Emolevyn muototekijä. Muotokerroin, puskurin tilavuus ja muut kiintolevyn ominaisuudet. Emolevyformaatit pienikokoisille tietokoneille

IT-alan teknologiat ovat kehittyneet tasaisesti nopeaan tahtiin jo useiden vuosikymmenten ajan. Tämä nopea kasvu johtaa nopeisiin muutoksiin standardeissa, nopeisiin muutoksiin arkkitehtuurien sukupolvissa ja valtavaan määrään tuotteita markkinoilla. Jokaisella niistä on joukko ainutlaatuisia parametreja, joita on joskus vaikea ymmärtää jopa teknisille asiantuntijoille - puhumattakaan tavallisista käyttäjistä! Otetaan esimerkiksi kiintolevyasema (HDD) - laite, jota käytetään tietokoneissa tietojen tallentamiseen. Tällä komponenttien luokalla on useita ominaisuuksia: liitännän tyyppi, kapasiteetti, välimuistin (puskurin) koko ja niin edelleen. Tänään keskitymme yhteen niistä ja kerromme sinulle kiintolevyn muototekijästä: mikä se on, kuinka tämä parametri vaikuttaa aseman toimintaan ja kuinka se valitaan oikein. Kumpi sopii kannettaville tietokoneille, nettopeille, kumpi pöytäkoneille. Ja mikä tärkeintä, puhumme kaikista näistä tietokonetermeistä venäjäksi!

Muotokerroin ymmärretään tekniseksi standardiksi, joka määrittelee komponentin mitat ja kuvaa myös muut geometriset mitat ja parametrit, esimerkiksi kiinnikkeiden reikien halkaisijat, istuinten sijainnit jne. Tällainen yhdistäminen mahdollistaa henkilökohtaisten tietokoneiden komponenttien vaihtokelpoisuuden. Tämä tarkoittaa, että jos standardit ovat yhteensopivia, eri solmuja voidaan siirtää tietokoneesta toiseen.

Pöytätietokoneiden kiintolevyjen muototekijät

Nykyaikaisia pöytätietokoneiden kiintolevyjä ("kovalevyjä") on saatavana kahdessa muodossa: 2,5" ja 3,5", joissa numerot osoittavat laitteen leveyden tuumina (kaksoisviiva numeron vieressä on hyväksytty nimitys tälle mittayksikkö). Historiallisesti kolmen tuuman mallit ilmestyivät aiemmin, joten ne ovat edelleen suosituimpia pöytätietokoneissa. Niiden yleistymistä helpottavat myös monet tekniset edut: korkeampi karan nopeus kuin 2,5" (joka lisää tiedonsaantinopeutta) ja kyky vastaanottaa enemmän tietoa.

3,5":n edut

1. Korkea tuottavuus lisääntyneen karan nopeuden ansiosta;
2. Mahdollisuus tallentaa suuri määrä tietoa;
3. Hinta: yleensä samanlaisilla indikaattoreilla kolmen tuuman mallit ovat halvempia;
4. Sovitinta ei tarvita pöytätietokoneeseen asennettaessa.
Haittoja ovat korkea (2,5 tuumaan verrattuna), voimakas lämmitys ja suuret mitat.

2,5" edut

1. Monipuolisuus ja pienet mitat: tällainen "kiintolevy" voidaan asentaa sekä kiinteään järjestelmäyksikköön (ns. pöytäkoneeseen) että pienikokoisiin ja kannettaviin tietokoneisiin: kannettavat tietokoneet (kannettavat), all-in-one-tietokoneet (tietokoneet) jossa järjestelmäyksikkö ja näyttö yhdistetään yhdessä kotelossa), nettopit (kompaktit pöytätietokoneet);
2. Pienempi virrankulutus – levyt onkin alun perin suunniteltu kannettaville tietokoneille – laitteille, joissa virrankulutus on erittäin kriittinen;
3. Alhainen melutaso, joka saavutetaan alentuneella karan nopeudella.
On syytä sanoa, että tällaisen kiintolevyn asentamiseksi tavalliseen järjestelmäyksikköön sinun on ostettava lisäsovitin sekä erityiset dioja, jos tietokoneesi kotelossa ei ole 2,5 tuuman paikkaa. Siksi monipuolisuus, vaikka se olisi olemassa, saavutetaan teknisten lisäkeinojen avulla.

Siten pöytätietokoneen "kiintolevyn" koon valinta riippuu siitä, mitkä ominaisuudet ovat sinulle tärkeämpiä: suorituskyky ja tilavuus - 3,5", pienet mitat ja monipuolisuus - 2,5".

HDD-koot kannettaville tietokoneille

Useimmat nykyaikaiset kannettavat tietokoneet käyttävät 2,5 tuuman kiintolevyjä, mikä yksinkertaistaa huomattavasti tämän komponentin hakua ja valintaa. Mutta on syytä huomata, että kannettavien tietokoneiden kiintolevyjen korkeus voi olla 9,5 mm ja 7 mm - ohuempia malleja käytetään ultra-kirjoissa. Siksi muista määrittää asennustilan korkeus ennen "päivitystä" - muuten komponentti ei välttämättä sovi koteloon. Netbookit voivat käyttää myös 1,8 tuuman asemia, vaikka valmistajat hylkäävätkin aktiivisesti tämän muodon.

Ulkoisen aseman koot

Ulkoiset asemat ovat tavallinen kiinteä kiintolevy, joka on varustettu USB-ohjaimella ja sijoitettu erityiseen laatikkoon (koteloon). Vastaavasti tyypilliset muototekijät säilyvät: 1,8”, 2,5” ja 3,5”. Suurin osa ulkoisista kiintolevyistä valmistetaan 2,5"-muodossa, koska se tarjoaa optimaalisen tasapainon suorituskyvyn ja kompaktin välillä, mikä on tärkeä parametri kannettaville elektroniikkalaitteille.

Ulkoiset kiintolevyt, jotka on valmistettu kooltaan 3,5 tuumaa, vaativat lisävirtalähteen. Näitä kiintolevyjä ei ole suunniteltu kannettaviksi. Ne on suunniteltu kiinteäksi tiedontallennuslaitteeksi, jota käytetään tilanteissa, joissa kiintolevyn asentaminen tietokoneen sisään on vaikeaa tai mahdotonta: esimerkiksi käytettäessä all-in-one-tietokoneita tai kannettavia tietokoneita.

SSD:n mitat

Tällä hetkellä lupaava tallennuslaitetyyppi, nimeltään SSD (Sold-state Drive), on saamassa aktiivisesti suosiota. Tällä luokalla on perustavanlaatuisia eroja perinteisiin kiintolevyihin verrattuna: SSD-levyn suunnittelussa ei ole mekaanisia komponentteja. Tämä sisäinen rakenne tarjoaa useita etuja: luku- ja kirjoitusnopeuden moninkertainen kasvu, melun puuttuminen käytön aikana. Solid-state-asemien mallit ovat mekaanisten liikkuvien osien eliminoinnin ansiosta paljon monipuolisempia: esimerkiksi PCIe-väylään on laajennuskortin muodossa tehtyjä SSD-levyjä. Useimmat valmistajat kuitenkin valmistavat puolijohde-asemia vakiomuotoisissa kiintolevymuodoissa, nimittäin 1,8-, 2,5- ja 3,5-tuuman muodoissa. Tämä tehdään parhaan mahdollisen yhteensopivuuden varmistamiseksi olemassa olevien kannettavien tietokoneiden koteloiden ja järjestelmäyksiköiden kanssa: loppujen lopuksi SSD-levyt on asennettu samoihin lokeroihin kuin kiintolevyt.

Nykyaikaisten SSD-levyjen yleisin koko on 2,5". Tämä muoto on valmistajien kannalta taloudellisesti edullisin, koska se on yhteensopiva kannettavien tietokoneiden, monoblokkien ja klassisten järjestelmäyksiköiden kanssa. Kannattaa kuitenkin muistaa, että SSD-levyn asentamiseen tyypilliseen pöytätietokoneeseen tarvitset erityisen sovittimen (kelkka) 3,5 tuumaan, koska 2,5 tuuman paikka ei ole monissa tapauksissa käytettävissä.

Markkinoilla on myös ulkoisia SSD-levyjä, joiden koko on 1,8" tai 2,5". Käytännön näkökulmasta kannettavissa SSD-asemissa tämä parametri ei vaikuta muuhun kuin helppokäyttöisyyteen: pienempi laite on tietysti helpompi kuljettaa mukana.

Joten nykyaikaisia tiedontallennuslaitteita on saatavana kolmessa päätyypissä: 1,8”, 2,5” ja 3,5”. Jokaista niistä käytetään omalla markkinaraolla:
- 1,8" - ulkoinen kannettava SSD;
- 2,5" - kannettavat laitteet, asemat kannettaville ja pienikokoisille pöytätietokoneille;
- 3,5" - kiinteät "kiintolevyt", jotka on tarkoitettu asennettavaksi työpöydän järjestelmäyksikköön.

