Как еще называется материнская плата advanced board

Обновлено: 24.01.2025

Главным компонентом компьютера можно с уверенностью назвать материнскую плату. Она объединяет между собой абсолютно все устройства, входящие в состав компьютера, и выполняет большую часть общей работы. Материнской плате можно дать следующее определение: «Материнская плата – центральная комплексная печатная плата, предоставляющая электронную и логическую связь между всеми устройствами, входящими в состав персонального компьютера».

Оговоримся сразу, что мы будем рассматривать только стандартные материнские платы для настольных компьютеров. Дело в том, что производители ноутбуков сами разрабатывают платы для своих устройств, стараясь спроектировать их как можно более компактными, удобными и надёжными. То же и в случае с серверами, только там зачастую на первом месте не размер, а большое число разъёмов.

Материнские платы, кроме функциональности, отличаются друг от друга размерами. Эти размеры стандартизированы и называются формфакторами.

Формфактор	Размеры платы	Разработчик, год	Назначение, актуальность
XT	8,5х11" (216х279 мм)	IBM, 1983	IBM PC XT, устарел
AT	12х11–13" (305х279–330 мм)	IBM, 1984	IBM PC AT, устарел
Baby-AT	8,5х10–13" (216х254-330 мм)	IBM, 1990	IBM PC AT, устарел с 1996 года
ATX	12х9,6" (305х244 мм)	Intel, 1995	Архитектура PC, актуален
eATX	12х13" (305х330 мм)	Архитектура PC, актуален
Mini-ATX	11,2х8,2" (284х208 мм)	Архитектура PC, актуален, для малых корпусов
microATX	9,6х9,6" (244х244 мм)	Intel, 1997	Архитектура PC, актуален, для малых корпусов
LPX	9х11–13" (229х279–330 мм)	Western Digital, 1987	Для тонких ПК, устарел
Mini-LPX	8–9х10–11" (203–229х254–279 мм)	Western Digital, 1987	Для тонких ПК, устарел
NLX	8–9х10-13,6" (203–229х254–345 мм)	Intel, 1997	Развитие LPX, актуален, но малоприменим
FlexATX	9,6х7,5-9.6" (244х?-244 мм)	Intel, 1999	Замена microATX, актуален, но не получил популярности
Mini-ITX	6,7х6,7" (170х170 мм)	VIA Technologies, 2003	Для сверхмалых ПК, актуален и перспективен
Nano-ITX	(120х120 мм)	VIA Technologies, 2004	Для сверхмалых ПК, актуален и перспективен
BTX	12,8х10,5" (325х267 мм)	Intel, 2004	Разработан на замену ATX, не получил популярности. В 2006 году Intel отказалась от дальнейшей поддержки
MicroBTX	10,4х10,5" (264х267 мм)	Intel, 2004	Разработан на замену ATX, не получил популярности. В 2006 году Intel отказалась от дальнейшей поддержки
PicoBTX	8,0х10,5" (203х267 мм)	Intel, 2004	Разработан на замену ATX, не получил популярности. В 2006 году Intel отказалась от дальнейшей поддержки
WTX	14х16,75" (355,6х425,4 мм)	1999	Для серверов и рабочих станций, актуален
ETX и PC-104	Для встраиваемых систем, актуален

Сравнение размеров формфакторов с размером листа A4

Очень часто встречается мнение, что главное в компьютере – процессор. Это мнение, в общем-то, обоснованно, так как центральный процессор выполняет все вычисления, управляет работой компьютера. А материнская плата предоставляет ему возможность «общаться» с другими подсистемами, выполняя как бы «обслуживающую» работу. Если проводить аналогию с автомобилем, центральный процессор – это двигатель, а материнская плата – это шасси. Двигатель без кузова, подвески и прочего – бесполезен, ехать всё равно невозможно. Шасси без двигателя – куча металла. Так и в ситуации с материнской платой и процессором.

Итак, вернёмся к теме. Примером нам будет служить точная копия эталонной материнской платы NVIDIA nForce 680i SLI – EliteGroup PN2 SLI2+.

Материнская плата EliteGroup PN2 SLI2+

Материнская плата, как уже говорилось, – это прежде всего сложная печатная плата. На неё нанесено огромное количество проводящих дорожек, объединяющих компоненты и разъёмы, и контактных площадок для микроконтроллеров и электронных компонентов. Причём плата состоит из нескольких слоев, изготовленных из диэлектрика текстолита, и каждый слой содержит такие дорожки. Выводы для установки компонентов, естественно, находятся только на верхнем слое. Сверху плата покрыта диэлектрическим лаком, чтобы предотвратить короткое замыкание и хоть немного защитить её от непредвиденных обстоятельств. Тем не менее это не означает, что плату можно класть на металлическую или иную проводящую поверхность: на обратной стороне находится огромное количество окончаний контактов, которые могут быть замкнуты, что приведёт к повреждению платы.

Проводящие дорожки объединяют между собой несколько ключевых подсистем, блоков материнской платы. Этими блоками являются: разъём (сокет) процессора и система его питания, подсистема памяти и разъёмы для установки модулей с собственной системой питания, разъёмы для установки карт расширения функциональности, разъёмы для подключения накопителей. Каждый набор таких дорожек может работать по собственному принципу (стандарту) и называется шиной. О современных шинах вы можете почитать тут.

