Что такое системная плата

Что такое материнская плата в компьютере и на что она влияет: 5 поясняющих разделов

Что такое — системная плата и какие бывают ее модели, рассказывает этот текст. Из него также можно узнать, почему от этого девайса зависит быстродействие ПК.

Что такое материнская плата компьютера

Это — главное звено, которое связывает между собой все остальное. Выглядит она как платформа с кучей портов. В них ставится аппаратная начинка. Материнка — основа ПК: она превращает модульную конструкцию из множества комплектующих в единую систему. От характеристик «матери» зависят возможности и производительность системника или же лэптопа.

Она отвечает за взаимодействие всего железа в сборке: от процессора, ОЗУ и накопителей до всевозможных периферийных устройств.

Элементы материнской платы

Как понятно из вышеизложенного, такое устройство — контроллер. Это означает, что без нее ПК вообще не сможет работать.

Из чего состоит:

1. Chipset — комплект микросхем, известных как мосты, северный и южный. Первый контролирует взаимодействие материнки с оперативой, GPU и ЦП, регулируя скорость их работы. Он также выполняет функцию соединительного звена со вторым мостом, который отвечает за энергосбережение, БИОС, аудиочип, часы и интерфейсы для соединения с интернетом, носителями информации, дисководами.

2. BIOS и батарейка CMOS памяти. Здесь расположено ПО, предназначенное для запуска и тестирования PC. Память же хранит параметры БИОСа. Она энергозависима, для сохранения параметров используется источник питания в виде специальной батарейки.

3. Сокет — гнездо под процессор. Подбирая материнскую плату и ЦП, нужно внимательно изучить их спецификации. Версии слотов обоих девайсов должны быть одинаковыми, иначе поставить CPU на материнку не получится.

4. Слоты PCI и PCI Express. Первый вариант нужен для подсоединения аудиоинтерфейса, ТВ-тюнеров и прочих компонентов, которым не требуется высокая скорость. Второй — шустрее, потому предназначен для более требовательных элементов, например, дискретных графических адаптеров.

5. Гнезда под ОЗУ. Как правило, количество варьируется в пределах от 1 до 4 разъемов. Лучше подбирать вариант минимум с двумя слотами: так можно активировать многоканальный режим и повысить производительность. Выбирая материнку, стоит обратить внимание на то, какой объем оперативы она поддерживает. Кроме того, в некоторых лэптопах можно встретить вариант, где RAM встроена в плату. Обычно такие модели стоят дешевле, но апгрейдить их не получится.

Интересно: в серверную модель Z10PR-D16 можно поставить 16 планок RAM.

6 SATA, M2, IDE порты — для жестких и твердотельных дисков, оптических приводов.

7. Внешние разъемы — выходы на наушники и микрофон, в интернет, на монитор, USB.

8. Входы для запитывания — непосредственно материнки, ЦП и охлаждения.

Это базовая система, ПО низкоуровневого типа, которое загружается при запуске компьютера.

Подсистема отвечает за активацию компонентов, проверяет их пригодность к работе, после чего специальное ПО включает операционку, которая также получает команду от БИОС.

В меню подсистемы пользователь может изменить разнообразные параметры, например, тайминги ОЗУ, указать загрузочный диск. Материнка запоминает изменения.

Этот экран можно вызвать, пока еще не запустилась ОС, используя соответствующую кнопку на клавиатуре. На разных устройствах она отличается.

БИОС существует практически в первозданном виде. Обновления, конечно, были, но их мало. Но в современных моделях плат появился UEFI. Он является усовершенствованным вариантом подсистемы.

Он может работать в 32- и 64-битном режимах. У него большее, чем у БИОСа, адресное пространство, что ускоряет загрузку. Меню более привлекательно и понятно, а возможности настройки шире. По меню можно комфортно перемещаться, используя мышь, а не кнопки.

Виды материнских плат

Как правило, делят девайсы по формату. Подробности — в таблице.

