильно различаются по дизайну и компоновке. Кроме того, в то время как материнская плата настольного ПК спроектирована так, чтобы у вас было место для добавления дополнительных компонентов, на материнской плате ноутбука единственное, что вы обычно можете обновить, — это ОЗУ.

1. Гнездо ЦП (процессора)
Сюда подключается ЦП или процессор. Все современные компьютеры имеют большие охлаждающие устройства поверх ЦП, обычно состоящие из металлического блока с ребрами и вентилятора.Разъем тщательно спроектирован так, чтобы процессор поместился только в правильном положении.

2. Слоты RAM (памяти)
Большинство настольных ПК имеют два или четыре слота для RAM. Больше слотов означает, что вы можете установить больше оперативной памяти до максимума, указанного в руководстве к материнской плате. В ноутбуках слоты оперативной памяти часто являются единственной частью материнской платы, которую пользователь может заменить.

Модули ОЗУ

длинные и тонкие. Слоты имеют выступ, который соответствует выемке на модуле ОЗУ, поэтому модуль может быть установлен только правильным образом.Этот выступ также гарантирует, что вы не сможете установить несовместимую оперативную память на плату, например старый модуль DDR2 на современной материнской плате DDR4.

3. Слоты расширения
Они предназначены для добавления дополнительных компонентов к вашему ПК, таких как графические или звуковые карты. Существует два основных типа слотов расширения: PCI Express и уже устаревший PCI. Слоты PCI Express бывают трех размеров и скоростей: x1, x4 и x16, чтобы соответствовать различным типам карт.

На многих ПК эти слоты никогда не могут быть использованы.Все материнские платы имеют встроенный звук, а многие процессоры имеют встроенные графические компоненты. Однако ПК, созданные для игр, часто имеют мощные выделенные видеокарты, установленные в слот PCI Express x16, а некоторые аудиофилы предпочитают устанавливать специальные звуковые карты для улучшения качества звука.

Связано: Лучшие готовые настольные компьютеры для покупки

^{ПК, созданные для игр, часто имеют мощные выделенные видеокарты}

4.Разъемы хранения
Эти разъемы предназначены для механических жестких дисков, твердотельных запоминающих устройств (SSD) и оптических запоминающих устройств, таких как записывающие устройства DVD.

Есть два типа разъема: SATA2 и более быстрый SATA3. SATA2 достаточно быстр для традиционных механических жестких дисков и оптических приводов, в то время как твердотельным накопителям требуется SATA3 для работы на полной скорости. Устройства SATA2 будут нормально работать с разъемами SATA3, но устройства SATA3, подключенные к разъемам SATA2, могут работать с пониженной скоростью.

Разъемы задней панели

5.Разъемы PS / 2 для клавиатуры и мыши

Большинство клавиатур и мышей теперь подключаются через USB, но все еще есть модели, в которых используется старый круглый разъем PS / 2, который все еще можно найти даже на новых материнских платах.

6. Разъемы графики (монитора)

Если ваш процессор имеет встроенную графику, вы будете использовать эти разъемы для подключения к монитору. Если у вас есть выделенная видеокарта (см. «Слоты расширения» выше), вместо этого используйте разъемы на ее задней стороне.

Разные материнские платы имеют разные разъемы, такие как DisplayPort, HDMI, DVI, а иногда и более старый VGA. Вам понадобится порт, который соответствует порту на вашем мониторе, но имейте в виду, что порт DVI можно использовать с монитором HDMI и наоборот, используя дешевые адаптеры (но он не будет передавать звук).

7. Порты USB

Практически все, что вы подключаете к компьютеру извне, от клавиатуры до мышей и принтеров, подключается к USB-порту. Вы должны знать два типа полноразмерных USB-устройств: USB2 и USB3.USB3 намного быстрее и лучше подходит для таких устройств, как внешние жесткие диски USB3, где дополнительная скорость действительно имеет значение. Большинство материнских плат имеют разъемы USB2 и USB3, и все устройства USB2 и USB3 будут работать при подключении к любому порту; они могут просто работать немного медленнее через USB2.