Основой любой материнской платы является набор ключевых микросхем, также называемый набором логики или чипсетом. Разработкой таких наборов занимаются несколько крупнейших мировых компаний: Intel, NVIDIA, AMD, VIA, SIS. То, какой чипсет положен в основу материнской платы, определяет, какой процессор, какую оперативную память и в каком объёме можно установить, сколько устройств можно подключить и как быстро всё это будет работать.

Диаграмма чипсета NVIDIA nForce 680i SLI

Чипсет состоит из интегральных микросхем, называемых мостами. Чаще всего встречаются двухкомпонентные чипсеты, состоящие из северного и южного мостов. Своё «географическое» название они получили потому, что если материнскую плату поставить на ребро в том положении, в котором она устанавливается в системный блок, то северный мост будет выше южного, как бы «на север от него». Кроме того, если представить материнскую плату как блок-схему, то северный мост будет выше южного.

Северный мост NVIDIA nForce 680i SLI

Северный мост (Northbridge или MCH, Memory Controller Hub) обеспечивает взаимосвязь между процессором, оперативной памятью и специализированными шинами (PCI, PCI Express и т.п.). Именно возможности северного моста определяют, какую оперативную память (SDRAM, DDR, DDR2, DDR3) можно установить в материнскую плату, какой максимальный объём можно установить, в каких режимах она может работать. В прошлом северный мост в обязательном порядке обеспечивал работу специальной шины AGP, по которой подключалась видеокарта. На сегодняшний день AGP практически отмерла, а её место заняла более универсальная шина PCI Express. Так как при скоростной передаче данных мост испытывает немалую нагрузку, он выделяет немало тепла и требует качественного охлаждения, поэтому на материнских платах мы часто видим замысловатые кулеры.

Южный мост NVIDIA nForce 680i SLI

Северный мост соединён с южным мостом посредством специальной шины или через несколько каналов из шины PCI Express. Задачей южного моста является предоставление интерфейсов ввода-вывода для устройств компьютера. Поэтому по-английски он официально называется I/O Controller Hub (ICH) – контроллер-концентратор ввода-вывода. Он обеспечивает поддержку материнской платой низкоскоростных, но тем не менее важных шин. К таким устройствам, встроенным в южный мост, относятся контроллер DMA (Direct Memory Access), контроллер прерываний, контроллеры устройств хранения данных (IDE и SATA-жёстких дисков и оптических приводов), контроллер питания и другие. Кроме того, современные южные мосты чаще всего содержат встроенные звуковые, сетевые, USB, RAID-контроллеры. К функциям южного моста также относится работа часов (Real Time Clock, RTC), специальной шины I2C, позволяющей оперативное управление настройками платы, доступ к информации BIOS – базовой системы ввода-вывода. BIOS фактически является микропрограммой, позволяющей материнской плате обращаться к своим подсистемам и работать так, как нужно.

Интерфейсы для подключения Floppy, мыши и клавиатуры чаще всего не включаются в состав южного моста, эти функции осуществляются специальным контроллером, называемым SuperI/O. Кроме того, он следит за температурами, напряжениями и скоростями вращения вентиляторов.

Вопрос: Что такое системная плата?
Ответ: Системная (иначе - материнская) плата является главным элементом любого современного компьютера и объединяет практически все устройства, входящие в его состав. Основой материнской платы является набор ключевых микросхем, также называемый набором системной логики или чипсетом (подробнее о нем - ниже). Тип чипсета, на котором построена материнская плата, целиком и полностью определяет тип и количество комплектующих, из которых состоит компьютер, а также его потенциальные возможности. И в первую очередь - тип процессора. Это могут быть "десктопные" процессоры (от Desktop - процессоры для настольных ПК) - Intel Pentium/Celeron/Core, установленные в разъемы Socket 370/478/LGA 775, AMD Athlon/Duron/Sempron - в Socket 462/754/939/AM2. Кроме того, в корпоративном секторе можно встретить двух-, четырех- и даже восьмипроцессорные высокопроизводительные решения.

слоты DIMM для установки модулей памяти типа SDRAM/DDR/DDR2 (разные для каждого типа памяти). Чаще всего их 3-4, хотя на компактных платах можно встретить только 2 таких слота;
специализированный разъем типа AGP или PCI-Express х16 для установки видеокарты. Впрочем, в последнее время, с повальным переходом на видеоинтерфейс последнего типа, сплошь и рядом встречаются платы с двумя, а то и с тремя видеоразъемами. Также встречаются и системные платы (из самых дешевых) без видеоразъемов вообще - их чипсеты имеют встроенное графическое ядро, и внешняя графическая карта для них необязательна;
рядом со слотами для видеокарт обычно находятся слоты для подключения дополнительных карт расширения стандартов PCI или PCI-Express х1 (раньше встречались еще и слоты ISA, но сейчас такие платы - музейная редкость);
следующая достаточно важная группа разъемов - интерфейсы (IDE и/или более современный Serial ATA) для подключения дисковых накопителей - жестких дисков и оптических приводов. Также там до сих пор находится разъем для floppy-дисковода (3,5" дискеты), хотя все идет к тому, что от него в скором времени окончательно откажутся. Все дисковые накопители подключаются к системной плате с помощью специальных кабелей, в разговорной речи также называемых "шлейфами";
недалеко от процессора располагаются разъемы для подключения питания (чаще всего двух типов - 24-контактный ATX и 4-контактный ATX12V для дополнительной линии +12 В) и двух-, трех- или четырехфазный модуль регулирования напряжения VRM (Voltage Regulation Module), состоящий из силовых транзисторов, дросселей и конденсаторов. Этот модуль преобразует, стабилизирует и фильтрует напряжения, подаваемыее от блока питания;
заднюю часть системной платы занимает панель с разъемами для подключения дополнительных внешних устройств - монитора, клавиатуры и мыши, сетевых-, аудио и USB-устройств и т.п.
кроме вышеперечисленных слотов и разъемов, на любой системной плате имеется большое количество вспомогательных джамперов (перемычек) и разъемов. Это могут быть и контакты для подключения системного динамика и кнопок и индикаторов на передней панели корпуса, и разъемы для подключения вентиляторов, и контактные колодки для подключения дополнительных аудиоразъемов и разъемов USB и FireWire.