Шины материнской платы

Говоря просто, это набор собранных в пучок электропроводов, которые соединяют между собой элементы компьютера. В зависимости от метода, согласно которому шины передают информации, они бывают последовательными и параллельными. В первом случае используется только один проводник. Другими словами, за раз обрабатывается только 1 бит. Во втором варианте применяется несколько проводников, поэтому за раз передается больше данных.

В зависимости от соединения с комплектующими:

1. Внутренние — служат для соединения процессора с основными элементами ПК.

2. Ввода/вывода — для периферии. Такие варианты подсоединяются в внутреннему проводнику через микросхемы CPU — мост.

Интересно: у TUF_X299_MARK_1 есть активное охлаждение. Она не перегревается даже при серьезных нагрузках.

По назначению проводники делят на шины:

• Данных — предназначены для передачи информации между ЦП и периферией. Здесь может применяться как последовательный, так и параллельный методы передачи. В зависимости от количества битов информации, которые проводник способен передать за раз, они бывают 8-64 битные.
• Адресные — дают возможность записывать, прочитывать данные с RAM.
• Питания — направляют начинке ток.
• Таймера — для синхронизации различных периферийных девайсов.
• Расширений — для аудиокарт и прочих подобных аксессуаров.

Понимая, за что отвечает материнка, зная, какие бывают платы, отыскать оптимальный вариант для ПК не составит большого труда.

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.

Для чего может быть нужна материнская плата

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.

Материнская плата устройство и принцип работы. Что такое VRM, сокет, чипсет, BIOS, немного про контроллеры и разъёмы

Материнская плата — важная часть компьютера (ЭВМ) , так как это основная плата, к которой подключаются все основные компоненты, такие как процессор, оперативная память, видеокарта и накопители.

Она обеспечивает взаимодействие всех подключаемых к ней устройств, а представляет из себя многослойную печатную плату, на которой тонким слоем нанесены дорожки и установлены различные радио-элементы и разъёмы.

Лишь небольшая часть проводников находится снаружи, большая их часть скрыта внутри самой платы, так как она состоит из множества слоев, и включает в себя слой заземления, несколько силовых и сигнальных слоёв. Снаружи плата покрыта диэлектрическим лаком, который защищает дорожки от короткого замыкания и внешних воздействий.

Сбоку платы находится 24-контактный разъём ATX, через него от блока питания, плата получает основные напряжения 12, 5 и 3,3 вольта, эти напряжения получают различные компоненты на самой материнской плате и подключённые через разъёмы, например USB или PCI Express

Чуть выше центра платы находится сокет, это разъём для установки процессора, состоящий из большого массива контактов и прижимной пластины.
(Определенные процессоры могут работать только с определенным типом сокетов.)

Рядом с сокетом располагается 4(ATX12V) или 8(EPS12V) контактный разъём для питания процессора. На материнских платах предназначенных для установки мощных CPU, устанавливаются несколько таких разъёмов.

Но через них подаётся 12 вольт, а современные процессоры работают с напряжением чуть выше 1 вольта и это не фиксированное напряжение, в зависимости от нагрузки, оно может немного меняться, например: в простое, для экономии энергии и уменьшения нагрева, на процессор подаётся менее 0,8 В, а когда все ядра полностью загружены, оно возрастает до 1,4 в.

Поэтому вокруг процессорного сокета находятся модули регулирования напряжения или сокращённо VRM, они нужны для преобразования 12 вольт в напряжение необходимое процессору.

Один такой модуль или фаза, состоит из конденсатора, дросселя, двух мосфетов и драйвера. В современных платах драйвер и два мосфета объединены в один корпус.

Драйвер управляет процессами открытия-закрытия транзисторов с частотой, задаваемой ШИМ-контроллером, а катушка и конденсатор сглаживают напряжение с транзисторов.

Для получения более стабильного напряжения на процессор используют несколько фаз питания, импульсы которых смещены друг относительно друга. Управляет ими ШИМ-Контроллер, который находится рядом.

Обычно устанавливают от 4 до 8 реальных фаз, так как используют столько же фазный ШИМ-контроллеры. Если на плате установлено к примеру 16 фаз, то производитель использует делители, то есть сигнал с одного канала ШИМ-контролера распределяется на два драйвера.