Современные материнские платы теперь также поставляются с USB-C, о котором вы можете узнать больше в нашем руководстве по USB-C.

8. Сетевой порт

Не все ноутбуки имеют проводные сетевые порты, но они все еще есть практически на всех настольных ПК.Здесь вы подключаете кабель Ethernet (сетевой) для создания проводного, а не беспроводного сетевого подключения к домашнему интернет-маршрутизатору или офисной сети. Все современные материнские платы имеют порты Gigabit Ethernet, также называемые 10/100/1000, что означает, что они могут передавать данные со скоростью 1000 мегабит в секунду (Мбит / с) или теоретический максимум 125 мегабайт в секунду (МБ / с).

И это ваш путеводитель по материнским платам. Вы скоро создадите свой собственный компьютер…

Поделитесь своими мыслями о материнских платах в комментариях.

Что такое материнская плата компьютера? Детали материнской платы работают

Введение:

Материнская плата — самая важная часть компьютера, которая содержит несколько компонентов компьютерной системы, включая ЦП (центральный процессор), память и разъемы для устройств ввода-вывода. Первая материнская плата была разработана IBM (International Business Machine), у которой есть только процессор и различные слоты для карт памяти. Но теперь технология намного лучше продвинута, и большие системные компоненты могут быть помещены в одну материнскую плату для правильного функционирования.Он сделан из пластика, в который крепятся схемы, розетки и разъемы, что позволяет подключать различные компоненты системы. Разъемы и слоты помогают подключать ЦП, жесткие диски, USB и многое другое.

Материнская плата компьютера и ее детали:

Материнская плата считается основной платой компьютерной системы, которая содержит все разъемы и схемы для соединения нескольких компонентов системы. Он также включает слоты расширения и разъемы, которые также подключаются к другим компонентам.Его основной принцип работы — подключение компонентов к компьютеру, чтобы вы могли легко работать. Он содержит микросхему микропроцессора, на которой работает компьютер, и повышает производительность с помощью других разъемов для подключения. Форма и структура материнской платы спроектированы таким образом, чтобы соответствовать всем компонентам. Прежде чем перейти к работе с материнской платой, вы должны знать о нескольких частях, которые помогают функционировать компьютеру. Некоторые из основных частей материнской платы: —

• Разъем для микропроцессора описывает тип процессора, который он использует, а также содержит радиаторы и точки крепления для вентиляторов для охлаждения процессора процессора при нагревании
• Набор микросхем с северным мостом и южным мостом, который соединяет ЦП с различными частями компьютера
• BIOS (базовая система ввода / вывода) — это микросхема ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), которая контролирует основные функции компьютера и позволяет проводить тестирование при каждом запуске системы.
• Чип часов реального времени позволяет основные настройки и системное время
• PCI (соединение периферийных компонентов), который используется в соединениях для видео, звука, карт видеозахвата и сетевых карт.Но теперь используется PCIe или Express Interconnect Interconnect Express.
• AGP (порт ускоренной графики) в основном предназначен для видео и графической карты
• Слоты IDE (встроенная электроника диска) или SATA (присоединение с использованием передовых технологий) для подключения жесткого диска для хранения данных
• Универсальный последовательный провод или Firewire используется для подключения к внешним периферийным устройствам, таким как мышь, клавиатура, принтер и т. Д.
• Слоты памяти с RAM (память с произвольным доступом), DRAM, которая определяет скорость и производительность компьютерной системы
• Разъем питания обеспечивает питание ЦП и других компонентов
• Дополнительные слоты доступны в виде PCI для подключения к другим аппаратным компонентам

Детали материнской платы компьютера и работы:

РОЗЕТКИ:

Самой важной частью материнской платы компьютера является ЦП, поскольку он обеспечивает скорость и производительность для различных операций.ЦП подключается к материнской плате с помощью разъема, в который можно вставить микросхему микропроцессора. Все процессоры имеют набор выводов, называемый сеточным массивом выводов, который легко вписывается в слой сокетов материнской платы. Розетки расположены в соответствии с количеством контактов в сетке контактов. Некоторые из сокетов, такие как сокет 478, которые используются для старых процессоров Pentium и Celeron, сокет 754, используемый для процессоров AMD Athlon, Socket 939, используемый для более быстрых и новых процессоров AMD Athlon и т. Д.Поскольку сокет для новых процессоров Intel CPU не имеет PGA, но имеет LGA, который известен как массив Land grid, где контакты фактически являются частью сокета.