Voimme sanoa tämän kiintolevyn muototekijästä: tämä on parametri, joka tulee valita ensisijaisesti henkilökohtaisen tietokoneesi tyypin (netbook, kannettava tietokone, all-in-one, nettop, pöytäkoneen järjestelmäyksikkö) ja sen suunnittelun perusteella. tapaus.

Jokainen käyttäjä valitsee tietokoneen itselleen. Siksi kuorta ja sisältöä edustaa valtava määrä vaihtoehtoja: pelitietokoneet, kannettavat tietokoneet, netbookit (joskus pienempiä kuin kirja). Tietokoneen ulkonäön määrää salaperäinen sana - muototekijä. Eri muototekijöitä käsitellään täällä.

Katse.

“Muotoseikka” on mystinen peto kaikille paitsi PC-käyttäjille. Koska nämä ovat nyt enemmistö, määritelmä ei ole mysteeri. Mikä se todella on?

Muototekijä on standardi, joka kuvaa laitteen parametrit ja ominaisuudet. Sitä on noudatettava, jotta tuotetta voidaan käyttää eri valmistajien tuotteiden kanssa. PC:n suhteen kaikki on yksinkertaista. Järjestelmäyksikön kokoaminen tarkoittaa, että kaikki sen osat on valmistettava saman standardin mukaisesti (muuten ne eivät yksinkertaisesti voi toimia yhdessä). Nyt yksi suosituimmista on ATX.

Mutta muotoa ei voi tarkastella niin suppeasti. Se kuvaa kaiken: kaikkien elementtien sijainnin ja niiden kiinnityksen emolevyyn, komponenttien sijoittelun koteloon, levyjen maksimi- ja vähimmäismitat, mahdolliset jännitealueet, kunkin elementin sallitun kuormituksen ja suunnittelun kokonaisuutena. Jotkut vaatimukset ovat pakollisia, toiset täyttyvät valmistajan harkinnan mukaan (jäähdytysasteen ja jäähdytyselementtien sijainnin määrää valmistaja).

Päävakooja on pitkään ollut Intel. Se julkaisee yksityiskohtaiset tekniset tiedot useimmille muototekijöille. Jotkut valmistajat voivat kuitenkin sulkea silmänsä yleisiltä standardeilta (tässä tapauksessa yhteensopivuus uhrataan), toiset tarjoavat omat tekniset tiedot. Jokainen muototekijä vastaa tiettyihin tarpeisiin: joustavuus ja laajennettavuus, toimittajan lukitus, jäähdytystehokkuus.

Alkuperäisistä.

Kun tietokoneiden maailma oli vielä pieni ja aloitteleva, ei ollut tarvetta muototekijöille. Tuotteet valmistettiin täysin valmiina, mutta niitä ei ollut mahdollista modernisoida. Näillä tietokoneilla ei ollut laitteistoyhteensopivuutta.

Kaikki muuttui dramaattisesti IBM:n tullessa markkinoille. Sininen jättiläinen ei aikonut missata niin kannattavaa liiketoimintaa. Yhtiö käynnisti "Shakki"-projektin. Suljettujen ovien takana 12 johtavaa tiedemiestä julkaisi alle vuodessa PC:n nimeltä "Acorn" (käännetty englanniksi "Acorn"). Vuonna 1981 IBM PC -tuote tuli markkinoille. Uusi ideologia aiheutti valtavan julkisen kohun. IBM otti kehitystyöhönsä pohjimmiltaan uuden lähestymistavan: he käyttivät monien yritysten kehitystyötä, ottivat käyttöön BIOSin eivätkä vaatineet lisenssejä väylille ja liitäntöille. Tämän innovatiivisen lähestymistavan jälkeen Acornille alkoi ilmestyä useita laajennuksia, joita eri yritykset ovat tuottaneet. Yhteensopivuuden menettämisen pelossa kaikki laitteet käyttivät IBM:n koteloita ja emolevyjä tai niiden tarkkoja kopioita. Historian ensimmäinen muototekijä ilmestyi tietokonemarkkinoille huomaamatta.

Myöhemmin IBM PC:n uudet sukupolvet vaihtelivat suuresti. Tämä johti muutoksiin itse muototekijöissä. PC väistyi XT:lle (eXtended Technology) ja sitten AT:lle (Advanced Technology). Uusi spesifikaatio osoittautui paljon edistyneemmäksi kuin edeltäjänsä: virtaliittimet standardisoitiin, virtapainikkeen ja virtaliittimien sijainti määritettiin, Reset-painike ilmestyi ja "torni"-tyyppinen kotelo valmistettiin (vertailun vuoksi). , aiemmin kaikki tapaukset olivat "makaavia").

Vuotta myöhemmin Baby AT syntyi. Laite oli täysin yhteensopiva tavallisen AT:n kanssa, mutta samalla suorituskyvyllä sen koko oli paljon pienempi. Tämäntyyppinen muoto pysyi markkinoilla vielä 10 vuotta, joista suurin osa oli uskomattoman suosittuja.

Tulosten käsittely.

Kehittäjät ovat jo pitkään vaatineet vanhentuneiden muototekijöiden päivittämistä. Vuonna 1995 Intel sääli kaikkia. Käyttäjille esiteltiin täysin uusi ATX-spesifikaatio. Hänellä on kysyntää tähän päivään asti. Katsotaanpa tarkemmin ATX:ää:

Power on hankkinut ohjelmistohallinnan. Nyt emolevy saa jatkuvasti jännitettä. Nyt päälle ja pois kytkeminen tapahtuu ohjelmistolla.
Kaikkien elementtien sijainti emolevyllä mahdollistaa tehokkaamman jäähdytyksen.
Merkittävästi parannetun virtaliittimen avulla voit selviytyä eri elementtien lisääntyneestä virrankulutuksesta.
Kaikki emolevyn liittimet sijaitsevat nyt kotelon takapaneelissa. Levyllä on myös erityinen nauha, jossa on aukkoja. Se sopii kaikkiin ATX-koteloihin ja tarjoaa maadoitusnastat.

Kysymys koosta.

Yksi muototekijä eduistaan huolimatta ei sopinut monille. Harvat ihmiset arvostivat Intelin seitsemää laajennuspaikkaa 305X244-kortilla. Suurin ongelma tässä tapauksessa oli koko. Korotettu maksu aiheutti niiden väistämättömän nousun. Tämä johti moniin poikkeamiin päätuotantolinjasta. Jopa Intel on kehittänyt erilaisia vaihtoehtoja, joiden koko vaihtelee:

Micro-ATX – levy leikattiin neljään paikkaan. Nykyään tämä muototekijä on suosituin. Nykyään useimmat laajennuslaitteet on integroitu suoraan emolevyyn.
Flex-ATX - julkaistu lisäyksenä Micro-ATX:ään. Suurin ero on levyn koko. Tässä ne ovat 229X191, toisin kuin edellinen 244X244. Myös levyelementtien maksimikorkeus on standardoitu.
Extended-ATX – leveämmät emolevyt (305x330 mm). Muotokerrointa käytetään palvelimissa ja työasemissa. Emolevyyn mahtuu yleensä 8 muistimoduulia, tavallista suurempia jäähdytysjärjestelmiä ja vahvoja jännitesäätimiä.

Mitä pidemmälle metsään, sitä enemmän polttopuuta. Elektroniikkakehittäjät ovat jyrkästi eri mieltä tästä mielipiteestä. Elektroniikan kehitys pienentää merkittävästi kaikkea, mitä se saavuttaa. Nyt yksi mikrosiru selviää 5-6 lähimenneisyyden levyn toiminnoista. Ehkä lähitulevaisuudessa henkilökohtaisesta tietokoneesta tulee todella pieni. Kun odotamme tulevaisuutta, se on jo tulossa meille. Nyt julkaistaan jo emolevyjä, joiden avulla rakennetaan lähes täysimittaisia tietokoneita, joiden koko ei ole suurempi kuin optiset asemat.

VIA Technologies ei odottanut Intelin uutta muototekijää. Vuonna 2004 yritys julkaisi ehdotuksensa pienoisjärjestelmien täydentämiseksi. Markkinat ottivat uuden trendin myönteisesti vastaan. Mini-ITX:n levyn koko on 170x170. Elementit sijaitsevat molemmilla puolilla ja pienjänniteprosessori on integroitu alusta alkaen. Tämän tyyppisissä korteissa on yksi paikka laajennuskorteille ja toinen muistimoduulille. Muotoa käytetään nettopeissa ja pöytätietokoneissa. Hieman myöhemmin VIA Technologies esitteli vielä kaksi muototekijää: Nano-ITX - kortti, joka on saman ikäinen kuin edellinen malli (120X120), Pico-ITX esiteltiin yleisölle vuonna 2007 (100X72). On syytä huomata, että pieniä uusia tuotteita ei käytetä tietokoneissa. Nykyään kaikki nämä formaatit käyttävät Intel- ja AMD-mikroprosessoreita.

Ennen muuta planeettaa.