Физически фаз больше, но работают они синхронно и поэтому они не сглаживают пульсации, а лишь позволяют установить более мощный процессор и уменьшить тепловыделение элементов.

Так же рядом с процессорным сокетом размещаются слоты для установки модулей оперативной памяти. У современных модулей рабочее напряжение 1.1 в, поэтому рядом со слотами тоже есть цепи питания, которые преобразовывают напряжение, но для DRAM используют одну или две фазы.

Количество слотов на материнской плате, зависит от контроллера памяти, который находится в процессоре или в северном мосте. Обычно это двухканальный контроллер, то есть шина памяти у него разделена на два канала, что позволяет осуществлять доступ к памяти не один раз за такт контроллера, а два.

На каждый канал можно установить до двух модулей DRAM, что даёт возможность установить 4 модуля оперативной памяти, если на материнской плате есть для них слоты. (Многие контроллеры памяти позволяют осуществлять доступ к памяти не один раз за такт контроллера, а два. Двухканальный режим означает, что два канала памяти будут работать параллельно, это повышает производительность)

В более мощных системах используется четырёхканальный контроллер и к плате можно подключить 8 модулей.

Есть несколько вариантов разводки шины DRAM: обычно используется Прямая, T-образная топология или Daisy Chain.

Прямая топология используется в ITX платах с двумя слотами памяти. С ней можно добиться высоких частот памяти при заполнении 2 слотов. (Электрические характеристики наилучшие)

Т-образная, оптимизированна для заполнения всех слотов памяти, у неё длина проводников до двух модулей одинаковая и с ней можно добиться хороших частот памяти при заполнении всех слотов, но стабильность работы при заполнении 2 слотов будет хуже.

Daisy Chain оптимизированна для установки одного модуля на канал, у неё длина проводников меньше чем с Т-образной и с ней можно добиться больших частот памяти, но стабильность работы при заполнении всех слотов, хуже.

Ниже слотов памяти, в левой части платы размещают разъемы PCI Express. Эти разъёмы предназначены для установки плат расширения.

Они бывают несколько типов, с разным количеством выделенных линий. X16 используются в основном для установки видеокарт, а остальные слоты для установки других плат расширения, например звуковых карт.

Маломощные карты получают питание от самого слота. В качестве силовых линий используются выводы на левой части разъема. Через них подключаемое устройство получает +12 и +3.3 вольта.

С помощью контактов на правой стороне происходит обмен данными. 8 контактов формируют одну линию PCI-E. 2 контакта используются на приём, два на передачу и 4 контакта земли. (Обмен сигналами производится с помощью дифференциальных сигналов по двум проводам, за один цикл передается 1 бит данных. При этом одновременно используется два сигнальных пина и два контакта земли.)

Скорость передачи данных через слот зависит от количества задействованных линий и версий PCIe. Их существует 5 версий и все они полностью совместимы. То есть при установке устройства с интерфейсом PCI Express 5.0 в плату с версией 4.0 устройство будет работать, но на скорости старой версии.

(Чем больше выделенных линий тем больше высокоскоростных устройств можно подключить к плате.)

Так же, рядом с разъемами PCI Express, иногда устанавливают разъём PCI — он нужен для подключения старых плат расширения и сейчас практически не используется.

Ещё на плату устанавливают один или несколько разъёмов М. 2(NGFF). Этот разъём используется для подключения специальных SSD и карт расширения. Их бывает 2 типа, с «B» и «M» ключом.

Правее, находится главный элемент материнской платы, это чипсет. Именно от него зависит какой процессор и какой тип оперативной памяти можно установить, сколько устройств можно подключить и как быстро, и стабильно все они будут работать.

Если посмотреть на блок схему, то видно что чипсет, состоит из двух микросхем: Северного моста и Южного.

Северный мост обеспечивает работу самых быстрых узлов компьютера. Он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express. Именно он определяет какой тип памяти можно установить, её максимальный объём и в каких режимах она может работать. В некоторых случаях северный мост может содержать встроенный графический процессор.

(Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы

Северный мост соединён с южным мостом посредством специальной шины или через несколько каналов из шины PCI Express.)