ЧИПСЕТЫ:

Набор микросхем

также является основной частью, которая соединяет процессор ЦП с другими компонентами материнской платы, а также другими частями компьютера. Набор микросхем состоит из двух основных частей: северного моста и южного моста, что упрощает подключение к различным частям компьютера. Его нельзя удалить или обновить, поскольку он закреплен на материнской плате и предназначен для работы только с процессором.

Северный мост

подключается напрямую к процессору через системную шину или лицевую шину, а также подключается к порту AGP или ускоренной графики, PCI Express и памяти. На северном мосту размещен контроллер памяти, который позволяет процессору быстро обращаться к памяти.

Шины соединяют южный мост с шиной PCI, портами USB и соединениями жесткого диска IDE или SATA на материнской плате. Информация от CPU должна пройти через северный мост, прежде чем достигнет южного моста, что снижает производительность процессора.

АВТОБУС:

Шина

— это схема, предназначенная для связи между различными компонентами материнской платы для обработки данных и более быстрой передачи данных. Скорость шины измеряется в МГц (мегагерцах), что определяет объем данных, которые могут быть переданы. Чем больше данных, тем выше будет скорость шины и выше производительность. Есть несколько автобусов, таких как: —

Фронтальная шина, которая соединяет ЦП с северным мостом, скорость которого колеблется от 66 МГц до 800 МГц, что, безусловно, влияет на производительность компьютеров.

Back Side Bus подключается к ЦП с помощью кеш-памяти L2 (уровня 2), также известной как внешняя кэш-память, которая определяет скорость.

Шина памяти соединяет северный мост с памятью с контроллером памяти для быстрого доступа к памяти

IDE или шина ATA соединяет южный мост с жесткими дисками компьютера

Шина AGP соединяет видео или графическую карту с памятью и ЦП

Шина PCI соединяет разъемы PCI с южным мостом, скорость измеряется как 33 МГц

ПАМЯТЬ:

Память

также является неотъемлемой частью материнской платы, поскольку она контролирует объем данных, доступных на компьютере.ОЗУ или оперативное запоминающее устройство определяет скорость и контролирует более быстрый доступ к данным и инструкциям на компьютере. Это оказывает большое влияние на производительность системы, поскольку увеличение объема оперативной памяти и быстрого процессора улучшит работу вашей системы. На материнской плате есть слоты памяти, которые подключаются к северному мосту через двойную шину для более быстрого доступа к информации из памяти. Он имеет несколько встроенных аксессуаров, таких как поддержка LAN, видео, звука и RAID-контроллеры. Жесткие диски, привод CD / DVD и блок питания также добавлены к памяти на одной плате.

Заключение:

Здесь мы обсудили материнскую плату, ее части, а также работу в компьютерной системе. На рынке доступно несколько типов материнских плат, разных разновидностей и цен. Самым важным является размер материнской платы, который называется форм-фактором, а ATX или Advanced Technology Extended является наиболее распространенным фактором, доступным на рынке. Кроме того, существуют материнские платы XT или Extended Technology, AT или Advanced Technology и Baby AT, которые представляют собой комбинацию AT и XT.Они имеют разные разъемы, слоты, порты и разъемы в зависимости от их форм-фактора.

Связанные

Общие сведения о частях и функциях материнской платы

Вы, наверное, слышали термин «материнская плата», когда говорили о компьютерах. Проще говоря, это плоская плата, на которой большая часть операций системы выполняется через микросхемы, порты и слоты.

Технические энтузиасты, вероятно, знают роль каждого из этих компонентов материнской платы.Другие не знают или не заботятся, пока работает их компьютер. Однако, если что-то пойдет не так, потребуются базовые знания деталей и функций материнской платы.

