В данном примере на материнской плате в центральном процессоре имеется два контроллера памяти, каждый из которых обслуживает две карты памяти (всего четыре слота DRAM). Они имеют цветовую маркировку на материнской плате, чтобы вы могли видеть, какой контроллер управляется каким контроллером. Их принято называть каналами памяти.
Внутри материнской платы: анализ технологий, лежащих в основе компонентов ПК
Большинство людей сегодня имеют настольный компьютер дома, на работе или во время учебы. Кто-то использует его для уплаты налогов, кто-то для игр, кто-то для создания собственного компьютера. Но насколько хорошо вы знакомы с компонентами вашего компьютера? Возьмем для примера ненавязчивую материнскую плату. Материнские платы располагаются тихо, обеспечивают работу всего и редко привлекают внимание, как, например, процессор или видеокарта.
Однако материнские платы не менее важны для производительности компьютера и не менее впечатляющи. Поэтому давайте заглянем в них, изучим их, проанализируем, разберем на части и выясним, что делает каждая деталь.
Итак, начнем
Сначала мы рассмотрим роль, которую материнская плата играет в компьютере. По сути, он служит для:.
Обеспечение питания компонентов, и
маршрут для передачи данных между ними.
У него есть и другие функции. Например, он устанавливает компоненты и обеспечивает обратную связь с общей работой системы, но все вышеперечисленное необходимо для работы компьютера, поскольку почти все компоненты, входящие в состав материнской платы, связаны между собой.. В каком-то смысле.
Почти все стандартные материнские платы компьютеров имеют центральный процессор (CPU), модули памяти (обычно DRAM), дополнительные карты расширения (например, видеокарты), устройства хранения данных, модули ввода/вывода и разъемы для связи с другими компьютерами и системами. Есть
Существуют отраслевые стандарты размеров материнских плат, которым некоторые производители соответствуют, а другие нет (но они гораздо меньше). Основные из них следующие.
General ATX-12 x 9,6 дюйма (305 x 244 мм)
Micro ATX — 9,6 x 9,6 дюйма (244 x 244 мм), и
Mini ATX — 5,9 x 5,9 дюйма (150 x 150 мм).
Более полный список. можно найти в Википедии, но для простоты мы будем использовать стандартный ATX, так как различия в основном касаются блока питания и количества доступных для подключения разъемов. Чем больше материнская плата, тем больше количество соединений.
Но что же такое материнская плата?
Материнская плата — это просто большая печатная плата с множеством разъемов для устройств и сотнями, если не тысячами сантиметров для подключения устройств. В теории, многого не нужно: все можно подключить с помощью множества кабелей. Однако в таких случаях это оставляет большой простор для производительности, поскольку сигналы мешают друг другу и мощность значительно теряется.
Начнем с типичной материнской платы формата ATX. Вот таблицаAsusZ97-Pro Gamer.которая визуально и функционально мало чем отличается от десятков других подобных материнских плат.
Проблема с этой фотографией (помимо того, что материнская плата не новая) в том, что на ней слишком много деталей, что затрудняет понимание того, что есть что. Давайте посмотрим на упрощенную схему ниже.
Это намного лучше и понятнее, не так ли? Вы видите, сколько слотов и разъемов имеется на материнской плате, и о них стоит рассказать. И мы начнем с самых важных, начиная с вершины.
Частота системной шины. Это определяет скорость, с которой установленные компоненты системы взаимодействуют друг с другом. Чем выше частота, тем лучше. Убедитесь, что он не находится ниже, чем другие блоки на компьютере.
Что такое материнская плата
Материнская плата (материнская плата, материнская плата) — это основная материнская плата, на которой интегрированы модульные устройства (например, компьютер, ноутбук, смартфон, планшет). Другими словами, это плата, на которой установлены различные комплектующие — процессор, оперативная память, видеочип и т.д. Он обеспечивает их взаимодействие и работу. На английском языке его можно записать как motherboard или mainboard.
Ее никогда несправедливо не называют материнской платой, поскольку она, по сути, является «матерью» всех остальных компонентов системы. Важно понимать, что материнской платой может быть как компьютер или ноутбук, так и другие устройства. Это общее название для платы устройства, собранного из модулей.