На каждой системной плате в обязательном порядке имеется специальная микросхема памяти, чаще всего установленная в специальную панельку (на жаргоне 0 "кроватку"); впрочем, отдельные производители, с целью экономии впаивают ее в плату. Микросхема содержит прошивку BIOS, плюс батарейку, которая обеспечивает питание при пропадании внешнего напряжения. Таким образом, с помощью всех этих слотов и разъемов, а также дополнительных контроллеров, системная плата объединяет все устройства, входящие в состав компьютера в единую систему. Вопрос: Каких размеров бывают системные платы?
Ответ: Материнские платы, помимо функциональности, отличаются друг от друга еще и размерами. Эти размеры стандартизированы и называются форм-факторами (табл.1):

двухъядерный CPU Intel семейства Pentium D, Pentium Extreme Edition, или Intel Core 2 Duo;
материнскую плату на базе чипсета Intel 975, 965 или 945, поддерживающего вышеперечисленные процессоры, с соответствующей версией южного моста ICH7DH или ICH8DH (специальные версии для Digital Home);
сетевой контроллер Ethernet производства Intel (Pro/1000 PM или Pro/100 VE/VM, наличие модуля беспроводной связи не обязательно);
кодек стандарта Intel High Definition Audio и набор соответствующих аудиовыходов - 6 RCA-разъемов или один цифровой SPD/F;
жесткие диски SATA с поддержкой NCQ;
драйвер Intel Quick Resume Technology, обеспечивающие практически мгновенное включение/выключение ПК (как обычного бытового устройства);
операционная система Windows XP Media Center Edition с Update Rollup 2;
набор ПО Intel Viiv Media Server, позволяющего осуществлять поиск и каталогизацию медиафайлов в Сети, которое, по задумке самой Intel, способно заметно облегчить жизнь обычному пользователю.

Пульт дистанционного управления, хотя и не является обязательным атрибутом платформы Viiv, тем не менее, достаточно давно используется в мультимедийных системах и, без сомнения, будет востребован и в новой платформе Intel. Вопрос: Платформа AMD Quad FX - что это?
Ответ: Платформа Quad FX (старое название - 4x4) является своеобразным ответом компании AMD на появление четырехъядерных процессоров Intel Kentsfield и позиционируется производителем как решение для пользователей-энтузиастов, стремящихся к достижению максимальной производительности своих систем не взирая на цену. AMD Quad FX, основанная на архитектуре DSDC (Dual Socket Direct Connect) представляет собой двухпроцессорную материнскую плату, предназначенную для установки в одну систему пары двухъядерных процессоров семейства Athlon 64 FX-7х (90 нм ядро Windsor) в исполнении Socket F, что дает возможность одновременного исполнения четырех вычислительных потоков. В платформе Quad FX используется специализированный чипсет NVIDIA nForce 680a SLI, поддерживающий две графические шины PCI Express x16 и две шины PCI Express x8. Таким образом, в системе может быть установлено до 4 видеокарт NVIDIA в конфигурациях Quad SLI или SLI (в последнем случае свободные слоты могут быть использованы для ускорителей физики). Дальнейшее развитие идей, заложенных в платформе Quad FX, компания AMD связывает с платформой нового поколения, известной под условным названием FASN8 (от слова "fascinate", что в переводе с английского означает "очаровывать"). В ней, в отличие от Quad FX, будут использоваться компоненты только собственного производства AMD - четырехъядерные процессоры Phenom FX, видеокарты семейства Radeon HD 2ххх и соответствующие чипсеты. Поскольку в такой "очаровательной" системе будет работать сразу два четырехъядерных процессора, то общее число задействованных ядер достигнет восьми.