Лучшие курсы по ИТ и программному обеспечению

История материнских плат

До того, как были изобретены материнские платы, отдельные компьютерные компоненты были объединены на отдельные печатные платы. Они были подключены к объединительной плате в задней части машины. Вместе они служили общим звеном для эффективного управления компьютером.

Это изменилось в начале 1980-х годов. Производители компьютеров, такие как IBM, хотели получить лучшее решение, чтобы уменьшить размеры своих машин, особенно если они хотели выйти на рынок персональных компьютеров (ПК).

Итак, в 1981 году IBM представила первую материнскую плату. Первоначально называвшаяся планарной или макетной платой, она объединила функции и части других печатных плат. В результате плоская плата, установленная в корпусе ПК, выполняла большинство его операций. Для IBM это было идеальным решением, когда в том же году она выпустила свои первые персональные компьютеры.

Основы материнских плат

Хотя технология существенно изменилась, концепция материнской платы осталась прежней. По сути, это основная печатная плата (PCB) компьютера. На протяжении многих лет его также называли материнской платой, основной платой и логической платой.

Состав материнских плат

Основание материнской платы состоит из двух материалов.

• Слои стекловолокна для изоляции.
• Медные провода для токопроводящих дорожек.

Каждая материнская плата сделана в несколько слоев для экономии места. От четырех до восьми слоев печатных плат из стекловолокна со встроенной медью равняется одной материнской плате. Это экономит место и, поскольку электроны не перемещаются на большие расстояния, увеличивает объем обработки данных.

Отдельные доски прикреплены друг к другу с помощью смолы. Далее верхняя и нижняя стороны покрываются медью. Затем следует слой светочувствительного материала «фоторезист».

Почти готовая доска подвергается воздействию УФ-излучения. Его промывают, чтобы удалить непокрытые остатки на медном слое. На этом этапе эксплуатационные материалы материнской платы устанавливаются с помощью технологии поверхностного монтажа (SMT).

Там печатные платы складываются и перемещаются в продвинутый принтер. Необходимые компоненты материнской платы припаяны по заранее запрограммированной схеме. Ручная проверка печатных плат, выходящих из SMT, гарантирует их точность.

Перед всесторонним тестированием материнская плата проходит процесс Dual Inline Package (DIP).Он помещается в машину, в которой устанавливаются небольшие конденсаторы, накапливающие электрическую энергию. Затем добавляются 24-контактные разъемы и порты для базовой системы ввода-вывода (I / O). Наконец, их помещают в высокотемпературную камеру для усиления смолы и прикрепленных к ней компонентов.

Компоненты и функции материнской платы

Стандартные компоненты устанавливаются почти в два десятка слотов на материнской плате для выполнения основных компьютерных операций. Вот самые важные из них:

Процессорный разъем

Здесь установлен центральный процессор (ЦП).Этот центр материнской платы является «мозгом» компьютера, где данные обрабатываются и передаются.

Если вы просмотрели окно диспетчера задач на своем компьютере, вы могли бы увидеть категорию ЦП. Когда это значение близко к 100 процентам, это означает, что устройство обрабатывает и передает большие объемы данных. Иногда это исправляет обновление операционной системы или очистка данных. Если это не удастся, возможно, потребуется добавить более мощный процессор.

BIOS и CMOS

Базовая система ввода-вывода (BIOS) и дополнительный металлооксидный полупроводник (CMOS) являются важными компонентами, которые поддерживают нормальную работу, когда компьютер активен или отключен от питания.Микросхемы BIOS хранят все настройки материнской платы. Иногда производители компьютеров выпускают обновления для увеличения работоспособности компонентов.

Микросхема BIOS содержит базовый код, который выполняет процесс загрузки компьютера. Это начинается с загрузчика. Затем инициализируется ядро ​​операционной системы (ОС). Пока нет проблем, ОС берет на себя управление.

Для работы этой микросхемы требуется постоянное питание, и здесь на помощь приходит CMOS. Маленькая батарея поддерживает целостность данных, когда компьютер выключен или отключен от сети.В случае отказа CMOS система может потерять важные данные об оборудовании и дисководах. Когда это происходит, возникает ошибка ОС.