Normaalissa ATX:ssä on monia epäoptimaalisia ratkaisuja ja puutteita. Koteloa käytetään liian irrationaalisesti: tilaa on liikaa, mutta kaapelit häiritsevät sen toimintojen suorittamista ja viivästyttävät ilmavirtoja. Epämukavat ja ylisuuret jäähdytysjärjestelmät osoittavat elementtien irrationaalista järjestelyä.

Virrankulutus kuitenkin kasvaa, mikä aiheuttaa järjestelmän ylikuumenemisen. Intel joutui kehittämään muototekijöitä, jotka tarjoavat optimaalisen jäähdytyksen, jota nykyaikaiset laitteet vaativat. Vuonna 2004 yhtiö otti käyttöön Balanced Technology Extended (BTE) -standardin. Sen tekniset tiedot kuvaavat useita kotelovaihtoehtoja, virtalähdettä ja emolevyn muototekijöitä:

BTX – 266,7X325,12 mm, siinä on 7 paikkaa laajennuskorttien käyttöä varten.
microBTX – emolevyn koko 266.7X264.16. Siinä on 4 paikkaa.
nanoBTX – 266,7X223,52 mm. 2 laajennuspaikkaa.
picoBTX – 266.7X203.2, sisältää vain yhden paikan.

Mielenkiintoisinta innovaatiota voidaan pitää lämpömoduulina. Se vastaa koko järjestelmän jäähdytyksestä. Mikä tahansa BTX-järjestelmä sisältää moduulin yksinomaan kotelon etuosassa. Tällä tavalla ilmaa voidaan imeä ulkopuolelta ja jäähdyttää koko järjestelmää. Elementit ohjaavat virtauksia tehokkaimmalla tavalla. BTX-tietokonetta jäähdytetään vain kahdella tuulettimella. Toisin kuin ATX, kortti on ylösalaisin. Sen sijainti kulkee järjestelmäyksikön vasenta reunaa pitkin. BTX salli uudentyyppisen kotelon - kuution käytön.

Intelin uusimmat tekniset tiedot ovat ottaneet käyttäjät lämpimästi vastaan. Ensimmäiset koneet, joissa oli kotelo ja BTX-kortti, ilmestyivät. Totta, idylli ei kestänyt kauan. Valmistajat päättivät tukea ATX:ää. Hieman myöhemmin Intel sulki koko linjan. BTX:n visio oli liian pitkäaikainen ja yhtiö itse päätti sen Core-prosessorin julkaisuun. Se kuluttaa paljon vähemmän kuin kaksiytimiset Pentiumit. Uudet tekniikat ovat vähentäneet lämpösäteilyä ja energiankulutusta. Tämän perusteella uutta muototekijää ei yksinkertaisesti tarvittu.

Tilanne ei kuitenkaan ole niin surullinen kuin miltä ensi silmäyksellä näyttää. BTX on edelleen käytössä OEM-markkinoilla. Ehkä lähitulevaisuudessa uudet kapasiteetit antavat meille mahdollisuuden tarkastella unohdettua muototekijää uudella tavalla.

Mitä on tapahtunutPaljas luu?

Tietokoneen kokoamiseksi sinun tarvitsee vain valita muototekijä ja ostaa tarvittavat elementit. Mutta mitä tehdä, jos olemassa olevat muototekijät eivät sovi, sielusi haluaa jotain hiljaisempaa, kompaktimpaa ja kauniimpaa? Barebone voi auttaa tässä.

Barebone on räätälöity PC. Samalla ei oteta huomioon tämänhetkisiä muototekijöitä. Järjestelmä (sisältäen levyn ja kotelon) valmistetaan käyttäjän vaatimusten mukaan. Kehittäjät sijoittavat komponentit tiiviisti, ottaen huomioon vaaditun koon ja jäähdytyksen. Tärkeimmät ongelmat ovat: laajennuspaikkojen puute, kokoonpanon muuttamisen melkein mahdottomuus (vain vaihtamalla prosessori, kiintolevy ja muistimoduulit) ja näytönohjainkortin puuttuminen. Barebone on kalliimpi kuin tavallinen PC, mutta samalla hiljaisempi, pienempi ja kauniimpi. Sitä ei voi käyttää pelialustana, vain kirjoituskoneen tai mediakeskuksen muodossa.

On myös syytä huomata, että Barebone ei ole valmis tietokone. Käyttäjä voi valita ja asentaa lisää RAM-muistia, kiintolevyä ja prosessoria. Voit tilata yksiosaisen Barebone-järjestelmän. Sen mukana tulee kosketusnäyttö.

LUENTO nro 2. PC:n emolevy. Mikroprosessori.

PC:n emolevy

PC-järjestelmäyksikön perusta on emolevy, joka määrittää tietokoneen koko kokoonpanon. Kaikki PC:n mukana tulevat laitteet on kytketty tähän korttiin siinä olevien liittimien avulla. Kaikkien laitteiden yhdistäminen yhdeksi järjestelmäksi tapahtuu järjestelmäväylän (runkoverkon) avulla, joka on data-, osoite- ja ohjauslinja.

Kuva 2.1. Lohkokaavio tyypillisestä emolevystä, joka perustuu Intel-prosessoriin.

Emolevy (kutsutaan usein emolevyksi) sisältää:

1. Sarjat suuria yksisiruisia elektronisia piirejä - siruja

(keskusprosessori, piirisarja, integroidut laiteohjaimet ja niiden

käyttöliittymät).

2. Muistisirut ja liittimet niiden levyillä.

3. Elektroniset logiikkasirut.

4. Järjestelmäväyläliittimet (ISA, EISA, VESA, PCI, AGP, PCI-Express ja

5. Yksinkertaiset radioelementit (transistorit, kondensaattorit, vastukset jne.).

6. Liitäntäpaikat laajennuskorttien (näytönohjaimet tai videosovittimet,

äänikortit, verkkokortit, oheislaitteiden liitännät IDE, EIDE,

7. I/O-portin liittimet (COM, LPT, USB, PS/2 jne.).

PC:n ydin koostuu mikroprosessorista (PC-keskusyksikkö) ja PC:n päämuistista, joka koostuu RAM-muistista (RAM) ja lukumuistista (ROM). RAM-muistia ja ROM-muistia kutsutaan usein tietokoneen sisäiseksi muistiksi. Kaikkia muita tiedontallennuslaitteita kutsutaan ulkoiseksi muistiksi tai asemille, vaikka nämä asemat (NGMD, NMZD jne.) olisivat rakenteellisesti osa PC:tä ja sen järjestelmäyksikköä.

Emolevy on järjestelmäyksikön perusta. Rakenteellisesti se on monikerroksinen painettu piirilevy. Sisältää pistorasian prosessorin asennukseen, paikat (pitkät liittimet) muistin asentamiseen, videosovittimen, laajennuskortit, liittimet ulkoisten laitteiden liittämiseen. Ulkoisten laitteiden liittämiseen käytetään yleensä USB-, PCI-, PCI-Express-väyliä (vanhemmat väylästandardit ovat ISA, EISA, AGP).

Socket 478 on Intel-suorittimien suunnittelu. Se näyttää neliömäiseltä sirulta, jossa on 478 nastaa; - emolevyn liitäntä tällaisen prosessorin asentamista varten. Siinä on nolla asennusvoima (Zero Inserting Force - ZIF), vipu prosessorin kiinnittämiseen/vapauttamiseen ja korvat jäähdytyspatterin kiinnittämiseen.

LGA - Land Grid Array - uudenlainen Intel-prosessoripaketti, jolle on ominaista nastojen puuttuminen sellaisenaan. Sen sijaan kotelossa on 775 litteää pehmustetta, jotka pistorasiaan asennettuna joutuvat kosketuksiin liittimen jousikuormitettujen neulojen kanssa.

AGP - Accelerated Graphics Port - emolevyn erikoisportti ja liitin näytönohjainten asentamiseen. Se on ruma PCI-standardin kehitys.

PCI - Peripheral Components Interconnect - väylästandardi laajennuslaitteiden liittämiseen emolevyyn ja itse emolevyn sisäänrakennetuille laitteille. Sen väylän leveys on 32 tai 64 (palvelimille) bittiä, taajuus 33,33 (66,66) MHz. Henkilökohtaisten tietokoneiden emolevyt käyttävät 32-bittistä 33,33 MHz:n versiota.

Tällä hetkellä Intelin johtamat valmistajat ovat käynnistäneet kampanjan AGP:n ja PCI:n korvaamiseksi uudella PCI Express -sarjaväylällä.

IDE on liitäntä kiintolevyille ja optisille asemille. Fyysisesti se näyttää kaksiriviseltä kampalta emolevyllä ja kiintolevyillä tai asemilla. Kammat on liitetty toisiinsa nauhakaapelilla, jossa on 40 tai 80 (nopeudesta riippuen) johtimista.

PCIexpress on uusi väylästandardi laajennuslaitteiden liittämiseen emolevyyn. Sisältää johdonmukaisen viestintämenetelmän ja skaalautuvuuden suorituskyvyn lisäämiseksi. Riippuen rinnakkaisten sarjakanavien lukumäärästä standardi tarjoaa eri pituisia liittimiä ja taaksepäin yhteensopivia laitteita, joissa on pienempi määrä kanavia, ja liittimiä, joissa on suurempi määrä. Valmistajat käyttävät jo tätä väylää uusissa emolevyissä ja aikovat korvata olemassa olevat PCI- ja AGP-väylät sillä.

USB – portti ulkoisten laitteiden liittämiseen. Valmistajat pyrkivät yleisesti siirtymään sarjaväyliin ja säästämään strategisesti arvokasta kuparijohtoa, ja ne pyrkivät korvaamaan USB-liitännällä kaikki aiemmin käytetyt ja edelleen käytössä olleet rinnakkaisliitännät sekä COM- ja PS/2-sarjaliitännät.

IEEE1394 on myös sarjaliitäntä ulkoisille laitteille, mutta nopeampi kuin USB. Jos näppäimistöt, hiiret, tulostimet, skannerit, modeemit, ulkoiset asemat ja muut hitaat laitteet voivat toimia USB:n kautta, IEEE1394:ssä on tarpeeksi kaistanleveyttä videon siirtämiseen, ja tätä liitäntää käytetään digitaalisten videokameroiden, nopeiden ulkoisten DVD-asemien ja skannerit.

Alusta on joukko emolevyn perusominaisuuksia - mille prosessorille se on suunniteltu, minkä tyyppistä muistia, videota, I/O-laitteita se tukee. Voidaan puhua esimerkiksi "Intel-alustasta" tai "AMdash-alustasta" - koska näiden kahden valmistajan prosessoreilla on erilaiset suunnittelu- ja loogiset ominaisuudet, käy heti selväksi, että ensimmäisessä tapauksessa tarkoitamme Inteliin perustuvaa järjestelmää. prosessori, toisessa - AMD.

Tämän globaalin luokituksen sisällä voit tunnistaa myös omat "alustasi". Esimerkiksi Intel teki sankarillisen yrityksen muuttaakseen alustaa. Nykyinen alusta, joka perustuu Socket 478 -mallin prosessoriin, DDR-muistiin, AGP-videoon, PCI-laajennuslaitteen käyttöliittymään ja IDE-asemeihin, LPT- ja COM-portteihin, Intelin mukaan olisi pitänyt korvata alustalla, jossa on prosessori LGA 775:ssä. kotelon, DDR2-muistin, video- ja PCI Express -laajennuslaitteiden, SATA-asemien ja porttien on oltava yksinomaan USB- ja IEEE1394.

Emolevyn pääkomponentit:

· järjestelmälogiikka (englanniksi) piirisarja) - sarja siruja, jotka yhdistävät suorittimen RAM-muistiin ja oheislaitteiden ohjaimiin. Yleensä nykyaikaiset järjestelmälogiikkasarjat rakennetaan kahden VLSI-sirun pohjalta: "pohjoinen silta" ja "eteläsilta".

· pohjoinen silta(Englanti) Pohjoinen silta), MCH (muistiohjainkeskitin), järjestelmän ohjain- tarjoaa CPU:n liittämisen solmuihin korkean suorituskyvyn väylillä: RAM, näytönohjain.

CPU:n liittämiseksi järjestelmäohjaimeen voidaan käyttää FSB-väyliä, kuten Hyper-Transport ja SCI.

Tyypillisesti RAM on kytketty järjestelmäohjaimeen. Tässä tapauksessa se sisältää muistiohjaimen. Siten RAM-muistin enimmäismäärä sekä henkilökohtaisen tietokoneen muistiväylän kaistanleveys riippuu yleensä käytetyn järjestelmäohjaimen tyypistä. Mutta nykyinen suuntaus on upottaa RAM-ohjain suoraan prosessoriin (esimerkiksi muistiohjain on integroitu prosessoriin AMD K8:ssa), mikä yksinkertaistaa järjestelmäohjaimen toimintoja.

PCI Expressiä käytetään väylänä näytönohjaimen liittämiseen nykyaikaisilla emolevyillä. Aikaisemmin käytettiin yleisiä väyliä (ISA, VLB, PCI) ja AGP-väylää.

· Etelä silta(Englanti) Southbridge), ICH (I/O-ohjainkeskitin), oheisohjain- sisältää oheislaitteiden ohjaimia (kiintolevy, Ethernet, audio), väyläohjaimia oheislaitteiden liittämiseen (PCI, PCI-Express ja USB-väylät) sekä väyläohjaimia, joihin on kytketty laitteita, jotka eivät vaadi suurta kaistanleveyttä (LPC - Käynnistys-ROM:in kytkemiseen käytetään LPC-väylää myös moniohjaimen liittämiseen (eng. Super I/O) - siru, joka tukee "vanhentuneita" matalan suorituskyvyn tiedonsiirtoliitäntöjä: sarja- ja rinnakkaisliitännät, näppäimistö- ja hiiriohjain).

Pääsääntöisesti pohjois- ja eteläsillat toteutetaan erillisinä VLSI-siruina, mutta olemassa on myös yksisiruisia ratkaisuja. Se on järjestelmälogiikka, joka määrittää kaikki emolevyn tärkeimmät ominaisuudet ja mitkä laitteet voidaan kytkeä siihen.

RAM (osa RAM-muistista saattaa sijaita suoraan levyllä)

· Boot ROM - tallentaa ohjelmiston, joka suoritetaan välittömästi virran kytkemisen jälkeen. Yleensä käynnistysROM sisältää BIOSin, mutta voi sisältää myös ohjelmistoja, jotka toimivat EFI-kehyksen sisällä.

Emolevyjen luokittelu muotokertoimen mukaan

Muotoseikka emolevy - standardi, joka määrittää henkilökohtaisen tietokoneen emolevyn mitat, sen kiinnityksen sijainnin koteloon; väyläliitäntöjen, tulo/lähtöporttien, keskusprosessorin pistorasian (jos sellainen on) ja RAM-paikkojen sijainti sekä virtalähteen liittimen tyyppi.

Muotoseikka(kuten kaikki muutkin standardit) on luonteeltaan neuvoa-antava. Muototekijämäärittelyssä määritellään vaaditut ja valinnaiset komponentit. Suurin osa valmistajista kuitenkin mieluummin noudattaa eritelmää, koska olemassa olevien standardien noudattamisen hinta on emolevyn ja muiden valmistajien standardoitujen laitteiden (oheislaitteet, laajennuskortit) yhteensopivuus.

· Vanhentunut: Baby-AT; Mini-ATX; täysikokoinen AT-aluksella; LPX.

· Moderni: ATX; microATX; Flex-ATX; NLX; WTX, CEB.

· Toteutettu: Mini-ITX ja Nano-ITX; Pico-ITX; BTX, MicroBTX ja PicoBTX

On emolevyjä, jotka eivät sovi mihinkään olemassa olevista muototekijöistä (katso taulukko). Tämä johtuu yleensä joko siitä, että valmistettava tietokone on pitkälle erikoistunut, tai emolevyn valmistajan halusta valmistaa siihen itsenäisesti oheislaitteita tai kyvyttömyydestä käyttää vakiokomponentteja (ns. "brändi", esim. Apple Computer, Commodore, Silicon Graphics, Hewlett Packard, Compaq useammin jättivät standardit huomioimatta, lisäksi nykyisessä muodossaan hajautetut tuotantomarkkinat muodostuivat vasta vuonna 1987, jolloin monet valmistajat olivat jo luoneet omat alustansa.

Muotoseikka	Fyysiset mitat	Erittely, vuosi	Huomautus
XT	8,5 x 11" (216 x 279 mm)	IBM, 1983	IBM PC XT -arkkitehtuuri
AT	12 x 11"–13" (305 x 279-330 mm)	IBM, 1984	IBM PC AT -arkkitehtuuri (työpöytä/torni)
Vauva-AT	8,5" x 10"–13" (216 x 254-330 mm)	IBM, 1990	IBM PC XT -arkkitehtuuri (muotokerroin vanhentunut vuodesta 1996)
ATX	12" x 9,6" (305 x 244 mm)	Intel, 1995	MiniTower-, FullTower-tyyppisille järjestelmäyksiköille
ATX Riser		Intel, 1999
eATX	12" x 13" (305 x 330 mm)
Mini-ATX	11,2" x 8,2" (284 x 208 mm)		Tower- ja Compact Desktop -järjestelmäyksiköille
microATX	9,6" x 9,6" (244 x 244 mm)	Intel, 1997	on vähemmän paikkoja kuin ATX, myös mahdollista käyttää pienempää virtalähdettä
LPX	9" x 11"–13" (229 x 279-330 mm)	Western Digital, 1987	Slim-tyyppisille järjestelmäyksiköille
Mini-LPX	8"–9" x 10"–11" (203–229 mm x 254–279 mm)	Western Digital, 1987	Slim-tyyppisille järjestelmäyksiköille
NLX	8"-9" x 10"-13,6" (203-229 mm x 254-345 mm)	Intel, 1997	AGP on toimitettu, parempi jäähdytys kuin LPX
FlexATX	9,6" x 7,5" - 9,6" (244 x 190-244 mm)	Intel, 1999	suunniteltu korvaamaan MicroATX-muototekijän
WTX	14" x 16,75" (355,6 x 425,4 mm)
Mini-ITX	6,7" x 6,7" (170 x 170 mm)	VIA Technologies, 2003	Vain 100 W virtalähteet ovat sallittuja
Nano-ITX	(120 x 120 mm)	VIA Technologies, 2004
BTX	12,8" x 10,5" (325 x 267 mm)	Intel, 2004	Korkeintaan 7 aukkoa ja 10 reikää levyn kiinnitystä varten sallitaan
MicroBTX	10,4" x 10,5" (264 x 267 mm)	Intel, 2004	Korkeintaan 4 aukkoa ja 7 reikää levyn kiinnitystä varten sallitaan
PicoBTX	8,0" x 10,5" (203 x 267 mm)	Intel, 2004	1 aukko ja 4 reikää levyn kiinnitystä varten ovat sallittuja
ETX ja PC-104			käytetään sisäänrakennettuna ( upotettu) järjestelmät
CEB	12" x 10,5" (305 x 267 mm)		suorituskykyisille työasemille ja keskitason palvelimille
Pico-ITX	3,9" x 2,7" (100 x 72 mm)	VIA, 2007	käytetään erittäin kompakteissa sulautetuissa järjestelmissä

Järjestelmäväylä

Järjestelmäväylä on tietokoneen pääliitäntäjärjestelmä, joka varmistaa kaikkien sen laitteiden rajapinnan ja viestinnän keskenään.

Järjestelmäväylä sisältää:

Dataväylä, joka sisältää johdot ja liitäntäpiirit operandin numeerisen koodin (konesanan) kaikkien bittien rinnakkaiseen lähettämiseen;

Osoiteväylä, joka sisältää johdot ja liitäntäpiirit päämuistisolun osoitekoodin kaikkien bittien tai ulkoisen laitteen tulo-/lähtöportin rinnakkaislähetykseen;

Komentoväylä, joka sisältää johdot ja liitäntäpiirit käskyjen (ohjaussignaalien, pulssien) lähettämiseksi kaikkiin koneen lohkoihin;

Tehoväylä, joka sisältää johtoja ja liitäntäpiirejä PC-yksiköiden liittämiseksi virransyöttöjärjestelmään.

Kaikki lohkot, tai pikemminkin niiden I/O-portit, on kytketty väylään samalla tavalla vastaavien yhtenäisten liittimien (liitosten) kautta: suoraan tai ohjaimien (sovittimien) kautta. Mikroprosessori ohjaa järjestelmäväylää joko suoraan tai useammin lisäväylän ohjainpiirin kautta, joka tuottaa pääohjaussignaalit.

Väylä on joukko johtimia ja protokollia ohjaussignaalien ja tietojen siirtämiseksi niiden kautta tiedonsiirron järjestämiseksi laitteiden välillä. Mikroprosessorijärjestelmien kynnyksellä keksittiin rinnakkaiset väylät, jotka mahdollistivat useiden laitteiden kytkemisen samoihin tieto-, osoite- ja ohjauslinjoihin. Esimerkiksi 8080-prosessorissa oli 8-bittinen dataväylä ja 16-bittinen osoiteväylä. Jos et liitä kaikkia laitteita rinnakkain yhteen väylään, tämä koko joukko johtoja on vedettävä jokaiseen laitteeseen erikseen, ja mikroprosessorijärjestelmästä ja sen levystä tulee uskomattoman monimutkainen. Laitteiden rinnakkaiskytkentä mahdollistaa data- ja osoiteväylälinjojen tallentamisen, mutta edellyttää, että laitteet pystyvät väylälinjojen kytkemisen lisäksi korkeaan ja matalaan loogiseen tilaan myös katkaisemaan yhteyden väylästä konfliktien välttämiseksi. Aktiivinen laite valitaan dekoodaamalla osoiteväylän linjojen tila, ja lähetyssuunta rinnakkaisväylällä määräytyy luku- ja kirjoitussignaalien perusteella. Nimi "rinnakkais" määräytyy sen perusteella, että databittejä, osoitteita tai komentoja lähetetään samanaikaisesti - jokainen bitti omaa siirtolinjaansa pitkin.

Tyypillisesti väylän päälaite (aktiivinen) on prosessori, mutta myös muut laitteet voivat olla aktiivisia - esimerkiksi suora muistipääsyohjain (DMA - Direct Memory Access) voi ottaa väylän hallintaansa, jolloin prosessori on irti siitä, mikä mahdollistaa tiedon siirron suoraan muistiin/muistista, mikä on nopeampaa ja keskeytyksettä käynnissä olevaa ohjelmaa. Esimerkiksi PCI-väyläspesifikaatio tarjoaa Bus Mastering -tilan, jonka avulla prosessorin tai DMA-ohjaimen lisäksi väylän hallintaan pääsevät myös muut väylän laitteet, jos ne ovat tarpeeksi älykkäitä tehdäkseen niin.

Viime aikoina laitekehittäjien keskuudessa on ollut halu siirtyä rinnakkaisista väylistä sarjaväyliin. Tämä selittyy vaikeudella synkronoida vaihtoa rinnakkaisilla väylillä korkeilla taajuuksilla - jos väylän toteuttavien fyysisten johtimien pituusero on suurilla taajuuksilla, tämä johtaa signaalien rintamien eroamiseen eri johtimissa, mikä lisää aikaa, joka tarvitaan muodostamiseen. ohimeneviä prosesseja ennen tallennussignaalien lähettämistä tai lukemista ja siten rajoittaen laitteiden maksimisiirtonopeutta ja suorituskykyä. Lisäksi prosessorien bittikapasiteetin lisääminen vaatii väylän bittileveyden ja prosessorin nastojen määrän lisäämistä, mikä tekee järjestelmästä tilaa vievän ja epäluotettavan. Sarjaväylät toteutetaan yksinkertaisemmilla fyysisillä keinoilla, mutta vaativat monimutkaisempia laitteita lähetykseen ja vastaanottoon, koska se vaatii tiedon muuntamista rinnakkaismuodosta sarjamuotoon ja päinvastoin sekä lähetyksen aikana redundanttien koodien muodostamista luotettavaa lähetystä ja virheenkorjausta varten. jos niitä esiintyy. Sarjaväylät ovat mekaanisesti yksinkertaisempia, kestävämpiä häiriöitä vastaan, ja niillä on tulevaisuudessa paremmat mahdollisuudet siirtyä suurempiin tietoliikennenopeuksiin.

Väylään on kytketty sovittimia tai ohjaimia, jotka koordinoivat laitteen toimintaa muiden PC-yksiköiden kanssa.

Adapteri on lohko eri liitäntöjä käyttävien laitteiden kytkemiseen.

Ohjain on sama kuin sovitin, vain joillakin itsenäisillä toiminnoilla, ja se pystyy suorittamaan omia ohjausohjelmiaan.

Mikroprosessori

Mikroprosessori (MP) on PC:n keskusyksikkö, joka on suunniteltu ohjaamaan kaikkien konelohkojen toimintaa ja suorittamaan aritmeettisia ja loogisia operaatioita tiedoille.

Mikroprosessori on prosessori (laite, joka vastaa konekoodilla kirjoitettujen aritmeettisten, loogisten ja ohjaustoimintojen suorittamisesta), joka on toteutettu yhden sirun tai useiden erikoissirujen sarjana.

Mikroprosessorien historia

Vuoden 1970 lopulla Intel aloitti maailman ensimmäisen mikroprosessorin, mallin 4004, tuotannon. Se oli nelibittinen, eli se käsitteli yhden 4-bittisen numeron yhdessä operaatiossa (syklissä). Vuonna 1972 Intel kehitti 8-bittisen mikroprosessorin 8008 ja vuonna 1978 ensimmäisen 16-bittisen in-line-prosessorin, 8086:n. Siitä tuli perusta IBM PC XT -henkilökohtaisille tietokoneille, joista tuli de facto koko koko standardi. tietokoneteollisuus. Sitten prosessorit 80286, 80386 (ensimmäinen 32-bittinen prosessori), 80486 ilmestyivät Pentium-prosessorien tultua käyttöön vuonna 1995 henkilökohtaisten tietokoneiden kehityksessä alkoi uusi vaihe, jolloin niistä tuli paitsi työväline, myös työväline. koti, jokapäiväinen laite.

Vuonna 1995 Pentium 100 -prosessorilla ja 16 megatavulla RAM-muistilla varustettu henkilökohtainen tietokone alkoi myydä alle 3 000 dollarilla. Ilmeisesti tästä virstanpylväästä tuli psykologinen este, koska myynti kasvoi vääntymisvauhdilla markkinoiden kyllästymiseen saakka, jolloin kehittyneissä maissa 80-85 % perheistä tuli PC-omistajiksi. Aluksi pääostajat olivat opiskelijat ja jatko-opiskelijat, sitten koululaiset ja heidän vanhempansa liittyivät heihin. Viime aikoina maailmanlaajuisesti myydään noin 200 miljoonaa tietokonetta vuodessa, ja pöytätietokoneen keskihinta ei ylitä 1 000 dollaria.

Vuodesta 1995 tähän päivään eri yritykset ovat valmistaneet yli 120 mallia prosessoreita henkilökohtaisiin tietokoneisiin. Joistakin niistä on tullut ikonisia ilmiöitä tietokoneteollisuudessa. Tärkeimmät PC-prosessorien valmistajat katsauskaudella olivat Intel ja AMD. Vuodesta 1995 tähän päivään Intel Corporation on käyttänyt seitsemää alustamallia erilaisilla prosessoriliitännöillä: Socket 5:stä Socket 775:een. AMD on käyttänyt hieman vähemmän - viisi alustaa (Socket 7 - Socket 939). Näin ollen alustan relevanssi säilyi keskimäärin puolitoista-kaksi vuotta.

Kotelo ei ole vain tietokoneen ulkonäkö, vaan myös sen suojaus, lisäys ja olennainen osa. Järjestelmäkotelo on tietokonejärjestelmän pääelementti, johon kaikki sen laitteet on asennettu. Siksi tietokoneen kotelo on valittava niiden tyypit ja toiminnot tuntemalla. Joten mitä eroa on PC:n "ulkoisilla kuorilla" ja mitä vinkkejä voit antaa tietokonekotelon valintaan?

Kotelot voivat olla eri muotoisia - pysty- ja vaakasuuntaisia.

Pystysuora- torni ( torni) sijaitsee yleensä näytön vieressä tai pöydän alle. Pystytornit jaetaan seuraaviin muotoihin: minitorni, keskitorni, iso torni.

Mini-torni - vartalo on melko matala. Aluksi, Baby AT -muotoisten emolevyjen hallitsemisen aikakaudella, se oli yleisin, mutta nykyään se on paljon harvinaisempaa, koska ongelmia voi syntyä sijoittamalla siihen täysikokoisia ATX-emolevyjä, jäljelle jää vain pienikokoiset mikro-ATX- ja flex-ATX-formaatit. Tällaisia koteloita käytetään useimmiten yksinkertaisimpien kokoonpanojen tietokoneissa ja niitä käytetään toimistokoneina tai verkkopäätteinä.

Midi-torni – Nykyään yleisin kotelomuoto on midi (keski)-torni ATX. Se mahdollistaa suuren määrän asemia ja lähes kaiken tyyppisiä emolevyjä, joiden kokonaismitat ovat hyväksyttävät. Tämäntyyppinen kotelo sopii melkein kaikkiin koti- ja toimistokoneisiin ja sitä käytetään kaikkialla.

Iso torni – ovat suurimmat kotelot ja tarjoavat kaikenkokoisten emolevyjen sijoittelun ja suurimman määrän laitteita 5,25"-muodossa, useimmiten 4 - 6. Lisäksi ne on useimmiten varustettu suuritehoisilla virtalähteillä. Pääalue Tällaisten tapausten käyttökohteita ovat työasemat, pienet palvelimet ja tietokoneet edistyneille käyttäjille.

Vaakasuora lomaketta kutsutaan "työpöydäksi" ( työpöytä). Sijaitsee yleensä näytön alla. Tämä muotoilu näyttää erittäin tyylikkäältä. Pöytätietokoneen kokoaminen ja korjaaminen on kuitenkin vaikeaa ja hankalaa. Lisäksi vaakakotelon tilavuus on paljon pienempi, ja virtalähteille on ominaista pieni teho.

Kotelon sisäisestä rakenteesta puhuttaessa on sanottava, että kotelot on jaettu muototekijöihin: ATX ja BTX sekä niiden alatyypit.

Muotokerroin ATX

ATX (englanninkielisestä Advanced Technology Extendedistä) on suurin osa nykyaikaisista (2005-2008) henkilökohtaisista pöytätietokoneista.

ATX on nykyaikaisin kotelo ja useimmat nykyiset emolevyt on suunniteltu erityisesti sitä varten. ATX:lle on ominaista helpompi pääsy tietokoneen sisäisiin laitteisiin (jopa ilman ruuvimeisseliä). Siinä on myös parannettu ilmanvaihto kotelon sisällä, mahdollisuus asentaa enemmän täysikokoisia laajennuskortteja ja laajennetut virranhallintaominaisuudet.

Intel loi ATX:n vuonna 1995, ja se korvasi pitkään käytetyn AT-muototekijän (edellisen standardin todellinen siirtymä tapahtui vuoden 1999 lopulla - vuoden 2001 alussa). Muut modernit standardit (microATX, flexATX, mini-ITX) säilyttävät yleensä ATX:n pääominaisuudet muuttaen vain levyn kokoa ja laajennuspaikkojen määrää.

ATX määrittelee seuraavat ominaisuudet:

emolevyn geometriset mitat
yleiset vaatimukset liittimien ja reikien sijainnista kotelossa
virtalähteen sijainti kotelossa
virtalähteen geometriset mitat
virtalähteen sähköiset ominaisuudet
useiden liittimien muoto ja sijainti (pääasiassa virta)

ATX-muotoisten levyjen mitat - 3 0,5x24,4 cm.

ATX-emolevyjen supistettujen versioiden mitat:

Mini-ATX - 28,4x20,8 cm
Micro-ATX - 24,4x24,4 cm
Flex-ATX - 22,9x20,3 cm

Peruserot AT-muototekijään verrattuna

Prosessorin tehoa ohjaa emolevy ohjausyksikön ja joidenkin oheislaitteiden toiminnan varmistamiseksi, vaikka se olisi kytketty pois päältä, levylle syötetään 5 voltin jännite. (Sähköeristyksen aikaansaamiseksi monien ATX-virtalähteiden kotelossa on irrotuskytkin.)

Virtaliitin on muuttunut: edellinen standardi (AT) käytti ATX:ssä kahta samanlaista virtaliitintä, jotka voitiin vahingossa sekoittaa (vaikka on sääntö - neljän mustan johdon (yhteinen) tulisi sijaita vierekkäin) vakiona liittimessä on yksiselitteinen sisällytys.

Takapaneeli on muuttunut AT-standardissa, takapaneelissa oli vain näppäimistöliitin ja reiät laajennuspaikoille (tai "pistokkeet", joissa liittimet on kytketty emolevyyn joustavilla kaapeleilla); ATX-standardissa takapaneelissa on kiinteän kokoinen suorakaiteen muotoinen reikä.

Tämän reiän sisällä emolevyn valmistaja voi järjestää liittimet missä tahansa järjestyksessä emolevyn mukana tulee "IO-levy", jossa on paikat tietyn emolevyn liittimille (tämän avulla voit käyttää samaa koteloa emolevyille, joissa on täysin erilaisia sarjoja); liittimet).

Näppäimistön ja hiiren liitäntä oli standardoitu. ATX-standardi käyttää kahta PS/2-liitintä.

MicroATX-muototekijä (µATX, mATX, uATX)

MicroATX (µATX, mATX, uATX) - emolevyn muotokerroin 9,6x9,6" ( 24,4x24,4 cm), jonka Intel on kehittänyt vuonna 1997. Käytetään vain x86-arkkitehtuuriprosessoreissa.

Muotokerroin on suunniteltu täysin sähköisesti ja taaksepäin mekaanisesti yhteensopivaksi ATX-muototekijän kanssa. µATX-emolevyjä voidaan käyttää ATX-koteloissa (mutta ei päinvastoin). Kun emolevyjä julkaistaan, sekä ATX- että µATX-muodossa olevat emolevyt julkaistaan usein samalla piirisarjalla, ja ero on yleensä PCI-paikkojen ja integroitujen oheislaitteiden määrässä. Melko usein tehdään seuraava ero: µATX-levyt valmistetaan sisäänrakennetulla näytönohjaimella, ATX - ilman (µATX on tarkoitettu toimistotyöhön, eikä sitä ole suunniteltu tehokkaita näytönohjaimia vaativiin pelisovelluksiin).

Mini-ITX-muototekijä (µITX, mITX)

Mini-ITX on VIA Technologiesin kehittämä muototekijä emolevyille. Samalla kun ne säilyttävät sähköisen ja mekaanisen yhteensopivuuden ATX-muotokertoimen kanssa, mini-ITX-emolevyt ovat kooltaan huomattavasti pienempiä ( 17 x 17 cm).

Vuonna 2001 ITX-muotokerroin (21,5 x 19,1 cm) luotiin edistämään C3-prosessoria (osti Cyrix). Käytännössä sitä ei käytetty, vaan "pienennettyä" muototekijää alettiin käyttää aktiivisesti - mini-ITX .

Yksi mini-ITX-emolevyjen ominaisuuksista on juotetun prosessorin läsnäolo, mikä vähentää tietokoneen kokonaiskustannuksia. Suhteellisen alhaisen lämmönpoiston vuoksi monet mini-ITX-emolevyt käyttävät passiivista jäähdytysjärjestelmää. Yhdessä SSD-asemien kanssa tämän avulla voit luoda hiljaisia tietokoneita, jotka eivät sisällä liikkuvia mekaanisia osia.

Mini-ITX-emolevyjä käytetään kokonsa vuoksi sulautetuissa tietokoneissa, ohuissa asiakaskoneissa ja vaatimattomissa kotitietokoneissa.

Vuonna 2005 VIA esitteli pienemmän version mini-ITX:stä, nimeltään nano-ITX (12 x 12 cm).

Tällä hetkellä useimmat emolevyvalmistajat ovat julkistaneet mini-ITX-muotoratkaisunsa, ja tietokonekehittäjät voivat valita ratkaisuja erilaisille arkkitehtonisille alustoille: VIA, AMD, Intel. Tällainen laaja valikoima tarjoaa mahdollisuuden rakentaa pienikokoisia, kustannustehokkaita järjestelmiä monenlaisten tehtävien suorittamiseen sulautetuista ohjausjärjestelmistä, maksupäätteistä ja multimediakeskuksista. Mini-ITX-alustojen suhteellisen alhainen suorituskyky, joka liittyy niiden alhaisempaan lämmönpoistoon, tekee näistä ratkaisuista ihanteellisia käytettäväksi NAS-, SAN-verkkoasemissa sekä kodin minipalvelimissa.

Muotokerroin BTX

BTX (Balanced Technology Extended) on Intelin vuonna 2005 ehdottama muototekijä. Oletettiin, että BTX korvaisi ATX-muototekijän.

Muotoa ehdotti vuoden 2004 lopulla - vuoden 2005 alussa Intel (ATX-standardin kirjoittaja), mutta se ei osoittautunut kovin suosituksi, joten vuoden 2006 alussa useimmat pöytätietokoneet (frooglen mukaan) olivat myydään ATX- tai microATX-muodossa. Ensimmäisen BTX-muotoisen tietokoneen myi Gateway Inc. Dell valmisti myös tämän tyyppisiä tietokoneita.

Kuitenkin Pentium 4 -prosessorien jatkuvasti lisääntyvä lämmönpoisto, joka oli pääasiallinen syy BTX:n luomiseen, pakotti Intelin siirtymään muihin tapoihin lisätä tehoa, ja Intel Core -sukupolvi oli jo paljon energiatehokkaampi ja viileämpi. Siten BTX:n pääedu muuttui merkityksettömäksi ja heräsi epäilyksiä sen lisätuen tarkoituksenmukaisuudesta.

Syyskuussa 2006 Intel luopui BTX-standardin tuesta.

Tärkeimmät edut:

Emolevyn korkeuden pienentäminen prosessorin jäähdyttimellä, IO-levyn korkeuden pienentäminen.
varmistaa kaikkien tietokoneen osien jäähdytyksen (ottaen huomioon prosessorin lämpenemisen lisäksi erittäin kuumat näytönohjaimet, kiintolevyt) luomalla suoria ilmavirtoja kotelon sisään. Tätä varten emolevy asennetaan pystysuoraan kotelon vasemmalle seinälle (ATX:ssä - oikealle), minkä vuoksi oheiskortit on sijoitettu ylöspäin jäähdyttimien kanssa. Tämä järjestely edistää ilmanvaihtoa.
melutason vähentäminen.

Muotokerroin eATX (EATX)

Muotokerroin eATX (EATX) - (englanniksi laajennettu ATX) eroaa ATX:stä pääasiassa kooltaan. Tämä standardi sallii jopa 30,48x33,02 cm:n emolevyjen asennuksen. Useimmat EATX-kotelot sopivat myös ATX-emolevyille.

Emolevyjen käyttötarkoitus ja erot

Emolevy(emolevy englanti) tai kuten sitä myös kutsutaan - emolevy, varmistaa vuorovaikutuksen henkilökohtaisen tietokoneen kaikkien osien välillä. Yksinkertaisesti sanottuna se yhdistää ja ohjaa kaikkia tietokoneesi osia.

Emolevyt eroavat tarkoituksestaan, toimivuudestaan ja koostaan (muototekijä). Tarkoituksen mukaan emolevyt Siellä on: pöytätietokoneille, kannettaville tietokoneille ja palvelimille (keskittymme vain pöytätietokoneisiin). Toiminnallisuudella tarkoitamme minkä tyyppistä prosessoria ja RAM-muisti voit laittaa sen siihen, ja tämä puolestaan vaikuttaa muuhun kokoonpanoon ja suorituskykyyn järjestelmän yksikkö. Emolevyn koko on ratkaiseva järjestelmäyksikkökoteloa valittaessa. Emolevyn muototekijöillä on tiettyjä maailmanlaajuisia standardeja, tässä on joitain niistä:

WTX – 355,6x425,4 mm, palvelimille ja työasemille.

ATX – 305x244 mm, tavallisiin koteloihin.

Mini-ATX – 284x208 mm, pienille koteloille.

microATX – 244x244 mm, pienille koteloille.

Mini-ITX – 170x170 mm, erittäin pienille koteloille.

Jos haluat joskus koota oman tietokoneesi pala palalta, muista, että sinun tulee aloittaa emolevyn valinnasta.

Emolevyn valmistajat

Venäjän markkinoiden tunnetuimmista emolevyvalmistajista tulee huomioida seuraavat yritykset: Asus (Taiwan), Gigabyte (Taiwan), Intel (USA), MSI (Taiwan), ASRock (Taiwan).

Emolevyn laite

Katsotaan nyt kuinka kaavamaisesti se toimii emolevy. Muiden laitteiden yhdistämiseksi kaikilla emolevyillä on samat standardit paikat ja liittimet, ja piirisarja varmistaa näiden korttipaikkojen ja liittimien vuorovaikutuksen.

Piirisarja on joukko toisiinsa kytkettyjä mikropiirejä (järjestelmälogiikka), näitä mikropiirejä kutsutaan yleensä pohjois- ja eteläsilloiksi.

pohjoinen silta vastuussa vuorovaikutuksesta keskusprosessori(CPU) ja RAM.

Etelä silta varmistaa keskusprosessorin ja PCI-, IDE-, SATA-, USB- ja muuntyyppisiin korttipaikkoihin ja liittimiin kytkettyjen laitteiden yhteisen toiminnan, joista keskustelemme alla.

Kaikki nämä vuorovaikutukset emolevyllä suoritetaan käyttämällä erityisiä moottoriteitä, joita kutsutaan linja-autoiksi.

Renkaat - nämä ovat erityisiä laitteita emolevyn komponenttien väliseen viestintään, ts. niiden kautta lähetetään erilaisia signaaleja ja komentoja. Eri väylillä on eri signaalinsiirtonopeudet (kaistanleveys).

Esimerkiksi etuväylällä (FSB), joka yhdistää North Bridgen prosessoriin, on korkea toimintanopeus ja LPC-väylällä, joka yhdistää South Bridgen BIOSiin ja moniohjaimeen (Super I/O - säätelee PS/2:n toimintaa, AGP, LPT-portit jne.), on alhainen.

Mitä emolevyllä on

Ja niin olemme selvittäneet laitteen, katsotaan nyt emolevyn pääliittimiä ja paikkoja, selvitetään, mitä niitä kutsutaan ja mitä niihin pitäisi liittää. Ja selkeänä esimerkkinä otetaan emolevy Gigabyte GA-770T-D3L.

Pohjoinen silta ( muistiohjaimen keskitin)

Pistorasia on emolevyn pääliitin, joka on suunniteltu keskusprosessorin asentamiseen. Jokainen kanta tukee vain tietyntyyppistä prosessoria, joten emolevyn valmistajat ilmoittavat aina, mitkä prosessorit voidaan asentaa tiettyyn korttimalliin.

RAM-paikkoja käytetään RAM-korttien (moduulien) asentamiseen, emolevyllä on yleensä kaksi tai neljä paikkaa. Ne sijaitsevat kannan oikealla puolella, ja kuten prosessorin tapauksessa, jokainen emolevy tukee vain yhtä RAM-tyyppiä: DDR, DDR2, DDR3, DDR4. Mitä suurempi DDR-numero, sitä tehokkaampi ja nykyaikaisempi RAM-tyyppi on. Minkä tyyppistä muistia tietty emolevy tukee, selviää sen ohjeista tai korttipaikan vieressä olevasta merkinnästä, tai jos yksinkertaisempaa, niin nykyaikaisempaa emolevy, sitä tehokkaampaa RAM-muistia se vaatii.

PCIEX16-paikka on suunniteltu näytönohjaimen asentamiseen kalliille ja tehokkaille emolevyille, tällaisia paikkoja voi olla useita. Kun asennat näytönohjaimen tähän korttipaikkaan, sinun tulee kiinnittää huomiota sen kaistanleveyteen (ilmoitettu levyllä sitä on kolmea tyyppiä: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 ja PCI Express 3.0, vastaavasti, mitä suurempi numero, sitä suurempi); kaistanleveys.

PCIEX1-paikat on suunniteltu erilaisten laitteiden asentamiseen: WiFi-kortit, WiMax-kortit, GPS-vastaanottimet, merkkivalojen nastat, USB 2.0 jne.

Verkko-ohjain on emolevyllä oleva siru (tapauksessamme Realtek RTL8111D/E), joka toimii integroituna verkkokorttina ja on välttämätön Internet-yhteyden muodostamiseksi.

Eteläsilta ( oheisohjain)

BIOS on siru ja siihen sisäänrakennettu laiteohjelmisto, joka kytketään päälle ennen käyttöjärjestelmän käynnistämistä BIOSin päätarkoitus on tarkistaa tietokoneen toimivuus (tätä prosessia kutsutaan POSTiksi) ennen käyttöjärjestelmän lataamista. Lisäksi BIOS antaa sinun määrittää emolevyn erilaisia parametreja.

CMOS-muistin sisällön tyhjennys on tarpeen BIOSin palauttamiseksi tehdasasetuksiin (nollaus voi olla tarpeen tietokonetta korjattaessa). Nollaamiseksi sinun on irrotettava muovitulppa hyppyjohtimien koskettimista ja suljettava ne ruuvimeisselillä (tietenkin nämä toimet tulisi suorittaa jännitteettömässä tietokoneessa).

Emolevyn akkua tarvitaan BIOSin perusasetusten tallentamiseen tapauksissa, joissa sammutat tietokoneen virtalähteestä.

PCI-paikkoja käytetään oheislaitteiden liittämiseen emolevyyn, tämä voi olla äänikortti, TV-viritin, verkkokortti jne.

IDE-liitin on vanhentunut liitäntä optisten asemien ja kiintolevyasemien yhdistämiseen. IDE-liitin on suurempi ja hitaampi kuin nykyaikaiset SATA-liittimet.

FDD-liitintä käytetään levykkeiden lukemiseen tarkoitetun levykeaseman liittämiseen.

SATA-liitin on, kuten edellä mainittiin, nykyaikaisempi SATA-analogi, jota käytetään pääasiassa kiintolevyn ja optisen aseman yhdistämiseen.

USB-liittimet on suunniteltu kytkemään USB-tulot järjestelmäyksikön etupaneelista jokaiseen liittimeen.

Audioliittimiä (ei saatavilla kaikissa emolevyissä) käytetään erilaisten lisääänilähdöillä varustettujen laitteiden liittämiseen emolevyyn. CD IN – lisääänilähteiden liittämiseen optisesta asemasta. SPDIF IN- ja SPDIF OUT -liitännät tarvitaan kytkettäessä laitteita (esimerkiksi ääni- tai videokortti), jotka tukevat digitaalista audiolähtöä S/PDIF- tai HDMI-lisäkaapeleiden kautta.

Emolevyn ja prosessorin virtaliittimet

ATX-virtaliitin tarvitaan sopivan kaapelin kytkemiseen virtalähteestä itse emolevystä, siihen liitetyistä laajennuskorteista sekä jäähdytysjärjestelmistä (prosessorin jäähdytin jne.), erilaiset merkkivalot jne.

ATX 12V -liitin on suunniteltu syöttämään virtaa prosessori.

Jäähdytysjärjestelmän teho

Tulot, painikkeet, ilmaisimet järjestelmäyksikön etupaneelista

F PANEL -ryhmän liittimet yhdistävät johdot tietokoneen virta- ja uudelleenkäynnistyspainikkeista, kiintolevyn toiminnan merkkivalosta ja järjestelmän kaiuttimesta.

F AUDIO -liitäntää tulisi käyttää etuosan äänitulojen liittämiseen kuulokkeista ja mikrofonista. Siksi, jos kotelon etupaneelissa on nämä tulot, mutta ne eivät toimi, sinun on tarkistettava, onko niiden johdot kytketty tähän liittimeen, koska koottaessa tietokonetta kaupassa he usein unohtavat tehdä tämän.

Emolevyjen luokittelu muotokertoimen mukaan

Emolevyn muotokerroin on standardi, joka määrittää tietokoneen emolevyn mitat ja sen kiinnityskohdan koteloon; väyläliitäntöjen sijainti, tulo/lähtöportit, prosessorin liitäntä, RAM-paikat sekä virtalähteen liittimen tyyppi.

Muototekijä (kuten kaikki muutkin standardit) on luonteeltaan neuvoa-antava. Muototekijämäärittelyssä määritellään vaaditut ja valinnaiset komponentit. Suurin osa valmistajista kuitenkin haluaa noudattaa eritelmää, koska olemassa olevien standardien noudattamisen hinta on emolevyn ja muiden valmistajien standardoitujen laitteiden (oheislaitteet, laajennuskortit) yhteensopivuus (mikä on avainasemassa omistuskustannusten vähentämisessä). , Englanti). TCO).

3. Piirisarja.

Piirisarja tai järjestelmälogiikkasarja on emolevyn pääpiirisarja, joka varmistaa keskusprosessorin, RAM-muistin, näytönohjaimen, oheisohjaimien ja muiden emolevyyn kytkettyjen komponenttien yhteisen toiminnan. Hän määrittää emolevyn pääparametrit: tuetun prosessorin tyypin, äänenvoimakkuuden, kanavan ja RAM-muistin tyypin, järjestelmäväylän ja muistiväylän taajuuden ja tyypin, oheisohjainsarjat ja niin edelleen.

Nykyaikaiset järjestelmälogiikkasarjat rakennetaan pääsääntöisesti kahden komponentin pohjalta, jotka ovat erillisiä piirisarjoja, jotka on kytketty toisiinsa nopealla väylällä.

Viime aikoina on kuitenkin ollut taipumus yhdistää pohjois- ja eteläsilta yhdeksi komponentiksi, koska muistiohjain rakennetaan yhä useammin suoraan prosessoriin, mikä vapauttaa pohjoissiltaa ja nopeampia ja nopeampia viestintäkanavia oheislaitteiden ja laajennuksen kanssa. kortit ilmestyvät. Ja myös integroitujen piirien tuotantotekniikka kehittyy, mikä tekee niistä pienempiä, halvempia ja vähemmän energiaa kuluttavia.

Yhdistämällä pohjois- ja eteläsillat yhdeksi piirisarjaksi voit lisätä järjestelmän suorituskykyä vähentämällä vuorovaikutusta oheislaitteiden ja sisäisten komponenttien kanssa, jotka on aiemmin liitetty eteläsillalle, mutta se vaikeuttaa merkittävästi piirisarjan suunnittelua, vaikeuttaa päivittämistä. ja nostaa hieman emolevyn kustannuksia.

Mutta toistaiseksi useimmat emolevyt on valmistettu piirisarjan perusteella, joka on jaettu kahteen osaan. Näitä osia kutsutaan pohjois- ja eteläsillaksi.

Nimet pohjoinen ja etelä ovat historiallisia. Ne osoittavat piirisarjan komponenttien sijainnin suhteessa PCI-väylään: Pohjoinen on korkeampi ja Etelä on matalampi. Miksi silta? Tämä nimi annettiin piirisarjoille niiden suorittamien toimintojen perusteella: ne yhdistävät erilaisia väyliä ja liitäntöjä.

Syyt piirisarjan jakamiseen kahteen osaan ovat seuraavat:

1. Erot nopeustiloissa.

Northbridge toimii nopeimpien ja eniten kaistanleveyttä vaativien komponenttien kanssa. Näitä osia ovat näytönohjain ja muisti. Nykyään useimmissa prosessoreissa on kuitenkin sisäänrakennettu muistiohjain, ja monissa on sisäänrakennettu grafiikkajärjestelmä, jota, vaikka se onkin paljon huonompi kuin erilliset näytönohjaimet, käytetään edelleen usein edullisissa henkilökohtaisissa tietokoneissa, kannettavissa tietokoneissa ja netbookeissa. Siksi pohjoisen sillan kuormitus vähenee joka vuosi, mikä vähentää tarvetta jakaa piirisarja kahteen osaan.

2. Oheislaitteiden standardien päivitykset useammin kuin tietokoneen pääosat.

Muistia, näytönohjainkortteja ja prosessoreja sisältävien tietoliikenneväylien standardit muuttuvat paljon harvemmin kuin laajennuskorttien ja oheislaitteiden kanssa käytävän tiedonsiirron standardit. Tämä mahdollistaa kommunikaatiorajapinnan vaihtamisen oheislaitteiden kanssa tai uuden viestintäkanavan kehittämisen yhteydessä, ettei koko piirisarjaa vaihdeta, vaan ainoastaan eteläsilta voidaan vaihtaa. Lisäksi pohjoissilta toimii nopeammilla laitteilla ja on monimutkaisempi kuin eteläsilta, koska järjestelmän kokonaissuorituskyky riippuu suurelta osin sen toiminnasta. Siksi sen vaihtaminen on kallista ja vaikeaa työtä. Mutta tästä huolimatta on taipumus yhdistää pohjois- ja eteläsillat yhdeksi integroiduksi piiriksi.