Чипсеты

Вопрос: Что такое чипсет?
Ответ: Чипсет (ChipSet - набор чипов), или набор системной логики, представляет собой одну или несколько микросхем, специально разработанных для обеспечения взаимодействия CPU со всеми остальными компонентами компьютера. Чипсет определяет, какой процессор может работать на данной материнской плате, тип, организацию и максимальный объем используемой оперативной памяти (разве что современные модели процессоров AMD имеют встроенные контроллеры памяти), сколько и какие внешние устройства можно подключить к компьютеру. Разработкой чипсетов для десктопов занимаются 5 компаний: Intel, NVIDIA, AMD, VIA и SIS. Чаще всего чипсет состоит из 2 интегральных микросхем, называемых северным и южным мостами. Северный мост (Northbridge или, у Intel, MCH - Memory Controller Hub) обеспечивает взаимосвязь между процессором (по шине FSB - Front Side Bus), оперативной памятью (SDRAM, DDR, DDR2 и, в ближайшей перспективе, DDR3), видеокартой (интерфейсы AGP или PCI Express) и, посредством специальной шины, с южным мостом (Southbridge, или ICH - I/O Controller Hub), в котором расположены большинство контроллеров интерфейсов ввода-вывода. Некоторые северные мосты включают графическое ядро, использующее внутренний интерфейс AGP или PCI Express - такие чипсеты называются интегрированными.

К числу устройств, встроенных в южный мост, относятся контроллеры шин PCI (Peripheral Components Interconnect) и/или PCI Express, дисковых накопителей (IDE и SATA-жестких дисков и оптических приводов), встроенные звуковые, сетевые, USB- и RAID-контроллеры. Южный мост также обеспечивает нормальную работу системных часов (RTC - Real Time Clock) и микросхемы BIOS. Иногда встречаются чипсеты, состоящие только из одной микросхемы (однокомпонентные чипсеты), объединяющим функциональность обоих мостов. Вопрос: Какие чипсеты выпускает Intel для своих процессоров?
Ответ: В настоящее время господствующие позиции в данном сегменте рынка занимает семейство чипсетов Intel 965 Express, официально поддерживающее процессоры Core 2 Duo/Extreme. Подробную информацию об этих чипсетах можно получить в статье "Чипсеты Intel 96x: варианты оправы для бриллианта Core 2 Duo".

На смену (или в дополнение?) чипсетам Intel 965 Express грядет семейство чипсетов Intel 3x (известное под кодовым обозначением Bearlake). Достаточно полная информация о них содержится в статье "Все о чипсетах Intel 3 Series (Bearlake)".

Память

Home Basic - 8 Гб;
Home Premium - 16 Гб;
Ultimate - Более 128 Гб;
Business - Более 128 Гб;
Enterprise - Более 128 Гб.

Компьютерные шины

Вопрос: Что такое компьютерная шина?
Ответ: Компьютерная шина служит для передачи данных между отдельными функциональными блоками компьютера и представляет собой совокупность сигнальных линий, которые имеют определенные электрические характеристики и протоколы передачи информации. Шины могут различаться разрядностью, способом передачи сигнала (последовательные или параллельные, синхронные или асинхронные), пропускной способностью, количеством и типами поддерживаемых устройств, протоколом работы, назначением (внутренняя или интерфейсная). Вопрос: Что такое QPB?
Ответ: 64-битная процессорная шина QPB (Quad-Pumped Bus) обеспечивает связь процессоров Intel с северным мостом чипсета. Характерной ее особенностью является передача четырех блоков данных (и двух адресов) за такт. Таким образом, для частоты FSB, равной 200 МГц, эффективная частота передачи данных будет эквивалентна 800 МГц (4 х 200 МГц). Вопрос: Что такое HyperTransport?
Ответ: Последовательная двунаправленная шина HyperTransport (НТ) разработана консорциумом компаний во главе с AMD и служит для связи процессоров AMD семейства К8 друг с другом, а также с чипсетом. Кроме того, многие современные чипсеты используют НТ для связи между мостами, нашла она место и в высокопроизводительных сетевых устройствах - маршрутизаторах и коммутаторах. Характерной особенностью шины НТ является ее организация по схеме Peer-to-Peer (точка-точка), обеспечивающая высокую скорость обмена данными при низкой латентности, а также широкие возможности масштабирования - поддерживаются шины шириной от 2 до 32 бит в каждом направлении (каждая линия - из двух проводников), причем "ширина" направлений, в отличие от PCI Express, не обязана быть одинаковой. К примеру, возможно использование двух линии НТ на прием и 32 - на передачу. "Базовая" тактовая частота шины HT - 200 МГц, все последующие тактовые частоты определяются как кратные данной - 400МГц, 600МГц, 800МГц и 1000 МГц. Тактовые частоты и скорость передачи данных шины HyperTransport версии 1.1 приведены в табл.2:

На данный момент консорциумом HyperTransport разработана уже третья версия спецификации НТ, согласно которой шина HyperTransport 3.0 допускает возможность "горячего" подключения и отключения устройств; может работать на частотах вплоть до 2,6 ГГц, что позволяет довести скорость передачи данных до 20800 Мб/с (в случае 32-битной шины) в каждую сторону, являясь на сегодняшний день самой быстрой шиной среди себе подобных. Вопрос: Что такое PCI?
Ответ: Шина PCI (Peripheral Component Interconnect), несмотря на свой более чем солидный (по компьютерным меркам) возраст, до сих пор является основной шиной для подключения самых разнообразных периферийных устройств к системной плате компьютера. 32-битная шина PCI обеспечивает возможность динамического конфигурирования подключенных устройств, она работает на частоте 33,3 МГц (пиковая пропускная способность 133 Мбит/с). В серверах используется ее расширенные варианты PCI66 и PCI64 (32 бит/66 МГц и 64 бит/33 МГц соответственно), а также PCI-X - 64-битная шина, ускоренная до 133 МГц. Другими вариантами шины PCI являются популярная в недавнем прошлом графическая шина AGP и пара интерфейсов для мобильных компьютеров: внутренняя шина mini-PCI и PCMCIA/Card Bus (16/32-разрядные варианты интерфейса внешних устройств, допускающие "горячее" подключение периферии). Несмотря на широкое распространение, время шины PCI (и ее производных) заканчивается - на смену им идет (пусть и не так быстро, как хотелось бы ее разработчикам) современная высокопроизводительная шина PCI-Express. Вопрос: Что такое PCI-Express?
Ответ: PCI-Express - это последовательный интерфейс, разработанный организацией PCI-SIG во главе Intel и предназначенный для использования в качестве локальной шины вместо PCI. Характерной особенностью PCI-Express является его организация по принципу "точка-точка", что исключает арбитраж шины и, тем самым, перетасовку ресурсов. Соединение между устройствами PCI-Express называется линками (link) и состоят из одной (называемой 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x или 32x) двунаправленных последовательных линий (lane). Пропускная способность современной шины PCI-Express версии 1.1 с разным количеством линий приведена в табл.3:

Однако в текущем году получит распространение новая спецификация PCI-Express 2.0, в которой пропускная способность каждого линка увеличилась до 0,5 Гб/с в каждую сторону (при сохранении совместимости с PCI-Express 1.1). Кроме того, в PCI-Express 2.0 вдвое увеличена подводимая по шине мощность питания - 150 Вт против 75 в первой версии стандарта; а также, как и HT 3.0, обеспечивается потенциальная возможность "горячей" замены интерфейсных карт (провозглашенная, но не реализованная в версии 1.1).

Вопрос: Почему у меня неправильно определяется реальный объем HDD?
Ответ: Несоответствие объема жесткого диска, заявленного производителем, и объема, который показывается в BIOS или в тестовых/информационных утилитах Windows, связано с тем, что практически все производители жестких дисков указывают их объем в "десятичных" гигабайтах, посчитанных в виде степени числа "10": 1 Гб = 1000 Mб = 1000000 Кб. Большинство же тестовых утилит (да и сама Windows) оперирует "двоичными" (в виде степени числа "2") гигабайтами: 1 Гб = 1024 Мб =

Статья описывает предназначение, строение и принципы работы материнской платы.

Читатель узнает, как выбрать системную плату, оценить ее функциональные возможности а также подобрать совместимые с ней устройства.

Содержание:

Устройство материнской платы

Системная (материнская) плата (англ. - motherboard, mainboard, MB, разг. - мамка, мать, материнка) - это основная плата, к которой подсоединяются все части компьютера (процессор, видеокарта, ОЗУ и др.), устанавливается в системном блоке. Главная задача материнской платы - соединить и обеспечить совместную работу всех элементов компьютера.

Основой любой современной материнской платы является набор системной логики, который чаще называют чипсетом (от англ. chipset). Чипсет - это совокупность микросхем, обеспечивающих согласованную совместную работу составных частей компьютера и их взаимодействие между собой. Чипсет, как правило, состоит из двух основных микросхем, чаще всего называемых "северным" и "южным" мостами.

Северный мост (North bridge, системный контроллер) - это часть системной логики материнской платы, обеспечивающая работу основных узлов компьютера - центрального процессора, оперативной памяти, видеокарты. Именно он управляет работой шины процессора, контроллера ОЗУ и шины PCI Express, к которой подсоединяется видеокарта. В некоторых случаях северный мост может содержать интегрированный графический процессор.

Южный мост (Southbridge, ICH (I/O controller hub), периферийный контроллер, контроллер ввода-вывода) - обеспечивает подключение к системе менее скоростных устройств, не требующих высокой пропускной способности - жёсткого диска, сетевых плат, аудиоплаты и т.д., а также шин PCI, USB и др., в которые устанавливаются разного рода дополнительные устройства. Клавиатура и мышь также замыкаются на южный мост.

Наличие северного и южного мостов - классическая, общепринятая схема построения чипсета, на котором базируется системная плата. Но существуют также схемы, отличающиеся от традиционных. Это касается в первую очередь компьютеров на базе современных процессоров, содержащих в себе элементы, в большей или меньшей степени выполняющие функции северного моста (чаще всего - контроллер оперативной памяти, интегрированное графическое ядро). На системных платах для таких процессоров северный мост существенно упрощен.

Качеством и возможностями системной логики определяются производительность и стабильность работы компьютера. При выборе материнской платы нужно учитывать в первую очередь то, какой чипсет был взят за основу при ее изготовлении. Основными производителями чипсетов сейчас являются компании Intel, NVidia, ATI/AMD и др., в то время как материнские платы производятся ASUS, MSI, Gigabyte, ASRock, Zotac и др. Системные платы с одинаковым чипсетом у разных производителей называются по-разному. По цене они тоже могут существенно отличаться. При выборе как првило лучше отдать предпочтение материнской плате с более "продвинутым" чипсетом от менее известного производителя, чем наоборот.