Южный мост обеспечивает работу медленных устройств: накопителей, портов ввода/вывода, сетевых интерфейсов и многих других. Он управляет связью между медленными компонентами

Северный и южный мост это классическая схема, в современных системах функции северного моста переносят в центральный процессор, из-за чего уменьшаются задержки и увеличивается производительность всей системы.

Поэтому чипсет в новых платах представлен одной микросхемой — южным мостом.

Так же важна микросхема BIOS. BIOS — это базовая система ввода-вывода, программа записанная во флэш-память, которая отвечает за проверку работоспособности контроллеров, встроенных в материнскую плату и большинства подключённых к ней устройств. Именно BIOS устанавливает базовые параметры работы, например, частоту работы системной шины, контроллера памяти, процессора.

(Иногда используют две микросхемы, для хранения текущей версии и резервная)

Рядом находится 3х вольтовая батарейка, она питает схему часов и память CMOS. Без неё бы сбрасывалось системное время и параметры работы некоторых устройств.

(CMOS-энергозависимая память с настройками BIOS)

На правом краю платы размещают SATA порты, они служат для подключения накопителей с интерфейсом SATA. Обычно с помощью чипсета реализуют 4 порта, а остальные с помощью внешних дополнительных контроллеров.

(Существует три версии SATA, это SATA 1.0, SATA 2.0 и SATA 3.0. Все эти версии полностью совместимы и отличаются только скоростью передачи данных. Для SATA 1.0 скорость составляет 1.5 Гбит/с, для SATA 2.0 – 3 Гбит/с, а для SATA 3.0 – 6 Гбит/с.)

На левом краю материнской платы размещают Мультиконтроллер (Super i/o).
Он следит за состоянием платы, мониторит напряжения, следит за показаниями температурных датчиков и задает скорость вращения подключенных вентиляторов. В некоторых платах отвечает за устаревшие порты ввода-вывода, такие как COM порт и PS/2.

Под мультиконтроллером обычно находится звуковая подсистема состоящая из аудиокодека, резисторов и твердотельных конденсаторов. Кодек содержит в своём корпусе ЦАП и АЦП, что позволяет воспроизводить и принимать звук всего одной микросхемой.

Для чего нужна материнская плата?

Как устроен наш компьютер? Кто-то говорит, что процессор — это сердце, ночто же тогда является, скелетом компьютера? В этой статье вы найдете ответы на данные вопросы.

Что такое материнская плата

Материнская плата — связывает все комплектующие компьютера между собой и питает их. Она выполняет много процессов и объединяет всю систему.

Основные функции материнской платы

Основные функции у материнской платы две:

• обеспечивает связь всех элементов ПК для их нормального функционирования;
• питает все компоненты.

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.

Из чего состоит материнская плата

Основные элементы материнской платы:

• Внешние разъемы — это выходы для вывода изображения на монитор USB, VGA и HDMI. Для подключения интернета есть Ethernet разъем, а аудио входы/выходы для подключения колонок и микрофона.
• Слоты PCI Express — к ним подключаются комплектующие ПК. Это могут быть:
  • сетевые;
  • видео;
  • Wi-Fi модули;
  • звуковые карты;
  • SSD накопители и т.п.
  • жестких дисков;
  • SSD накопителей;
  • привода оптических дисков.

  В принципе это основной набор который можно встретить на типичной материнской плате, но также необходимо помнить, что у разных производителей и моделей он может отличаться.

  Слоты оперативной памяти

  В специальные слоты на материнской плате напрямую подключается оперативная память. Количество может разнится от 1 до 32 штук. Самые распространение варианты плат с двумя или четырьмя слотами для оперативной памяти. Но если слотов ровно 4 или больше, то они работают попарно, они размечены на материнской плате. Пары маркируют разными цветами.

  

  На данный момент современные планки памяти бывают двух видов:

  1. DDR3.
  2. DDR4.

  Вторая пользуется большей популярностью, так как имеет меньшее энергопотребление и большую частоту — скорость передачи данных.

  

  Сокет

  Сокет соединяет процессор и материнскую плату. Он очень важен для работы всего компьютера. Сокет материнской платы должен совпадать с процессорным.

  Разъемы сокета бывают двух видов:

  • Для процессоров AMD — с одно-/ двухбуквенным обозначением с цифровым значением.
  • Для процессоров Intel — с характерными буквами LGA.

  Intel и AMD — основные компании на рынке, которые выпускают процессоры для ПК и ноутбуков, поэтому и разъемы сокетов материнских плат подстраиваются в основном под них.

  Чипсет

  Чипсет или чипсеты — координирует работу всего оборудования подключенного к материнской плате.

  Наличие определенного чипсета в материнской плате здорово влияет на ее цену. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии при работе, а, следовательно, быстрее нагреваются.

  Форм-фактор

  Форм-фактор — это стандарт, определяющий:

  • подключаемый тип блока питания;
  • размеры материнской платы;
  • количество разъемов;
  • места крепления.

  На данный момент эти стандарты не обязательны и используются только в ПК, но производители все-таки пытаются соблюдать их.

  Видов форм-факторов существует огромное количество, чаще используется ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Их главное отличие заключается в их размерах и разъемах.

  

  Размер материнской платы и ее форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Тут работает правило: чем больше размер, тем больше разъемов.

  Например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-AТX. Она будет дешевле и компактнее полноразмерной, а также в ней будут все необходимые разъемы для решения офисных задач. Полноразмерная же материнская плата ATX используется в основном для сборки игрового ПК или ПК для работы с графикой и энергоемкими приложениями. Она вмещает в себя большее количество разъемов, через которые можно подключить необходимое оборудование и устройства.

  BIOS и UEFI

  BIOS и UEFI — это системы управления материнской платой. Такая система, важная составляющая платы. BIOS и UEFI по сути одно и тоже, но UEFI более продвинутая версия уже немного устаревшего BIOS. Она имеет более информативный интерфейс, а также отображает состояние системы ПК и ее элементов. В отличие от BIOS, которые показывает только наборы параметров запуска.

  С помощью такой управляющей системы, мы можем управлять материнской платой. А именно увеличивать ее производительно, изменять параметры запуска системы, наблюдать за ее состоянием и отслеживать какие-либо неполадки заранее.

  Внутренние разъемы

  При помощи внутренних разъемов подключается оборудование, внутри системного блока.

  Через них подключают:

  • жесткий диск;
  • оперативную память;
  • видеокарты и другие внутренние комплектующие системного блока ПК.

  Внутренних разъемов может быть, как огромное количество, так и стандартный минимум. Рассмотрим основные разъемы материнской платы.

  SATA разъемы

  Через них подключаются жесткие диски и оптические привода — DVD, CD и др.

  Есть три ревизии данных разъемов с примитивными названиями:

  1. SATA1.
  2. SATA2.
  3. SATA3.

  Эти разъемы являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу. Но чаще всего на платах комбинируют данные разъемы и помечают их разными цветами.

  Разъемы PCI

  Они встречаются у трех основных форма-факторов материнских плат. И делятся на:

  • Разъем PCI. Самый устаревший из представленных. Имеет маленькую скорость и используется для подключения различных периферийных устройств, как звуковые и сетевые карты.
  • Разъем PCI-Express x1. Используются для низкоскоростного оборудования по типу контроллеров USB или TV-тюнеров.
  • Разъем PCI-Express x16. Такой разъем предназначен для оборудования с высокой скоростью и чаще всего используется для подключения видеокарт.

  Количество таких слотов меняется в зависимости от типа материнской платы и производителя.

  Разъемы кулеров

  На материнских платах обычно используют двухпиновые или четырехпиновые разъемы. Основной кулер используется для подключения охлаждения, а его разъем на материнской плате подписан как cpu-fun.

  Разъемы питания

  Через разъемы питание подается напряжение на материнскую плату. Разные элементы на плате требуют разного напряжения, поэтому пинов для разъемов питания много.

  Похожие публикации:

  1. Куда девается ракета после полета в космос
  2. Xiaomi какой магазин приложений
  3. Почему заблокировали телеграм в бразилии
  4. Как появился наш мир