Разъем питания

К разъему питания подключается основной блок питания. Это обеспечивает питание материнской платы и всех ее компонентов. Обычно соединение составляет 20 или 24 контакта. Более новые модели имеют дополнительные четырех- и восьмиконтактные разъемы для подачи дополнительного питания.

Модуль регулятора напряжения

Модуль регулятора напряжения (VRM) также известен как модуль питания процессора (PPM).Он имеет такой же режим работы, как и блок питания компьютера. Задача VRM — уменьшить электронный потенциал между двумя точками. В результате он обеспечивает процессор необходимым напряжением.

На материнской плате есть две части системы VRM. Первый — это полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (MOSFET). Их можно распознать как плоские прямоугольные компоненты, обычно расположенные вокруг сокета ЦП. MOSFET обеспечивает ЦП именно тем напряжением, которое ему нужно.

Второй компонент — это дроссели, которые расположены рядом с полевым МОП-транзистором. Их задача — стабилизировать токи и конденсаторы в случае резкого скачка напряжения. Материнские платы, обладающие сильной устойчивостью к скачкам напряжения, содержат несколько дросселей. Каждый означает лучшую стабильность.

Важно иметь качественную материнскую плату с сильными VRM, если вы собираетесь перегружать процессор играми или большими загрузками / загрузками данных. Он должен иметь не менее восьми дросселей, чтобы противостоять потенциальным скачкам напряжения.Дроссели обычно расположены рядом с полевым МОП-транзистором и стабилизируют токи и конденсаторы в случае внезапного скачка напряжения.

Слоты памяти

В разъемах памяти, расположенных в правом углу материнской платы, размещаются модули оперативной памяти (RAM). Количество слотов зависит от модели платы. Это может быть от двух до восьми слотов.

Память — это основной компонент для поддержания функциональности вашего компьютера. Как правило, модули памяти являются временным хранилищем.Они получают сохраненные данные, которые считываются и обрабатываются практически мгновенно. Например, в этих модулях временно сохраняется исполняемая программа.

Слотов памяти на современных компьютерах занимают:

• Одиночный встроенный модуль памяти (SIMM), который был стандартом с 1980-х годов.
• Двухрядный модуль памяти (DIMM).
• Модуль с двойной скоростью передачи данных (DDR). Модель четвертого поколения недавно пришла на смену версии третьего поколения.

На большинстве моделей материнских плат несколько слотов памяти остаются пустыми.Это позволяет пользователям при необходимости увеличивать временную емкость своего компьютера. Излишне говорить, что вам необходимо просмотреть конфигурацию вашей системы, чтобы определить, какая версия оперативной памяти требуется.

Недавно на рынке появились серверы и ноутбуки с ОЗУ. В этих системах нет жестких дисков. Скорее, память обрабатывается по-другому, чтобы временно хранить данные и полностью удалить их во время мягкой или жесткой перезагрузки. Chromebook от Google — это современный пример компьютера с оперативной памятью.

ПЗУ

В то время как карты RAM временно используются для хранения данных, пока компьютер активен, микросхемы постоянной памяти (ROM) имеют решающее значение для запуска устройства. Здесь хранится информация, необходимая для запуска процессов инициализации. Кроме того, ПЗУ сохраняет свое содержимое при выключении машины. И наоборот, данные, хранящиеся в ОЗУ, теряются при выключении компьютера.

Слот для видеокарты

Слот для видеокарты используется для печатной платы, которая обрабатывает изображения и цвета на настольном компьютере или ноутбуке.В современных материнских платах это принимает форму экспресс-подключения периферийных компонентов (PCI-Express). Он обеспечивает более быструю обработку и более четкое изображение, чем предыдущий порт ускоренной графики (AGP).

Материнские платы

на ПК младшего класса могут иметь встроенные компоненты, а не слот для видеокарты. С другой стороны, высокопроизводительные игровые системы имеют несколько слотов для улучшенной графики.

Порты, доступные на видеокарте, могут включать:

• мультимедийный интерфейс высокой четкости (HDMI)
• цифровой визуальный интерфейс (DVI) для подключения контроллера к монитору компьютера
• порт дисплея
• USB-C для передачи данных и питания по одному кабелю

слот для звуковой карты

Карты, которые вставляются в эти слоты материнской платы, преобразуют электрические сигналы в аудио.В зависимости от того, что предлагает производитель компьютеров, разные типы портов находятся на задней стороне корпуса ПК или задней части ноутбука. Обычно они связаны с портами ввода-вывода, поэтому существует несколько вариантов 3,5 мм, используемых для микрофона, внешних динамиков, аудиомагнитофона или игрового джойстика.

Слоты расширения Слоты расширения материнской платы

позволяют добавлять новые PCI-совместимые компоненты. Они имеют тенденцию расширять функциональные возможности ПК. Некоторые примеры, которые можно добавить:

• Плата видеозахвата
• Звуковая карта
• Улучшенная видеокарта
• Карта для дополнительных USB-портов

Количество слотов расширения зависит от конструкции материнской платы.В отличие от стандартных моделей для ПК и ноутбуков, в более крупных моделях доступно больше слотов.

Северный и южный мосты

В правом нижнем углу современных материнских плат находится квадратный кусок металла, называемый радиатором. Он обеспечивает тепловую защиту северного и южного мостов, которые имеют решающее значение для поддержания нормальной работы компьютера.

Северный мост координирует поток данных между памятью, видеокартой и процессором. Второй чип, известный как южный мост, обрабатывает поток данных между процессором и периферийными устройствами, такими как звуковые или сетевые карты.

Современные процессоры имеют встроенный северный мост. Это позволяет им работать быстрее и сокращать задержку, наблюдаемую на старых компьютерах. Чип южного моста по-прежнему находится на физической материнской плате. Обычно он закрыт радиатором. Таким образом, его температура остается стабильной во время нормальной работы ПК.

Передние разъемы ввода / вывода

В этих разъемах находятся такие элементы, как выключатель питания, светодиодный индикатор питания и переключатель сброса. Кроме того, эти разъемы обрабатывают аудио и USB-порты.Обычно они расположены в нижней части материнской платы.

Порты IDE и SATA

Встроенная электроника привода (IDE) и последовательные порты подключения передовых технологий (SATA) обеспечивают подключение устройства хранения. Сюда входит оптический привод, который воспроизводит и записывает компакт-диски, DVD и Blu-ray диски. Старые материнские платы, также известные как задние разъемы ввода-вывода, содержат порты IDE. И наоборот, более быстрые интерфейсы SATA — это новый стандарт.

Сегодняшние производители нередко включают версии SATA на свои материнские платы.Причина в том, что представленные на рынке оптические приводы не ограничивают пропускную способность, как внутренние или внешние твердотельные жесткие диски. Вот почему материнская плата может содержать порты SATA второго и третьего поколения.

Эти порты имеют цветовую кодировку для обозначения различных периферийных устройств. Например:

• Микрофон представлен розовым разъемом 3,5 мм.
• Динамики и проводные гарнитуры отображаются с темно-зеленым разъемом 3,5 мм.
• Мониторы раньше были представлены сплошным синим разъемом для видеографического массива (VGA).В новых материнских платах в качестве стандартов используются черные или белые порты HDMI и DVI.
• Сетевой кабель Ethernet не имеет цвета.
• Проводная клавиатура и мышь используют шестиконтактные порты PS / 2 бледно-лилового и пурпурного цветов соответственно.

Слот для сетевой карты

Сетевая карта (NIC) добавляется в слот для сетевой карты. Он подключается к порту RJ-45 на задней панели компьютера. По форме он похож на телефонную розетку старого образца. Он используется для подключения к локальной сети (LAN) или Интернету.

Слот для карты модема

Хотя модемы — более старая технология, производители материнских плат все еще включают слот для этого оборудования. С помощью разъемов на задней панели компьютера пользователи могут подключаться к телефонной линии для доступа в Интернет.