Что делает материнская плата
Как отмечалось выше, материнская плата соединяет другие установленные на ней компоненты и позволяет им взаимодействовать друг с другом. Выделим основные моменты:.
1. убедитесь, что подключенные компоненты могут взаимодействовать друг с другом. Сюда входят процессоры, оперативная память, видеокарты…
2.Определите скорость, с которой такие устройства, как видеокарты и процессоры, взаимодействуют друг с другом.
3. отвечает за звук. В большинстве современных материнских плат звук встроен по умолчанию.
4. видео. Многие материнские платы уже имеют встроенную видеокарту.
5.Сетевые адаптеры встроены и отвечают за работу сетевых компонентов.
Материнская плата — устройство, из чего состоит
Конфигурации материнских плат очень обширны. Давайте рассмотрим основные элементы материнской платы.
1. гнезда для установки процессора. Слот, в котором находится центральный процессор.
2. разъемы PCI и PCIExpress. Подключите к ним видеокарты и ТВ-тюнеры.
3.Гнезда для подключения оперативной памяти.
4.разъемы SATA и IDE. Для подключения к ним твердотельных накопителей и жестких дисков.
5.Чипсет материнской платы. Southbridge и Northbridge. Северный мост отвечает за скорость, с которой рабочая память, процессор и видеокарта обмениваются данными друг с другом. Южный мост отвечает за энергосбережение, тактирование BIOS и управление интерфейсами USB, SATA, LAN, ISE и EmbedAudio.
6. микросхема BIOS и источник питания CMOS. CMOS хранит всю память BIOS и питается от одной батареи.
7. аудио- и видеоадаптеры. Некоторые модели не имеют встроенной видеокарты.
7. соединения для USB, LAN, Ethernet и аудио.
8. разъем для подключения к источнику питания.
Серебристый металлический овал крупным планом — типКристаллический осциллятор.. Необходим для генерации низкочастотных сигналов для синхронизации сетевых чипов.
Топ-9 материнских плат для Intel и AMD
Одна из лучших материнских плат для лучшего чипсета IntelZ590. Предназначен для самых мощных систем — имеется 14-фазная система VRM, которая обеспечивает стабильное питание флагмана Corei9 даже при избыточном заряде. Также имеется RGB-подсветка, обширная защита аксессуаров, два порта Thunderbolt 4, четыре разъема PCIe 4.0 M.2 и аудиосистема высшего класса. Эта модель также легко работает с памятью DDR4-4000.
Особенности.
GIGABYTE Z390 GAMING X
Отличная экономичная модель на базе Z390. На эту плату можно установить Core i9-9900K. Несмотря на то, что это более старый процессор, он по-прежнему очень быстрый и является ведущим процессором Intel. Благодаря категории «материнская плата» она также может быть перегружена. Не забывайте об ограничениях Z390: у нее только одна головка USB 3.1Gen2 и нет разъема USB 3.1Gen2 на передней панели. Подходит для мощных, но менее дорогих игровых компьютеров.
Особенности.
ASUS ROG Strix B550-F Gaming (Wi-Fi)
Одна из лучших материнских плат для нового чипсета AMDB550. Отличный 14-фазный VRM, контроллер 2,5 Gigabit Ethernet, чип Wi-Fi (есть более дешевая версия без него), обширный набор портов (без Thunderbolt, конечно), высококачественная аудиосистема — мощный ПК на базе Ryzen Сборка, но не нужны декоративные элементы топовой платы на базе X570.
Особенности.
На данный момент сокеты (гнезда процессора) являются единственным решением. В нашем случае это s1151v2, 2066, AM4 и TR4. В ближайшие годы будут выходить постоянные обновления в виде новых процессоров для этих слотов. Другие слоты уже считаются устаревшими.
Единая рабочая система для периферии
Каждый пользователь подключает к компьютеру различные периферийные устройства, будь то клавиатура, мышь или принтер. Разъемы на материнской плате превращают все это оборудование в систему, которая помогает ему общаться с компьютером и выполнять определенные функции ввода и вывода.