Основные разъемы материнской платы

Кроме разъема центрального процессора (сокета), системная плата содержит другие разъемы:

• Слоты модулей ОЗУ, к которым подсоединяются модули оперативной памяти соответствующего типа;

• PCI (Peripheral component interconnect - взаимосвязь периферийных компонентов) - это шина с небольшой пропускной способностью, которой, однако, достаточно для подключения многих устройств (TV-тюнеров, звуковых карт, карт для захвата видео, сетевых карт, Wi-Fi-модулей и др.);

• РСI-Express - быстрая шина для видеокарты, создана с использованием программной модели PCI. В зависимости от чипсета, таких шин на материнской плате может быть несколько, и они могут иметь разную пропускную способность (x16 или меньше). Конфигурация с несколькими РСI-Express позволяет использовать сразу несколько видеокарт, что делает видеоподсистему компьютера более производительной.

• USB - разъем для подключения периферийных устройств. Известен всем в первую очередь как разъем, к которому можно подключить флешку, цифровой фотоаппарат, видеокамеру, телефон и др. Он бывает нескольких спецификаций: USB 1.0 (пропускная способность до 12 Мбит/с), USB 2.0 (до 480 Мбит/с) и самый новый USB 3.0 (до 4800 Мбит/с). USB 1.0 и 2.0 внешне одинаковы, имеют 4 контакта. USB 3.0 имеет вдвое больше контактов, хотя и поддерживает возможность подключения более старых устройств (рассчитанных на USB 1.0 и 2.0).

• SATA (Serial Advanced Technology Attachment - цифровое подсоединение по передовой технологии) - служит для подсоединения накопителей информации (жестких дисков или SSD, оптических приводов). Скорость передачи данных зависит от ревизии SATA: 1.x - до 1,5 Гбит/с; 2.x - до 3 Гбит/с; 3.x - до 6 Гбит/с.

• PATA (Parallel ATA) - является предшественником SATA и до его появления назывался IDE (название можно встретить до сих пор). PATA предназначен для подключения старых носителей информации и поскольку последние еще продолжают служить своим владельцам, этот интерфейс сохраняется на новых материнских платах для обеспечения совместимости;

• Floppy - разъем для подключения привода дискеты 3,5. Как ни странно, эти носители все еще не полностью вышли из употребления;

• Разъемы для подключения блока питания. Основной разъем, питающий все компоненты (ATX) имеет 24 контакта. Питание центрального процессора может иметь 4 или 8 контактов (в зависимости от мощности процессора, на который рассчитана материнская плата).

Кроме того, на системной плате имеются различные игольчатые гребенки, предназначенные для подключения передней панели корпуса (кнопки Power, Reset, индикаторы процессора и жестких дисков, наушники, микрофон, USB), куллеров (вентиляторов) процессора, корпуса, жестких дисков и др.

На материнской плате есть также разъемы звуковой карты, сетевого адаптера (RJ45) и др. На моделях системных плат с интегрированным графическим процессором или рассчитанных на процессоры, содержащие в себе графическое ядро, есть соответствующие разъемы для подключения мониторов (VGA, DVI, HDMI).

Системная плата включает еще одну важную часть - микросхему ПЗУ (ее часто называют ROM BIOS), которая замыкается на южный мост чипсета. В этой микросхеме хранится базовая программа управления компьютером, называемая базовой системой ввода-вывода и больше известна как BIOS (basic input-output system). В отличии от операционной системы и другого программного обеспечения, устанавливаемых на жесткий диск, BIOS доступен компьютеру без подключения винчестера и остальных элементов. Это программное обеспечение определяет порядок взаимодействия составных частей компьютера между собой. В зависимости от чипсета материнской платы и версии BIOS, его настройками можно определить источник загрузки компьютера, изменить частоту шины процессора, тайминги модулей оперативной памяти (изменив их производительность), а также настройки многих других устройств, отключить отдельные элементы (сетевую плату, дисковод 3,5 и др.) и многое другое.

Компьютер всегда запускается и работает с учетом данных BIOS. Если микросхему ПЗУ повредить или внести в BIOS настройки, не совместимые с работоспособностью системы, компьютер не запустится. В последнем случае для решения проблемы достаточно "обнулить" настройки BIOS до стандартных ("заводских") параметров. Для этого нужно на непродолжительное время вынуть из соответствующего разъема материнской платы батарейку, питающую микросхему ПЗУ (типа CR2032, внешне похожа на монету). Обнуление BIOS также происходит, когда эта батарейка розряжается (первый признак этого - при выключении компьютера сбивается системное время).

Скорость доступа к микросхеме ПЗУ низкая. Чтобы это не влияло на быстродействие компьютера, большинство системных плат создаются таким образом, что при запуске системы, BIOS из микросхемы ПЗУ копируется в специально зарезервированную область оперативной памяти, называемую Shadow Memory (теневая память), скорость доступа к которой значительно выше.

Современные микросхемы ПЗУ позволяют менять BIOS на другие версии. Эта операция называется перепрошивкой BIOS, выполняется при помощи специального программного обеспечения (обычно доступного на сайте производителя системной платы), и требует серьезного подхода, поскольку в случае неудачи может повлечь за собой плачевные последствия, вплоть до необходимости приобретения новой материнской платы. Поэтому без крайней необходимости перепрошивать BIOS не нужно. Новые версии иногда позволяют решить проблемы совместимости системных плат с новыми устройствами, добавить отдельные варианты настроек или устранить мелкие недочеты. Но если система и без того работает стабильно, лучше не рисковать.