В целом, материнская плата в вашем компьютере все делает. Если один слот или соединение начинают давать сбои, это может повлиять на скорость, память и общую полезность устройства. Поэтому крайне важно регулярно поддерживать его в рабочем состоянии.

Это не означает, что нужно открывать компьютер и все чистить. Лучше держите его в помещении с контролируемым климатом. По возможности удалите пыль и грязь с его внешней стороны. Если что-то нужно заменить, обратитесь к профессионалу. Есть вопросы по конкретной материнской плате? Вы можете просто найти ответ в этом блоге о самых популярных типах материнских плат.

Последнее обновление страницы: август 2021 г.

Компоненты материнской платы компьютера и объяснение их функций (обновлено в 2021 г.)

Материнская плата компьютера также известна как печатная плата — это основа компьютера, который распределяет питание и обеспечивает связь между ЦП, ОЗУ и другими устройствами. компоненты компьютерного оборудования.Существует несколько типов материнских плат, предназначенных для работы с конкретными типами процессоров и памяти. И почти все основные компоненты (такие как ЦП, память, слоты расширения и т. Д.), Которые имеют решающее значение для функционирования компьютера, прикреплены к материнской плате. В этом посте вы узнаете о различных частях материнской платы компьютера и объясните их функции по очереди.

Какой самый важный компонент компьютерной системы?

Технически важен каждый компонент, где процессор играет важную роль в компьютере, но он не может работать без памяти или источника питания, поэтому все компоненты компьютера очень важны, поскольку они есть для причина.

Части материнской платы компьютера (объяснение)

Когда вы открываете свой настольный компьютер и вынимаете материнскую плату, вы, вероятно, запутаетесь во всех различных частях. В зависимости от марки и модели вашего компьютера он может выглядеть примерно так.

Гнездо ЦП на материнской плате

Центральный процессор ЦП — самая важная часть вашего компьютера. Он также вызывает мозг компьютера, который отвечает за выборку, декодирование и выполнение программных инструкций, а также выполнение математических и логических вычислений.А сокет ЦП — это место, где установлен ваш ЦП (процессор).

Слот памяти на материнской плате

ОЗУ (оперативная память), также называемая памятью компьютера, является еще одной важной частью компьютера. Он является энергозависимым, который временно хранит динамические данные для повышения производительности компьютера во время вашей работы, и теряет свое содержимое при отключении питания. Что ж, слоты памяти — это то место, куда мы вставляем оперативную память. Большинство компьютерных материнских плат имеют от двух до четырех слотов памяти, которые определяют тип оперативной памяти, используемой с компьютером.Наиболее распространенными типами оперативной памяти являются SDRAM и DDR для настольных компьютеров и SODIMM для портативных компьютеров, каждый из которых имеет различные типы и скорость.

Базовая система ввода / вывода (BIOS)

BIOS — это базовая система ввода / вывода, в которой хранится вся информация и настройки для материнской платы. Доступ к нему, его обновление и изменение можно получить в режиме BIOS. BIOS — это, по сути, связь между компьютерным оборудованием и программным обеспечением в системе. BIOS хранится на микросхеме ПЗУ, поскольку ПЗУ сохраняет информацию, даже когда на компьютер не подается питание, и используется во время процедуры запуска (процесса загрузки) для проверки системы и подготовки к запуску оборудования.

Батарея CMOS

Дополнительный металлооксидный полупроводник, также известный как батарея CMOS, отвечает за сохранение всей информации в неизменном виде при выключении всей системы. И все материнские платы включают в себя небольшой отдельный блок для CMOS, который поддерживается батареей (известной как батарея CMOS), даже когда питание ПК отключено. Это предотвращает перенастройку при включении ПК. Опять же, батарея CMOS является съемной, и ее можно снять, чтобы сбросить BIOS после неудачного обновления или если вы разгоните свою оперативную память за пределы ее возможностей.

Кэш-память компьютера

Кэш-память — это небольшой блок высокоскоростной памяти (ОЗУ), который действует как буфер между ОЗУ и ЦП. Он содержит часто запрашиваемые данные и инструкции, так что они сразу же доступны процессору по запросу.

Что ж, большинство процессоров имеют внутреннюю кэш-память, встроенную в процессор, которая называется уровнем 1 или первичной кэш-памятью. И это может быть дополнено внешней кэш-памятью, установленной на материнской плате, которая является кеш-памятью уровня 2 или вторичной кэш-памятью.

Слоты PCI — шины расширения

PCI означает соединение периферийных компонентов, а шина расширения — это путь ввода / вывода от ЦП к периферийным устройствам. Это слоты, которые позволяют вставлять карты расширения, такие как видеокарта, звуковая карта, карта LAN или некоторые другие функциональные компоненты компьютера. PCI — это наиболее распространенная шина расширения в ПК и других аппаратных платформах. По шинам передаются такие сигналы, как данные, адреса памяти, питание и сигналы управления от компонента к компоненту.Другие типы автобусов включают ISA и EISA.

IDE или SATA

На старых компьютерных материнских платах вы обнаружили устройства Integrated Drive Electronics (IDE). Это стандартный интерфейс для подключения материнской платы к устройствам хранения, таким как жесткие диски и приводы CD-ROM / DVD. Но теперь новейшие материнские платы используют технологию SATA. Приставка с передовой последовательной технологией (последовательный ATA, SATA или S-ATA) — это интерфейс компьютерной шины, используемый для подключения адаптеров главной шины (контроллеров дисководов) к запоминающим устройствам, таким как оптические приводы и жесткие диски.

Компьютерные чипсеты

Набор микросхем — это группа небольших схем, которые координируют поток данных к ключевым компонентам ПК и от них. Эти ключевые компоненты включают в себя сам ЦП, основную память, вторичный кэш и любые устройства, расположенные на шинах. Набор микросхем также управляет потоком данных на жесткие диски и другие устройства, подключенные к каналам IDE.

Компьютер имеет два основных набора микросхем:

1. Северный мост (также называемый контроллером памяти) отвечает за управление передачей между процессором и ОЗУ, поэтому он физически расположен рядом с процессором.Иногда его называют GMCH, что означает концентратор контроллера графики и памяти.
2. Южный мост (также называемый контроллером ввода / вывода или контроллером расширения) обрабатывает связь между более медленными периферийными устройствами, такими как USB, аудио, последовательный порт, системный BIOS, шина ISA, контроллер прерываний и каналы IDE. Его также называют ICH (I / O Controller Hub). Термин «мост» обычно используется для обозначения компонента, соединяющего две шины.

Порты ввода / вывода на материнской плате

Эти порты расположены на задней панели компьютера и часто имеют цветовую маркировку.

• Микрофон — Розовый разъем для разъема 3,5 мм
• Динамики и наушники / Гарнитуры / Наушники — Полужирный зеленый разъем для разъема 3,5 мм
• Монитор — Старые материнские платы оснащены сплошным синим портом VGA на задней панели, но новые материнские платы используют HDMI и черный или белый порт DVI в стандартной комплектации
• Сетевой кабель Ethernet — бесцветный порт
• Клавиатура и мышь — порт PS / 2 (клавиатура — фиолетовый; мышь — зеленый)
• Устройства USB — бесцветный порт USB 2.0; Порт USB 3.0 / 3.1, сплошной синий (да, порты VGA аналогичного цвета, но это только показывает, насколько устарел VGA)
• Некоторые современные материнские платы оснащены разъемами типа USB C

CPU Fan — вентилятор, расположенный на верх компьютерного процессора.Это помогает отводить горячий воздух от процессора и обдувать его, помогая ему охладиться. Вентилятор блока питания — вентилятор, расположенный внутри блока питания.

Pro Советы: при запуске компьютера вы можете услышать звуковой код, это звуковые сигналы, выдаваемые компьютером, чтобы объявить результат короткой диагностической тестовой последовательности, которую компьютер выполняет при первом включении (называемой Power-On- Самопроверка или POST). Когда вы включаете компьютер, он должен протестировать основные устройства, такие как ОЗУ, процессор, клавиатура и диски.Если какое-либо из устройств неисправно, вы услышите звуковой сигнал, указывающий, в каком устройстве возникла проблема.