Некоторые компоненты не подключаются через USB, а требуют дополнительных операций. Это относится, например, к передней панели флоппи-дисковода или системного дисковода. Подробные инструкции по подключению этих компонентов к материнской плате можно найти в следующей статье.
Связь центрального процессора с комплектующими
Как вы знаете, процессор регулярно взаимодействует с другими компонентами для обеспечения правильной работы. Материнская плата облегчает эту коммуникацию, а также соединяет все эти устройства. Более подробную информацию о роли центрального процессора в компьютере можно найти в других статьях по ссылкам ниже.
Передача изображения на дисплей
Почти все процессоры теперь имеют встроенное видеоядро. Не все пользователи могут позволить себе отдельные графические адаптеры. Пока монитор подключен через материнскую плату, монитор отвечает за вывод изображения на экран. В более новых моделях выход осуществляется через видеоинтерфейсы DVI, DisplayPort или HDMI.
Когда речь идет о сравнении вышеперечисленных видеоинтерфейсов, невозможно дать точный ответ, поскольку каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Если вы хотите узнать, какой тип соединения следует использовать, обратитесь к документам, приведенным в ссылках ниже.
Материнская плата (материнская плата, материнская плата, материнская плата, материнская плата, материнская плата) — это главная плата компьютера. Он имеет гнезда и разъемы, используемые для подключения компьютерных компонентов, таких как видеокарты, оперативная память, процессоры, устройства хранения данных и периферийные устройства.
Элементы материнской платы
Как видно из вышесказанного, такими устройствами являются контроллеры. Без них компьютер вообще бы не работал.
Включает.
1. чипсет — набор микросхем, называемых северным и южным мостами. Первый управляет взаимодействием материнской платы с оперативной памятью, графическим процессором и центральным процессором и регулирует их скорость. Он также служит связующим звеном со вторым мостом, который отвечает за энергосбережение, BIOS, аудиочипы, часы и интернет-интерфейсы, носители информации и диски.
2. батарея памяти BIOS и CMOS. Это программное обеспечение, используемое для загрузки и тестирования компьютера. С другой стороны, в памяти хранятся настройки BIOS. Он зависит от питания и использует специальную батарею для хранения параметров.
3. слот — слот для процессора. При выборе материнской платы и процессора следует внимательно изучить их технические характеристики. Версии сокетов обоих устройств должны быть одинаковыми. Если они не совпадают, процессор не может быть установлен на материнскую плату.
4. разъемы PCI и PCIExpress. Первый вариант необходим для подключения аудиоинтерфейсов, ТВ-тюнеров и других компонентов, не требующих высокой скорости. Последняя быстрее и предназначена для более требовательных компонентов, таких как дискретные графические адаптеры.
5.Сокеты оперативной памяти. Номера обычно варьируются от одного до четырех слотов. Рекомендуется выбирать варианты как минимум с двумя гнездами. Это позволяет включить многоканальную функциональность для повышения эффективности. При выборе материнской платы стоит обратить внимание на объем поддерживаемой ею оперативной памяти. Кроме того, в некоторых ноутбуках можно встретить варианты, в которых оперативная память встроена в плату. Обычно такие модели дешевле, но не предлагают возможности модернизации.
Интересно: модель сервера Z10PR-D16 может быть оснащена 16 платами оперативной памяти.
6 портов SATA, M2 и IDE — для HDD, SSD и оптических дисков.
7. 7. Внешние разъемы для наушников и микрофона, подключения к Интернету и USB.
8. вход питания — прямое подключение к материнской плате, процессору и системе охлаждения.
Это базовая система, низкоуровневое программное обеспечение, которое загружается при запуске компьютера.
Подсистемы отвечают за активацию компонентов и проверку их пригодности к работе. Затем специальное программное обеспечение активирует операционную систему и получает команды от BIOS.
В меню подсистемы пользователь может изменять различные параметры. Он определяет тайминги оперативной памяти и загрузочного диска. Материнская плата запоминает изменения.
Доступ к этому экрану можно получить с помощью соответствующих кнопок на клавиатуре во время работы операционной системы. Зависит от устройства.
BIOS практически не используется. Конечно, обновления есть, но их немного. Однако UEFI появился на последних моделях плат. Это улучшенная версия подсистемы.
Он может работать в 32-битном и 64-битном режиме. Он имеет большее адресное пространство, чем BIOS, что ускоряет загрузку. Меню стали более привлекательными и понятными, а возможности настройки — более широкими. Навигация по меню может быть удобной при использовании мыши вместо кнопок.
Виды материнских плат
Устройства обычно классифицируются в зависимости от их формата. Для получения дополнительной информации см. таблицу.
Шины материнской платы
Проще говоря, это набор проводов, соединенных вместе для подключения компонентов компьютера. В зависимости от того, как каналы передают информацию, они могут быть последовательными или параллельными. В первом случае используется только один проводник. Это означает, что за один раз обрабатывается только один бит. Во втором варианте используется несколько проводников, поэтому одновременно передается больше данных.
В зависимости от подключения к компоненту:.
1. внутренний — используется для подключения процессора к основным компонентам компьютера.
2. I/O — для периферийных устройств. Такие варианты подключаются к внутренним проводникам через микросхему процессорного моста.
Интересно: TUF_X299_MARK_1 имеет функцию активного охлаждения. Он не перегревается даже при больших нагрузках.
Трубы делятся на рельсы в зависимости от их назначения.
- Данных — предназначены для передачи информации между ЦП и периферией. Здесь может применяться как последовательный, так и параллельный методы передачи. В зависимости от количества битов информации, которые проводник способен передать за раз, они бывают 8-64 битные.
- Адресные — дают возможность записывать, прочитывать данные с RAM.
- Питания — направляют начинке ток.
- Таймера — для синхронизации различных периферийных девайсов.
- Расширений — для аудиокарт и прочих подобных аксессуаров.
Зная, что делает родительская карта и какие карты для материнских плат существуют, не так уж сложно найти лучший вариант для вашего компьютера.
Начнем с типичной материнской платы формата ATX. Вот таблицаAsusZ97-Pro Gamer.которая визуально и функционально мало чем отличается от десятков других подобных материнских плат.
Характеристики материнских плат
Подводя итог, не забудьте обратиться к основным характеристикам родительской карты.
- Форм-фактор. Как было сказано, этот параметр, включает в себя размер, места крепления материнки, а также разъемы для дополнительных устройств;
- Тип сокета. Поскольку конкретный вид процессоров требует определенный разъем, выбранная вами модель ЦП будет определять эту характеристику ;
- Количество слотов и поддерживаемый тип ОЗУ. Первое указывает на возможности увеличения объема оперативной памяти, второе — на скорость ее работы;
- Частота системной шины. Напрямую влияет на производительность компьютера. Чем больше – тем выше будет производительность ПК. Естественно, это не единственный фактор, влияющий на скорость работы компьютера, однако необходимо подбирать компоненты так, чтобы частота системной шины не была меньше, чем у других элементов;
- Чипсет – один из важнейших пунктов при выборе материнской платы. По-большому счету, от него зависит тип процессора, который можно будет использовать на материнке. Кроме того , модель чипсета влияет на тип оперативной памяти и количество поддерживаемой периферии. Грубо говоря – чипсет определяет функциональность материнской платы ;
- Количество слотов PCI Express. О т этого зависит количество и возможность подключения как видеокарт, так и других плат расширений, использующих данный интерфейс;
- Число гнезд SATA – позволит понять сколько HDD, SDD, и приводов оптических дисков возможно подключить;
- Наличие и характеристики интегрированных: сетевой, графической и звуковой карт – позволит понять на что будет способен ваш ПК без покупки их дискретных аналогов;
- Наличие и количество внешних разъемов – как для стационарного компьютера, так и для ноутбука важно наличие хотя бы 3 USB портов, выхода на наушники и входа для микрофона. Кроме того зачастую также необходим Ethernet порт, VGA (уже довольно старый), HDMI. Хотя здесь больше необходимо отталкиваться от собственных потребностей.