Форм-фактор материнской платы

По размеру системные платы бывают разными. Существует несколько стандартов, которые принято называть форм-фактором материнской платы. Кроме размеров, форм-фактор подразумевает определенную схему расположения мест крепления платы, интерфейсов шин, портов ввода-вывода, сокета процессора, разъема для подключения блока питания и слотов установки модулей ОЗУ. Известны следующие форм-факторы материнских плат: Baby-AT, Mini-ATX, AT, LPX, АТХ, microATX, Flex-АТХ, NLX, WTX, CEB, Mini-ITX, Nano-ITX, Pico-ITX, BTX, MicroBTX, PicoBTX. Наиболее распространенными являются АТХ (305 x 244 мм.), microATX (244 x 244 мм.) и mini-ITX (150 x 150 мм.). Форм-фактор материнской платы нужно учитывать при выборе корпуса системного блока.

Устройство, которое является связующим звеном между всеми компонентами компьютерной системы. Оно обеспечивает адекватное взаимодействие процессора с памятью, видеокарты с процессором, звуковухи с видеокартой и тд. и тп.

Чтобы их связывать между собой во-первых нужны разъемы, куда они(компоненты будут вставляться). Во-вторых нужны особые микросхемы, которые будут регулировать их "взаимоотношения" и все что с этим связано.

Устройство системных плат

Разберем все довольно коротко и поверхностно, ведь если разбирать детально, то можно написать небольшую книгу. На схеме, которую я нарисовал выше — основные (по моему мнению) узлы платы:

Сокет

Гнездо установки процессоров. Если совсем просто — сюда мы вставляем процессор, сокеты бывают разных типов, LGA и PGA, а также BGA. LGA — пружинящие контакты, PGA — отверстия под ножки, BGA — припаянный с помощью специальных шариков к плате процессор.

Вы ничего не сможете сделать с этой частью платы, но это крайне важный модуль платы. Нужен для преобразования тока таким образом, чтобы напряжение было низким, а сила тока достаточно высокой для питания процессора, оперативы и видеоядра. Состоит из полевых транзисторов, дросселей.

Чипсет(набор системной логики)

Иногда состоит из двух микросхем(северный и южный мост), иногда из одного(объединяет в себе две).

Северный мост — отвечает за работу оперативы, за процессор, видеоадаптеры и шины их связывающие. Иногда контроллер памяти вынесен в процессор. Соответственно и за разгон в какой-то мере тоже отвечает северный мост.

Южный мост — работа периферийных устройств (мониторы, USB устройства, колонки и тд и тп)

Слоты и разъемы

Все остальное на материнской плате является разъемами под самые разные устройства, за исключением пожалуй сетевого, звукового адаптера, микросхемы bios, батарейки и различных радиокомпонентов обеспечивающих стабильную работу материнки на более низком, электронном уровне.

В разных материнках разные наборы разъемов, какие-то нужно сугубо для работы с серверами, какие-то работают со старыми устройствами, какие-то с новыми. Количество соответственно тоже разное.

Характеристики системных плат

Давайте поговорим о том, что важно при выборе материнки и почему.

Сокет

Розетка с английского. Гнездо, как уже говорилось выше, для установки процессора. Очевидно должно совпадать с сокетом процессора, но есть исключения (некоторые процессоры AM3 процессоры можно вставить в AM2+ платы, как и AM2 в AM2+, а AM3 процессоры пойдут в AM3+ сокеты). Впрочем, исключений очень мало, потому мой совет, если не уверены в совместимости — ВСЕГДА ВЫБИРАЙТЕ ПРОЦЕССОР ТОГО ЖЕ СОКЕТА, ЧТО И МАТЕРИНКА.

Чипсет

Это довольно сложный параметр, для каждого сокета надо искать все чипсеты и сравнивать между собой, чтобы понимать какие преимущества он может дать. Иногда чипсет отвечает за поддержку какой-либо серии или модели процессора. Потому надо всегда смотреть, ЧТОБЫ ЧИПСЕТ ПОДДЕРЖИВАЛ ВЫБИРАЕМЫЙ ВАМИ ПРОЦЕССОР. И даже если вы подобрали правильный чипсет иногда, практически никогда, но бывает, что процессор может не подойти из-за непрошитого под ваш проц BIOS. Будьте внимательны!

Форм-фактор

Это собственно, какого формата и какого размера ваша плата, учитывайте этот параметр при выборе корпуса. У корпуса и у материнской платы они, разумеется, должны совпадать.

Мы подготовили для вас рейтинг лучших материнских плат, рекомендуем ознакомиться.

Выбираем материнку: какие характеристики учесть

Материнская плата – основная деталь любого персонального компьютера. Но перед выбором и покупкой этого важнейшего элемента, нужно узнать тип процессора, который планируют установить на ПК, объем памяти и возможность подключения периферийных устройств.

В целом, все материнские платы можно разделить на:

Современные – это самые новые устройства, в которых реализованы все последние технологии;
Устаревшие – устройства старого типа, которые постепенно теряют спрос, ведь компьютеров, в которые их устанавливают, становится все меньше;
Другие – к этой категории относятся промышленные, бытовые и серверные матерински, каждая из которых имеет свое предназначение.

