Полное описание материнской платы. Основные параметры материнской платы. Разъемы для установки видеокарт
Собираем компьютер" url="http://putevodytel.com/view_it_news.php?art=vibor_materinskoy_platy">Материнская плата - основная плата компьютера. Она обеспечивает питанием, объединяет и координирует работу всех устройств компьютера, начиная с процессора и заканчивая периферией. На материнскую плату устанавливаются основные компоненты компьютера: центральный процессор, оперативная память, запоминающие устройства, контроллеры базовых интерфейсов ввода-вывода.
Большинство комплектующих системного блока соединяются с материнской платой через специально отведённые для них гнёзда (к примеру, сокет - для процессора). Другие устройства подсоединяются к разъемам на задней панели платы, некоторые соединяются с ней шлейфами, SATA-кабелями или иными проводами.
Ток на материнскую плату подаётся напрямую от блока питания, сама плата, в свою очередь, распределяет его между всеми остальными устройствами внутри системного блока компьютера.
Основные характеристики материнской платы: тип сокета, чипсет, частота шины, тип и максимальная частота поддерживаемой оперативной памяти, а также количество слотов для нее, наличие и количество основных слотов и разъемов (PCI, PCI Express, SATA, IDE, USB), интегрированные карты (сетевая, звуковая, и видеокарты), форм-фактор.
Процессорный сокет (разъем для установки процессора) - одна из ключевых характеристик материнской платы, поскольку именно он налагает ограничения на устанавливаемый процессор для будущей системы. Удостоверьтесь, что выбранный вами процессор можно установить в сокет, размещенный на материнской плате.
Основные компоненты материнской платы, объединяет чипсет - набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций.
Практически всегда чипсет является комбинацией двух микросхем - северного и южного мостов .
Северный мост (Northbridge) работает напрямую с процессором, осуществляет его соединение с оперативной памятью, а также с графическим контроллером.
Южный мост (Southbridge) контролирует винчестеры, карты расширения, интерфейсы SATA , USB и другие разъемы. Как правило, южный мост не имеет прямого контакта с процессором (чем объясняется его расположение как отдельной микросхемы).
Следует отметить, что поддержка чипсетом технологии RAID позволяет в разы увеличить скорость обмена данными с жесткими дисками.
Следующее, на что необходимо обратить внимание - частота и пропускная способность шины (FSB) , так как это может понизить производительность других комплектующих компьютера, а в итоге и всей системы: мощный процессор будет ограничен скоростью обмена данными с материнской платой и не сможет использовать весь свой потенциал.
Оперативная память (ОЗУ) устанавливается на материнскую плату в специальные слоты для оперативной памяти. Стоит удостовериться, что слоты поддерживают установку ОЗУ типа DDR3 , так как остальные типы ОЗУ уже устарели. Желательно, чтобы материнская плата поддерживала память DDR3-1333 или выше. Максимальный поддерживаемый объем оперативной памяти у современных материнских плат, как правило, составляет 16 Гб.
Не рекомендуется ставить материнские платы, с количеством слотов ОЗУ менее 4-х (из рассуждений о простой дальнейшей модернизации). Обратить внимание следует на поддержку режима Dual-Channel (двухканальный режим) – данный режим ускорит роботу оперативной памяти, при условии использования парного количества модулей памяти. Мощные платы имеют 6 слотов ОЗУ и поддерживают режим Triple-Channel (трехканальный режим), ускоряющий работу оперативной памяти при условии использования модулей памяти в числе, кратном трем. Материнские платы без поддержки одного из вышеупомянутых режимов (либо их аналога) ставить также не рекомендуется.
Слоты PCI и PCI Express предназначены для установки плат расширения (звуковая, сетевая, видеокарта, модем, различные контроллеры). Для установки плат расширения используется слот PCI ; PCI Express используется для установки видеокарт. Однако все больше новых мощных плат расширения, делаются под слот PCI Express . Посему, рекомендуется ставить материнские платы, укомплектованные, как минимум, одним слотом PCI и двумя слотами PCI Express .
Порт SATA используется для подключения винчестеров (жестких дисков), SSD (более быстрый аналог винчестера), а также оптических и других приводов. Современными модификациями данного порта являются порты SATA2 и SATA3 , имеющие более высокую скорость обмена данными. Более древним портом для подключения вышеупомянутых устройств является порт IDE , имеющий в разы меньшую скорость обмена данными. Однако бывают случаи, когда его наличие приносит пользу (в основном, когда необходимо подключить к вашему компьютеру винчестер вашего знакомого или товарища, имеющего старый компьютер). Исходя из этого, рекомендуется ставить плату, имеющую, как минимум, четыре порта SATA (SATA2 , SATA3 ) и хотя-бы один порт IDE .
Все современные материнские платы имеют интегрированную сетевую и звуковую карту , некоторые - видеокарту .
Современная сетевая карта имеет скорость обмена данными с сетью 1 Гб\с, однако, на большинство материнских плат ставятся сетевые карты имеющие скорость обмена данными с сетью 100Мб\с. В любом случае, не стоит выбирать материнскую плату, сетевая карта которой не преодолевает данного порога скорости. Это существенно может повлиять на скорость работы вашего компьютера с другими устройствами в локальной сети, либо сети Интернет.
Стандартная звуковая карта на материнской плате представлена тремя гнездами на задней панели (передние динамики, линейный вход, микрофон) и двумя разъемами для подключения к корпусу (наушники и микрофон). Однако на некоторые материнские платы устанавливают более мощные звуковые карты, вплоть до карт с поддержкой High Definition Audio 7.1.
Видеокарты , интегрированные в материнскую плату малопроизводительны. Их используют, в основном, в двух ситуачиях: если комп’ютер покупается поетапно, и как запасные, на случай выхода из строя основной видеокарты.
Форм-фактор - мировой стандарт, определяющий размеры материнской платы, расположение основных компонентов на ней. Данную характеристику следует учитывать при выборе корпуса системного блока. Наиболее популярными форм-факторами материнских плат являются АТХ и microATX . АТХ больше по размеру, однако, вмещает больше слотов и компонентом, microATX более компактный, но и слотов расширения вместе с другими портами и разъемами на нем меньше. Из рассуждений простой модернизации компьютера рекомендуется ставить материнскую плату форм-фактора АТХ .
Для охлаждения материнской платы достаточно радиаторов или куллеров, уже установленных на ней. Дополнительное охлаждение требуется только в случае разгона комплектующих компьютера.
Форм-фактор , или типоразмер системной платы, определяет ее размеры, тип разъема питания, расположение элементов крепления (отверстий, клипсов), размещение разъемов различных интерфейсов и т. д.
Форм-фактор АТХ был предложен фирмой Intel в 1995 г и в настоящее время большинство материнских плат имеют этот формат. К его возможностям относятся: размещение портов ввода-вывода на системной плате; встроенный разъем мыши типа PS/2; расположение IDE, ATA-разъемов и разъемов контроллера дисководов ближе к самим устройствам; перемещение гнезда процессора на заднюю часть платы, рядом с блоком питания; использование единственного 20-контактного разъема питания. Предусмотрена возможность управления режимами работы блока питания со стороны контроллера системной платы. Вентилятор блока питания является нагнетающим, поэтому на материнскую плату попадает меньше пыли, а воздух, поступающий из блока питания, сначала охлаждает процессор.
LPX . В них платы расширения устанавливаются параллельно системной плате, посредством переходника с повернутыми на 90 градусов разъемами. За счет этого получается очень плоская конструкция, но число таких разъемов невелико (обычно не более трех), а термические условия работы компонентов весьма напряженные.
NLX . Системная плата разделена на две части. В специальный разъем (получивший название NLX Riser Connector ), непосредственно примыкающий к блоку питания, вставляется процессорная плата (содержит процессор, BIOS, слоты для модулей оперативной памяти). Кроме контактов питания разъем имеет информационную (системную) шину. Другая плата (названная riser caret ), установлена в корпусе компьютера стационарно (то есть является неотъемлемой частью компьютерной системы) и может иметь слоты интерфейсов PCI, USB, IEEE 1394 и любых других имеющихся и перспективных стандартов. Таким образом, после установки процессорная плата автоматически оказывается подключенной к питанию и к шинам интерфейсов.
Форм-фактор NLX обеспечивает легкую установку процессорной платы. Теперь к ней не подведены никакие кабели и шлейфы, разъемы плат расширения расположены отдельно. Благодаря наличию стационарной отдельной платы с разъемами расширения и встроенными контроллерами ликвидируется обычный сегодня хаос с кабелями.
Процессорный интерфейс. Обычно системный набор создается конструкторами с ориентацией на конкретную линейку процессоров. То есть, обеспечивается поддержка определенного процессорного интерфейса. В это понятие включают тип разъема (механические параметры), его электрические параметры (разводка контактов, напряжение питания ядра и блоков ввода-вывода процессора), возможности BIOS по поддержке конкретных моделей процессоров.
BIOS . Важным элементом системной платы является BIOS (BasicInput/Output System – базовая система ввода-вывода). Так называют аппаратно встроенное в компьютер программное обеспечение, которое доступно без обращения к диску. В микросхеме BIOS содержится программный код, необходимый для управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими компонентами, а также для загрузки операционной системы с диска.
Обычно BIOS размещается в микросхеме ПЗУ (ROM, Read-Only Memory), расположенной на материнской плате компьютера. Такая технология позволяет обеспечить постоянную доступность BIOS независимо от работоспособности внешних по отношению к материнской плате компонентов (например, загрузочных дисков). Поскольку доступ к RAM (оперативной памяти) осуществляется значительно быстрее, чем к ROM, многие изготовители предусматривают при включении питания автоматическое копирование BIOS из ROM в оперативную память. Задействованная при этом область оперативной памяти называется теневым ПЗУ (Shadow ROM).
В настоящее время большинство современных материнских плат комплектуется микросхемами Flash BIOS, код в которых может перезаписываться при помощи специальной программы. Такой подход облегчает модернизацию BIOS при появлении новых компонентов, которым нужно обеспечить поддержку (например, новейших типов микросхем оперативной памяти). Так как львиная доля программного кода BIOS стандартизирована, то есть является одинаковой и обязательной для всех компьютеров PC, в принципе менять его нет особой необходимости. Перезапись BIOS – крайне ответственная и весьма непростая задача. Браться за нее следует только в самом крайнем случае, когда проблема не решается никакими другими способами. При этом надо ясно отдавать себе отчет в необходимости и последствиях каждого шага этой операции.
Работа таких стандартных устройств, как клавиатура, может обслуживаться программами, входящими в BIOS, но такими средствами нельзя обеспечить работу со всеми возможными устройствами. Так, например, изготовители BIOS абсолютно ничего не знают о параметрах наших жестких и гибких дисков, им не известны ни состав, ни свойства произвольной вычислительной системы. Для того чтобы начать работу с другим оборудованием, программы, входящие в состав BIOS , должны знать, где можно найти нужные параметры. По очевидным причинам их нельзя хранить ни в оперативной памяти, ни в постоянном запоминающем устройстве.
Специально для этого на материнской плате есть микросхема “энергонезависимой памяти”, по технологии изготовления называемая CMOS . От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в нее можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда этой батарейки хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет.
В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт, что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже и в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS.
Таким образом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости и к гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.
Шинные интерфейсы материнской платы. Связь между всеми собственными и подключаемыми устройствами материнской платы выполняют ее шины и логические устройства, размещенные в микросхемах микропроцессорного комплекта (чипсета). От архитектуры этих элементов во многом зависит производительность компьютера.
PCI. Интерфейс PCI (Peripheral Component Interconnect – стандарт подключения внешних компонентов) был введен в персональных компьютерах, выполненных на базе процессоров Intel Pentium. По своей сути это тоже интерфейс локальной шины, связывающей процессор с оперативной памятью. До недавнего времени она обладала достаточной скоростью для своих периферийных устройств, начиная от звуковых карт, контроллеров USB, компонентов ввода/вывода и заканчивая контроллерами жёстких дисков. Поскольку видеокарты начали требовать большую пропускную способность, появился интерфейс AGP.
Для современных материнских плат PCI стала "узким местом", так как она предоставляет (в стандартном варианте) пропускную способность до 264 Мбайт/с, поделённую между всеми слотами в системе (для 32-разрядных данных). Быстродействие периферийных устройств постоянно увеличивалось, и всё чаще компоненты типа графических карт, жёстких дисков, контроллеров USB и гигабитных сетевых карт Ethernet вступали в битву за пропускную способность – потому, что данные по шине PCI желали одновременно передать несколько устройств.
Важным особенностью стандарта является поддержка режима plug-and-play . Его суть состоит в том, что после физического подключения внешнего устройства к разъему шины PCI происходит обмен данными между устройством и материнской платой, в результате которого устройство автоматически получает номер используемого прерывания, адрес порта подключения и номер канала прямого доступа к памяти.
FSB. Шина используется для связи процессора и памяти. Она имеет название Front Side Bus (FSB). Эта шина работает на очень высокой частоте 1333/1066/800 МГц. Частота шины FSB является одним из основных потребительских параметров – именно он и указывается в спецификации материнской платы. Пропускная способность шины FSB при частоте 100 МГц составляет порядка 800 Мбайт/с.
AGP . Это шина ускоренного графического порта. Интерфейс AGP, специально разработанный для графических карт в середине 90-х, обеспечивает 2 Гбайт/с в своей последней версии (AGP 8x)
PCI - Express . Новая шина предназначается для замены как PCI, так и AGP. Однако, несмотря на схожесть названия с PCI, она не имеет с ней ничего общего. PCI Express использует принцип последовательной передачи , который позволяет достичь более высоких тактовых частот. Шина обеспечивает одновременную передачу данных в двух направлениях с одинаковой скоростью.
На данный момент можно говорить о том, что слотом расширения для будущих материнских плат станет PCI Express x1. В данном случае "x1" означает, что слот будет использовать одну линию PCI Express, обеспечивающую пропускную способность 250 Мбайт/с (500 Мбайт/с, если учитывать пропускную способность в двух направлениях). Кроме того, периферийным устройствам больше не придётся конкурировать за пропускную способность, поскольку каждый слот обеспечивает индивидуальные 250 Мбайт/с в одном направлении.
Видеокарты подключаются к слоту PCI Express x16. Это означает использование 16 линий, что обеспечивает максимальную пропускную способность 4 Гбайт/с или 8 Гбайт/с, если сложить 4 Гбайт/с в обоих направлениях. Но суммарную пропускную способность всё же следует рассматривать как маркетинговое значение – оно не слишком актуально для конечных пользователей, поскольку для графики важна пропускная способность в одном направлении. Таким образом, шина PCI Express x16 имеет в 2 раза больше пропускную способность, чем AGP 8x для графических карт.
USB (Universal Serial Вus – универсальная последовательная магистраль). Это одно из последних нововведений в архитектурах материнских плат. Этот стандарт определяет способ взаимодействия компьютера с периферийным оборудованием. Он позволяет подключать до 256 различных устройств, имеющих последовательный интерфейс. Устройства могут включаться цепочками (каждое следующее устройство подключается к предыдущему). Производительность шины USB относительно невелика и составляет до 1,5 Мбит/с, но для таких устройств, как клавиатура, мышь, модем, джойстик и т. п., этого достаточно. Удобство шины состоит в том, что она практически исключает конфликты между различным оборудованием, позволяет подключать и отключать устройства в “горячем режиме” (не выключая компьютер) и позволяет объединять несколько компьютеров в простейшую локальную сеть без применения специального оборудования и программного обеспечения.
Технические характеристики USB 1.1:
– две скорости:
высокая скорость обмена – 12 Мбит/с
низкая скорость обмена - 1,5 Мбит/с
– максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена - 5 м
– максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена - 3 м
– максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) – 127
– возможно подключение устройств с различными скоростями обмена
– напряжение питания для периферийных устройств – 5 В
– максимальный ток потребления на одно устройство – 500 мA
USB 2.0 отличается от USB 1.1 только большей скоростью и небольшими изменениями в протоколе передачи данных для режима Hi-speed (480 Мбит/сек). Существуют три скорости работы устройств USB 2.0:
Low-speed, 10÷1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств: клавиатуры, мыши, джойстики)
Full-speed, 0,5÷12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)
Hi-speed, 25÷480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)
Хотя в теории скорость USB 2.0 может достигать 480 Мбит/с (60 МБайт/с), устройства типа жёстких дисков и вообще любых носителей информации в реальности никогда не достигают такой скорости обмена по шине, хотя и могут развивать её. Это можно объяснить достаточно большими задержками шины USB между запросом на передачу данных и собственно началом передачи. Например, другая шина FireWire хотя и обеспечивает максимальную скорость в 400 Мбит/с, что на 80 Мбит/с меньше, чем у USB, в реальности позволяет достичь больших скоростей обмена данными с жёсткими дисками и другими устройствами хранения информации.
USB 3.0 должен прийти на смену современному стандарту версии 2.0 и принесет с собой десятикратное увеличение пропускной способности – до 4,8 Гбит/с, или 600 Мб/с, тогда как современный вариант USB 3.0 скорее всего появится в 2010 году.
IEEE 1394 (FireWire, i-Link ) – последовательная высокоскоростная шина, предназначенная для обмена цифровой информацией между компьютером и другими электронными устройствами. Бурное развитие IEEE 1394 придало появление любительских DV камер. И сегодня IEEE 1394 практически монополизировал этот быстро развивающийся рынок. Сегодня любая, произведённая сегодня DV камера в обязательном порядке оснащается IEEE 1394 интерфейсом.
Главные особенности IEEE 1394:
– Цифровой интерфейс – позволяет передавать данные между цифровыми устройствами без потерь информации
– Небольшой размер – тонкий кабель заменяет груду громоздких проводов
– Простота в использовании – отсутствие терминаторов, идентификаторов устройств или предварительной установки
– Горячее подключение – возможность переконфигурировать шину без выключения компьютера
– Небольшая стоимость для конечных пользователей
– Различная скорость передачи данных – 100, 200 и 400 Мбит/с (800, 1600Мбит/с IEEE 1394b). Высокая скорость дает возможность обработки мультимедиа-сигнала в реальном времени
– Гибкая топология – равноправие устройств, допускающее различные конфигурации (возможность "общения" устройств без компьютера)
– Открытая архитектура – отсутствие необходимости использования специального программного обеспечения
– Наличие питания прямо на шине (маломощные устройства могут обходиться без собственных блоков питания). До полутора ампер и напряжение от 8 до 40 вольт
– Подключение до 63 устройств
– Последовательная шина вместо параллельного интерфейса позволила использовать кабеля малого диаметра и разъёмы малого размера.
– Питание внешних устройств через IEEE 1394 кабель
– Простота конфигурации и широта возможностей. Через IEEE 1394 может работать самое различное оборудование, причём пользователю не придётся мучиться вопросом, как это всё правильно подключить
– Поддержка асинхронной и синхронной передачи данных
Асинхронная передача означает, что данные обязательно будут доставлены в целости и сохранности, пусть и не всегда в срок. Получение каждого пакета проверяется и подтверждается, если пакет не дошёл, передача будет повторена заново.
Синхронная передача означает, что скорость и непрерывность потока важнее, чем сохранность данных. Если пакет пришёл с ошибкой, или не пришёл вообще, это даже не проверяется, не говоря уже о том, чтобы переслать пакет заново. Этот тип передачи отлично подходит для мультимедийных приложений, где потеря какой-либо части информации менее критична, чем большая задержка.
В 2004 году увидел свет стандарт IEEE 1394.1. Этот стандарт был принят для возможности построения крупномасштабных сетей и резко увеличивает количество подключаемых устройств до гигантского числа – 64449.
Материнская (системная) плата — это основная комплектующая компьютера. На ней все строится. Выбор материнской платы представляет собой крайне приятную и легкую процедуру, если хотя бы иногда читать обзоры и следить за новостями компьютерного мира. Но, что делать если нет времени или желания читать обзоры, а сделать выбор необходимо. В таком случае можно положиться на менеджера магазина, но у него задача не выбрать вам оптимальную комплектующую, а продать то что нужно магазину. Это иногда оказываются совершенно разные вещи. Можно обратиться за помощью к другу, все-таки друг не посоветует абы что. Здесь есть следующие моменты. Во первых: вы отнимите время у друга, пока будете рассказывать, что вам необходимо от компьютера, что бы ему было легче сделать оптимальный выбор. Во вторых, у друга могут быть свои взгляды и критерии выбора системной платы и вы примите решение в соответствии с ними. Что в принципе не плохо, но что делать если нет друзей которые могли бы подсказать что и где купить. В таком случае вопрос о выборе материнской платы может стать проблемой. Эта статья переведет проблему в ранг вопросов которые приятно решать.
Разъем или «сокет» (socket) материнской платы и процессора должны совпадать. Это основное правило выбора, иначе у вас просто не получится собрать вашу систему
Выбор материнской платы осуществляется, скорее всего, после выбора процессора . В этом случае разъем (Soсket) уже определен и исключает возможность что то изменить. В этом разделе приведу сокеты под современные CPU и APU (APU=CPU+графическое ядро).
Фирма Intel изготавливает процессоры под следующие разъемы:
- 1155 — наиболее распространен. Поддерживает установку CPU 2-го и 3-го поколений. Для данного «сокета» доступны процессоры от слабеньких Celeron-нов до мощных Core i7.
- 2011 — «сокет» рассчитан на оверклокеров или людей которые выполняют тяжелые задачи. Позволяет устанавливать CPU Core i7 — 3800, 3900 и серверные Xeon. На данный момент самые быстрые системы собираются на этом сокете.
Фирма AMD изготавливает CPU и APU под следующие разъемы:
- AM3 — устаревший, но наиболее распространенный сокет. Устанавливаются процессоры Athlon II и Phenom II с технологическим процессом в 45 нм.
- AM3+ — следующая версия сокета АМ3. Под нее изготавливаются CPU с тех. процессом в 32 нм серии FX.
- FM1 и FM2 — разъем для APU A-Series содержащих встроенную графику. Тех.процесс 32 нм.
Если процессор уже выбран, то материнскую плату выбираем под соответствующий сокет. Если не выбран, то для обычных людей, которые не стремятся ставить рекордов производительности, рекомендую 1155. Под этот разъем Intel производит самые современные APU 3-го поколения по технологическому процессу 22 нм. Они отличаются высокой экономичностью и отличной производительностью, которая пока недостижима конкурентам. Если же вам требуется экстремальная производительность, то Socket 2011.
2. Выбираем чипсет системной платы
Чипсет — это набор микросхем, который отвечает за взаимодействие процессора с практически всеми встроенными и подключаемыми устройствами к материнской плате
Чипсеты охлаждаются с помощь радиаторов показанных на рисунке выше. Больше об охлаждении можно узнать из статьи Бесшумный компьютер своими руками . Следует обратить внимание что бы охлаждение было пассивным (без вентилятора), т.к. вентилятор добавляет шума и снижает надежность всей системы.
Рассмотрим современные чипсеты, на которые желательно ориентироваться при выборе материнских плат , Intel 7 серии:
- Н77, Z75, Z77 — потребительский сегмент
- Q77, Q75, B75 — корпоративный сегмент
- Z79 — для экстремальной производительности
Потребительский сегмент
Первое что стоит сказать, что чипсеты стали поддерживать USB 3.0 без посторонней помощи. Чипсет Н77 для материнских плат не позволяет разгонять процессор, зато в отличии от Z75 поддерживает Intel Smart Response Technology. Технология позволяет использовать SSD накопитель к качестве кэша к основному HDD (Как выбрать жесткий диск?).
Рассмотрим схему чипсета Intel Z77
Из рисунка выше видно, что CPU напрямую работает не только с памятью, но и с видеокартой (Как выбрать видеокарту?). Чипсет же обеспечивает вывод изображения независимо на 3 дисплея, поддержку 4 портов USB 3.0 и 10 портов USB 2.0. Также имеется поддержка встроенной сетевой карты, звуковой карты и 6 портов SATA, 2 из которых поддерживают стандарт SATA3 — 6 Gb/s.
Материнские платы с чипсетом Z77 могут иметь до 3 разъемов PCI-E, Z75 — до 2 и Н77 — 1. Соответственно если вы планируете использовать AMD CrossFireX или NVIDIA SLI, то это следует учитывать.
Как видно из таблицы разъем PCI не поддерживается.
Корпоративный сектор
Данные чипсеты поддерживают ряд функций управления vPro, ISM, SBA, iSIPP, и включена поддержка PCI.
Экстремальная производительность
Как ни странно, но есть поддержка PCI.
Коротко рассмотрели основные характеристики, на чем же остановить свой выбор.
Если вы не планируете разгон, это еще не значит, что рекомендуется выбрать H77. В процессорах встроено видеоядро, которое использует в качестве своей памяти оперативную. Напомню что официально CPU Sandy Bridge и Ivy Bridge поддерживают следующие частоты памяти 1333 МГц и 1600 МГц соответственно. Если повысить частоту ОЗУ (Z чипсеты), то встроенное видео также будет работать быстрее (Тест оперативной памяти). Это на случай если вы хотите обойтись встроенной графикой. Очень заманчиво выглядит чипсет Z77 позволяющий разгонять процессор и память + поддержка Intel Smart Response Technology.
3. Выбор форм-фактора материнской платы
На данный момент наиболее распространены приведенные на рисунке формфакторы материнских плат.
ATX — 305 × 244 мм — принят компанией Intel в 1995 году. Основной форм-фактор для полноразмерных плат. Предназначены для установки в корпуса MiniTower, FullTower.
XL-ATX — 345 × 262 мм — первая плата поддерживающая данный стандарт стала Gigabyte GA-890FXA-UD7 вышедшая 1 апреля 2010 года. Размеры данной платы позволяют установить до 10 плат расширения и требуют более объемных корпусов чем платы ATX.
MicroATX — 244 × 244 мм — принят фирмой Intel 1997 году. Сокращенный ATX имеет меньше слотов расширения
MiniITX — 170 × 170 мм — разработан компанией VIA в 2001 году. Часто в составе этих плат идет встроенный процессор с пассивным охлаждением. Благодаря чему можно собирать абсолютно бесшумные мини пк
CEB — 305 x 267мм — формфактор серверных материнских плат разработан в 2005 году корпорациями Intel, Dell, IBM и Silicon Graphics, Inc.
Выбор формфактора материнской платы определяется назначением компьютера. Если это рабочая станция, то можно выбирать и CEB или XL-ATX, если игровой компьютер — ATX и MicroATX, если хотите компактный компьютер — MiniITX.
4. Разъемы системной платы
Тут также как и в авто индустрии. Есть базовая версия, Версия с полной комплектацией и несколько промежуточных вариантов. Только здесь и полные комплектации, в зависимости от формфактора, могут различаться.
Рассмотрим базовый вариант
Тут следует продумать, что вы хотите подключать к своему компьютеру. Например внешний жесткий диск через eSATA. Следовательно необходимо искать вариант с этим разъемом или присмотреть внешнюю планку или карту расширения с соответствующим портом
Материнская плата ASUS Maximus V Formula (2-я полная комплектация)
Как видим, на вышеприведенных рисунках, производители делают самые разнообразные конфигурации как внешних так и внутренних разъемов. Таким образом материнскую плату можно выбрать практически на любой вкус.
Вывод
Как вы могли заметить по рисункам, мне нравится фирма ASUS. В один ряд с ней, как по качеству так и по известности, идут GIGABYTE и MSI. Есть и другие менее известные фирмы: ASRock, Biostar, Elitegroup. По качеству они скорее всего не отстают, но был прецедент с Elitegroup.
Подведем основные моменты выбора материнской платы .
- Определиться с процессором. Получим разъем платы (Socket)
- Определиться с чипсетом. Зависит от производительности: X79 — экстремальная, Z77 — выше среднего, Z75 — средняя, Н77 — достаточная. Если у вас процессор AMD с сокетом FM2 то A75 или A85X
- Определяемся с форм-фактором материнской платы. В зависимости от назначения компьютера. Либо это будет домашний или рабочий стационарный компьютер — MiniITX, либо рабочий или игровой компьютер — могут подойти формфакторы от MiniITX до XL-ATX и больше
- Определяемся с разъемами. Для меня важны видео DVI и HDMI + желательно eSATA.
Если у вас возникли какие либо вопросы обязательно задавайте их в комментариях, разберемся вместе. Благодарю за то, что поделились статьей в социальных сетях. Всего Вам Доброго!
– это одна из основных плат (компонентов) компьютера. Она предназначена, чтобы соединять остальные компоненты компьютера в нечто единое под названием системный блок. Материнская плата, обеспечивает разветвление и питание эл. энергией всех компонентов, также она физически соединяет компоненты, и обеспечивает контроль физического соединения и работы. Например, если провести аналогию с автомобилем, то процессор будет мотором, а материнская плата кузовом… хотя не самое удачное сравнение.
Существует достаточное количество стандартов материнских плат, но наиболее распространенными являются ATX , MicroATX (mATX) , если вкратце, отличаются они размерами самой платы, естественно на более маленькой меньше слотов для дополнительных комплектующих, но они зачастую и не ставятся.
Основными характеристиками материнской платы, можно назвать: слот процессора, модели северного и южного моста, тип памяти и скорость памяти, встроенная видеокарта (если имеется), различные доп. Характеристики и возможности.
Слот процессора – место, куда устанавливают . За годы развития процессоров их набралось достаточно много, но большинство из них уже даже не найти, правда и искать незачем.
Тип памяти и скорость – , ввиду постоянного развития индустрии, оперативная память тоже меняется как и все комплектующие, меняются и слоты куда память вставляется и скорости с которой они работают, именно это и показывает данный параметр. В прайсах, можно встретить, например, запись не только типа и скорости память, но так же максимальный объем или количество слотов (мест) под память.
Встроенная видеокарта – сейчас сильно распространены материнские платы со встроенным графическим процессором, не стоит думать, что он может быть аналогом видеокарты! В первую очередь конфигурация материнской платы со встроенной рассчитана на компьютеры, например, для офисной работы, то есть основная задача графического процессора обеспечить вывод изображения на экран, рассчитывать на то, что он "потянет" современные игры не стоит, то же касается и фильмов в высоком разрешении (HD). То есть, на данных материнских платах строят бюджетные (дешевые) компьютеры. Также во встроенном графическом процессоре нет никакой нужды если вы покупаете , вы просто переплатите.
Дополнительные характеристики – в данном случае имеется в виду, USB контроллеры, звук (встречается 2-х, 6-ти, 8-ми канальный, также встречается оптический вывод звука), сеть (Ethernet например), количество слотов и вид слотов для подключения и , а также прочие дополнения, которые либо используются не полностью, либо вообще не используются.
Рассмотрим записи материнских плат из прайс-листов:
ASUS LGA1155 P8P67 PRO P67 4xDDR3-2200 3xPCI-E 8-ch 4xSATA 4xSATA_6Gb/s RAID 4xUSB_3.0 2xeSATA 2x1394 GLAN ATX
Asus – производитель
LGA1155 – слот под процессор
P8P67 PRO – модель
P67 – набор системной логики, чипсет
4xDDR3-2200 – количество плашек памяти, тип памяти и ее скорость
3xPCI-E – кол-во слотов PCI-E
8-ch – 8-ми канальный звук
4xSATA 4xSATA_6Gb/s – 8 портов SATA, для подключения жестки дисков или оптических приводов
4xUSB_3.0 2xeSATA 2x1394 – кол-во различных разъемов для подключения устройств.
GLAN – поддержка сети 1Gbit или 1000Мбит/сек.
ATX – форм-фактор
Gigabyte Socket-AM3 GA-890GPA-UD3H AMD890GX/SB850 4xDDR3-1866 2xPCI-E HDMI/DVI/D-sub 8ch 6xSATA 2xSATA_6Gb/s RAID
Gigabyte - производитель
Socket-AM3 – слот под процессор
GA-890GPA-UD3H - модель
AMD890GX/SB850 – набор системной логики, севереный/южный мосты
4xDDR3-1866 – количество плашек памяти, тип памяти и ее скорость
2xPCI-E – кол-во слотов PCI-E
HDMI/DVI/D-sub – входя для подключения ТВ или монитора, подскажут о встроенном графическом процессоре
8ch – 8-ми канальный звук
6xSATA 2xSATA_6Gb/s – 8 портов SATA, для подключения жестки дисков или оптических приводов
RAID – возможность создавать RAID-массивы
Основные производители: Asus (
Центральные и внешние устройства ЭВМ. Их характеристики
Назад
Микропроцессор
Микpопpоцессоp - это пpоцессоp, pеализованный на полупpоводниковом кpисталле.
Основные хаpактеpистики микpопpоцессоpа.
1. Тип микpопpоцессоpа.
Тип установленного в компьютеpе микpопpоцессоpа является главным фактоpом,
опpеделяющим облик ПК. Именно от него зависят вычислительные возможности
компьютеpа. В зависимости от типа используемого микpопpоцессоpа и
опpеделенных им аpхитектуpных особенностей компьютеpа pазличают пять классов
1. Компьютеpы класса XT;
2. Компьютеpы класса AT;
3. Компьютеpы класса 386;
4. Компьютеpы класса 486;
5. Компьютеpы класса Pentium.
2. Тактовая частота микpопpоцессоpа.
Импульсы тактовой частоты поступают от задающего генеpатоpа, pасположенного
на системной плате.
Тактовая частота микpопpоцессоpа - количество импульсов, создаваемых
генеpатоpом за 1 секунду.
Тактовая частота необходима для синхpонизации pаботы устpойств ПК.
Влияет на скоpость pаботы микpопpоцессоpа. Чем выше тактовая частота, тем
выше его быстpодействие.
3. Быстpодействие микpопpоцессоpа.
Быстpодействие микpопpоцессоpа - это число элементаpных опеpаций, выполняемых
микpопpоцессоpом в единицу вpемени (опеpации/секунда).
4. Разpядность пpоцессоpа.
Разpядность пpоцессоpа - максимальное количество pазpядов двоичного кода,
котоpые могут обpабатываться или пеpедаваться одновpеменно.
5. Функциональное назначение микpопpоцессоpа.
1. Унивеpсальные, т.е. основные микpопpоцессоpы.
Они аппаpатно могут выполнять только аpифметические опеpации и только над
целыми числами, а числа с плавающей точкой обpабатываются на них пpогpаммно.
2. Сопpоцессоpы.
Микpопpоцессоpный элемент, дополняющий функциональные возможности основного
пpоцессоpа. Сопpоцессоp pасшиpяет набоp команд
компьютеpа. Когда основной пpоцессоp получает команду, котоpая не входит в
его pабочий набоp, он может пеpедать упpавление сопpоцессоpу, в pабочий набоp
котоpого входит эта команда.
Например, существуют сопроцессоры математические, графические и т.д.
6. Аpхитектуpа микpопpоцессоpа.
В соответствии с аpхитектуpными особенностями, опpеделяющими свойства
системы команд, pазличают:
1. Микpопpоцессоpы с CISC аpхитектуpой.
CISC - Complex Instruction Set Computer - Компьютеp со слож-
ной системой команд. Истоpически они пеpвые и включают большое количество
команд. Все микpопpоцессоpы фиpмы INTEL относятся к категоpии CISC.
2. Микpопpоцессоpы с RISC аpхитектуpой.
RISC - Reduced Instruction Set Computer - Компьютеp с сокpа-
щенной системой команд. Упpощена система команд и сокpащена до такой степени,
что каждая инстpукция выполняется за единственный такт. В следствие этого
упpостилась стpуктуpа микpопpоцессоpа и увеличилось его быстpодействие.
Пpимеp микpопpоцессоpа с RISC-аpхитектуpой - Power PC. Микpопpоцессоp Power
PC начал pазpабатываться в 1981 году тpемя
фиpмами: IBM, Motorola, Apple.
3. Микpопpоцессоpы с MISC аpхитектуpой.
MISC - Minimum Instruction Set Computer - Компьютеp с мини-
мальной системой команд. Последовательность пpостых инстpукций объединяется в
пакет, таким обpазом пpогpамма пpеобpазуется в небольшое количество
длинных команд.
7. Тип коpпуса микpопpоцессоpа.
Микpосхемы совpеменных микpопpоцессоpов могут иметь пластмасовые или
кеpамические коpпуса.
PQFP - Plastic Quard FlatPack Package
Микpопpоцессоpы в коpпусах этого типа впаиваются в системную плату, в
pезультате чего замена микpопpоцессоpа становится невозможна.
ZIF - Zerro Insertion Force - с нулевым усилием сочленения
Такой тип коpпуса имеет специальный зажим, с помощью котоpого они легко
изымаются из системной платы с небольшим усилием.
PGA - Pin Grid Array
Коpпус керамический и имеет позолоченные выводы, что и позволяет очень
легко устанавливать его в специальное гнездо.
Материнская плата
Печатная плата – пластина из диэлектрического материала (например, стеклотекстолита), на которой специальными методами (например, травления или электрохимического осаждения) создают проводники, соединяющие электронные устройства (транзисторы, интегральные схемы и пр.), закрепленные на этой пластине.
Плата расширения – место расположения адаптеров периферийных устройств.
Адаптер – устройство сопряжения процессора и периферийных устройств компьютера; иногда выполняет функции управления периферийным устройством. Обычно выполнен в виде микросхемы и помещен на материнскую плату, может быть представлен отдельной платой. Некоторые источники называют картой или контроллером.
Контроллер – устройство для управления периферийным оборудованием и предварительной обработки данных для процессора. Выполняет интерпретацию команд процессора для отдельных устройств.
Шина – совокупность электрических линий для обмена данными между частями компьютера. Тип шины определяет сигналы, которые передаются по этим линиям.
Шины. Разновидности и характеристики
Физически шина находится непосредственно на материнской плате и связывает между собой процессор, оперативную память, контроллеры устройств компьютера, а также разъемы (слоты) расширения на материнской плате для подключения различных контроллеров устройств ввода/вывода. В эти разъемы вставляются платы (карты) расширения, которые либо сами представляют собой устройство, либо обеспечивают связь с другими устройствами (т.е. являются контроллерами).
Системная шина предназначена для обеспечения передачи данных между периферийными устройствами и центральным процессором, а также оперативной памятью.
Локальной шиной , как правило, называется шина, непосредственно подключенная к контактам микропроцессора, то есть шина процессора.
Характеристики шин: частота, разрядность, скорость передачи данных.
Шины расширения
Шина ISA (Industry Standard Architecture) разработана в 1984 году для процессоров i80286, позволяет передавать 16-разрядные данные и команды с частотой 8МГц, что соответствует скорости 16 Мбайт/с. EISA Bus (Extended ISA) – стандартное расширение ISA до 32 бит в обычном режиме, и 1024 байта в пакетном режиме. Скорость обмена данными до 33 Мбайт/с.
Шина PCI (Peripheral Component Interconnect) разработана фирмой Intel в 1992 году. Образует 32 битный канал между процессором и контроллерами периферийных устройств. Частота 33 МГц, скорость – 132 Мбайт/с. Соответствует 64-битной технологии процессоров. Стандарт PCIпредусматривает конфигурирование устройств, подключенных к компьютеру, программным способом (ОС Windows, OS/2 и др.) по концепции “plug-and-play”. В материнских платах частота шины PCI задается через частоту шины процессора.
Конфигурация компьютера с шинами ISA и PCI одновременно, позволили сочетать высокую производительность с аппаратной и программной совместимостью контроллеров обладающих разными скоростными и электрическими характеристиками.
Шина AGP(Accelerated Graphics Port – ускоренный графический порт), представляет собой 32-разрядную шину, обеспечивающую передачу больших объемов видеоинформации (3D-графика, полноэкранное видео и т.п.) с высокой скоростью, частота шины связана с частотой шины процессора (FSB). Тактовая частота AGP – 66 МГц, разработаны режимы скорости передачи информации: 1х – 264 Мбайт/с, 2х – 528 Мбайт/с, 4х – 1,06 Гбайт/с, 8х – 2,1 Гбайт/с).
PCI Express
PCI Express (сокращенно PCI-E) – новая последовательная шина, которая сокращает необходимую площадь и потребляемую мощность, увеличивая при этом пропускную способность, разработана в 2005 году. Скорость передачи данных от 250 Мбайт/с (х1) до 8 Гбайт/с (х32) по каждому направлению (прием и передача). Позволяет обеспечить одновременную адресацию для нескольких устройств ввода/вывода, предоставляя им 100% полосы пропускания. Программное обеспечение для PCI-E совместимо с PCI, что упрощает развитие новых устройств PCI-E. Как отмечается на сайте www.ivl.ua/articles: «потенциал PCI-E позволит ему стать основным методом передачи данных для х86 систем».
Процессорные шины
Host Bus
Предназначена для скоростной передачи данных (64 разряда) и сигналов управления между процессором и остальными компонентами системы. Может носить названия: CPU Bus, FSB (Front Side Bus).
Архитектура шины DIB(Dual Independent Bus) состоит из 2-х шин: процессорной шины FSB и шины кэш-памяти L2 – BSB (Back Side Bus). FSB осуществляет связь с микросхемой North Bridge, а через нее и с основной памятью, видеоадаптером и остальными компонентами системы компьютера. Частота шины зависит от частоты процессора.
Шина USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина) допускает внешние подключения периферийных устройств к компьютеру, используя шинную архитектуру, позволяющую к каждому порту USBподключить последовательно до 127 различных устройств. Шина ориентирована на устройства ввода, телекоммуникационное оборудование, принтеры, аудио/видео устройства, устройства внешней памяти. Скорость передачи данных до 480 Мбит/с, длина кабеля до 5 м.
FireWire IEEE1394
Используется для подключения высокоскоростных устройств хранения данных и цифровой видеоэлектроники. Скорость передачи 100, 200, 800 Мбит/с, длина кабеля до 4,5 м, можно использовать до 63 подключаемых устройств.
Основные характеристики материнских плат
· Материнская (или системная) плата – элемент, который управляет внутренними связями и взаимодействует через прерывания с другими внешними устройствами. Влияет на общую производительность компьютера.
· Основными характеристиками материнских плат являются :
· 1. Поддерживаемые процессоры : разъем, внешняя и внутренняя тактовые частоты, напряжение питания.
· 2. Чипсет – микросхема встроенная в материнскую плату.
· 3. Системные шины и частотные параметры. С помощью существующих перемычек на плате или средствами BIOS можно установить необходимые тактовые частоты процессора: внешнюю и внутреннюю – для процессора и его шины (FSB), внутреннюю – для процессора и кэш-памяти L1 и L2.
· 4. Оперативная память : объем, количество и тип разъемов.
· 5. Контроллеры и адаптеры : контроллеры гибких и жестких дисков, видеоадаптеры, контроллер клавиатуры; в случае интегрированных плат, количество адаптеров и контроллеров увеличивается.
· 6. Количество и типы разъемов шин расширения для плат контроллеров (4´PCI, AGP).
· 7. Форм-фактор плат : размеры материнских плат, ее крепление, расположение элементов, слотов и внешних разъемов. (AT, Baby AT,ATX, mini-, micro-, flex- ATX, NLX).
В зависимости от форм-факторов плат выбираются тип корпуса системного блока компьютера и блок питания.
Блоки питания отличаются по мощности: 150 Вт, 200 Вт, 230/250 Вт, 300/350 Вт и прочие (для мини-компьютеров, серверов и т.д.). Задача блока питания - это преобразование напряжения сети 220 В (110 В) в напряжения питания конструктивных элементов компьютера: +12В, +5В и +3,3В (для АТХ).
Корпус характеризуется формой, размерами, типом и мощностью входящего в его комплект блока питания, а также формой и расположением кнопок и индикаторов. Корпусы делятся на два больших класса: Desktop – ставится на стол большой гранью и Tower – башня. В каждом классе есть несколько подклассов различающихся по высоте. (micro, mini, midi, big).
Чипсет
Чипсет – набор интегральных схем, при подключении которых к друг другу формируется функциональный блок вычислительной системы.
Чипсеты широко применяются в материнских платах, графических контроллерах (видеоадаптерах) и других сложных узлах, функции которых в одну микросхему заложить не удается.
Чипсет, включенный в состав материнской платы, содержит набор контроллеров, через которые осуществляется работа и связь основных компонентов – процессора, памяти, видеоадаптера, а также компьютерных шин, портов и других элементов системы компьютера (звук, локальная сеть, клавиатура, мышь и другие). Чипсет определяет возможности использования и замены различных типов компонентов, производительность и функциональные возможности всего компьютера в целом, а также способствует реализации потенциальных возможностей процессора.