В данной статье не будут рассматриваться устаревшие и другие типы материнок, а лишь современные устройства, которые помогают превратить обычный домашних компьютер в продвинутое и производительное устройство.

Учитываем параметры процессора

На материнской плате всегда предусмотрен определенный тип процессорного сокета. Именно он определяет тип процессора, который можно установить в компьютер (AMD или Intel). Кроме того, чипсет определяет, какие модели процессора будут совместимы с этой материнской платой.

Учитывая, что процессор и материнская плата неразрывно связаны друг с другом, нужно заранее определиться, какой именно процессор будет установлен в компьютере и подбирать материнку с учетом этой информации.

Форм-фактор платы и ее размер

Материнские платы делятся на виды по размеру и форм-фактору. Подбор устройства по данному критерию определяется индивидуальными требованиями пользователя. Если же говорить о физическом размере плат, то он напрямую влияет на количество встроенных портов и слотов.

По форм-фактору материнские платы бывают таких видов:

ATX. Размер такой материнской платы составляет 30х25 см, а в корпусе находится около пяти слотов. Как правило, такой тип материнки подходит начинающим пользователям, но ее могут использовать и продвинутые юзеры.
Micro-ATX (mATX). Эти компактные материнские платы размером 24х24 см подойдут для решения базовых пользовательских задач, вроде поиска информации в Интернете, работы с документами или просмотра видео.
Flex-ATX. Бюджетная разновидность материнской платы. Как правило, такие детали устанавливают в компьютеры, которым не требуется высокая производительность, так как мощность подобных материнок совсем небольшая. В зависимости от производителя, в таких материнках может быть 3-4 слота.
NLX. Достаточно редкая разновидность материнских плат, которые обычно устанавливают в вертикальных системных блоках. В материнке есть 3 слота расширения, а в большинстве моделей дополнительно предусмотрена возможность привязки карты-расширителя для создания дополнительных слотов.

А что с памятью?

Материнская плата и процессор должны быть полностью совместимы. В противном случае устройство будет работать некорректно. Поэтому крайне важно выбрать подходящий чипсет. Кроме производительности, он позволяет определить модель и скорость памяти.

Общий объем памяти, которую можно установить в компьютер, также зависит от размера материнки и количества слотов. Эти особенности следует учесть заранее, продумав, сколько планок памяти будет установлено в компьютере и захочет ли пользователь добавить памяти в дальнейшем.

Не забываем об оперативке

Количество и типы слотов в материнке играют важную роль для того, чтобы устанавливать в корпус компьютера другие важные детали в дальнейшем.

Не стоит забывать и о периферийных устройствах, которые может потребоваться подключить в дальнейшем. Для каждого устройства может потребоваться определенный тип разъема. Несмотря на то, что многие приборы подключаются через USB или HDMI, могут понадобиться и другие разъемы, вроде eSATA.

Пользователю нужно заранее определиться, какие разъемы будут нужны ему в дальнейшем. Конечно, можно найти выход и установить карты расширения, чтобы добавить несколько разъемов. Но лучше сразу предусмотрительно купить материнку с достаточным количеством слотов, так как встроенные в материнскую плату разъемы работают гораздо лучше, чем добавленные позже.

Типы материнских плат и их особенности

Под особенностями различных типов материнских плат подразумеваются дополнительные компоненты, которые встроены в материнку, сами по себе полезны, но, по факту, не нужны для работы.

К таким дополнительным функциям относятся контроллеры: бортовой, беспроводной, аудио и RAID, а также Wi-Fi адаптер.

Не стоит беспокоиться, что наличие дополнительных функций будет тормозить работу материнской платы. От этого устройство не начнет работать медленнее, но их наличие все же поможет сделать устройство более производительным. Но, если надобности в этих дополнительных функциях не будет, их можно будет отключить в BIOS. Конечно, для этого понадобятся определенные знания, и, если у пользователя нет необходимых навыков, для отключения дополнительных функций лучше обратиться к профессионалу или сразу купить материнскую плату без дополнительного функционала.

Возможности для дополнительного разгона

Некоторые пользователи предпочитают разгонять процессор самостоятельно. Этот процесс называется Overclocking. Если подобные действия запланированы, нужно заранее убедиться в том, что сам процессор и материнская плата поддерживают возможность разгона.

В частности, в чипсете должна быть предусмотрена корректировка множителей и напряжения центрального процессора. Сразу следует уточнить, что эту возможность предоставляют далеко не все чипсеты. Кроме того, если материнская плата предлагает более надежные функции и удобное продуманное управление, она сможет обеспечить качественный разгон и высокий уровень стабильности.

Также следует учитывать, что во время разгона процессора температура устройства сильно повышается. Это обязательно следует учесть. Так как перегрев может вывести устройство из строя. Чтобы этого не произошло, нужно заранее позаботиться о дополнительном охлаждении. Это условие обязательно следует соблюсти, если планируется серьезное ускорение чипа.

Выбрать материнскую плату не так уж сложно. Достаточно детально продумать будущую производительность компьютера и принять в расчет дополнительные периферийные устройства и железо, которое подключат к компьютеру. Тщательное планирование всех этих деталей поможет подобрать подходящую по типу и производительности видеокарту, которая сделает даже простой домашний компьютер достаточно производительным и функциональным для полноценного использования.

Читайте также: