Sensul placa de baza. Cum să alegi o placă de bază bună. Podul de Nord și de Sud
Placa de baza(Placa de sistem) este a doua cea mai importantă componentă din . Pe lângă termenul „placă de bază”, este folosit și numele „placă de bază”. Scopul principal al plăcii de bază este de a conecta toate nodurile computerului într-un singur dispozitiv, deci în general, acesta este doar un set de fire între pinii procesorului și pinii modulelor de memorie și dispozitivelor periferice. Toate celelalte elemente situate pe el au funcții secundare, servind doar la decuplarea și coordonarea semnalelor. Desigur, unele blocuri de pe placa de sistem pot purta numele mândru de „controller”, dar chiar și în acest caz scopul său este de a îndeplini funcții auxiliare.
Din punct de vedere structural, placa de bază a PC-ului este realizată sub forma unui textolit multistrat placă de circuit imprimat.Numărul de straturi poate ajunge la 12, dar cel mai adesea se folosesc 8 (excluzând vopseaua și lacul). Între fiecare strat există conductori imprimați din folie metalică (se poate folosi metoda de depunere sau pulverizare), care conectează pinii de contact ai microcircuitelor, rezistențelor, condensatorilor și conectorilor între ele. Mai jos este o secțiune transversală a plăcii de bază de producție Compania Gigabyte, care a propus creșterea grosimii straturilor de cupru pentru putere și împământare la 70 de microni.
De regulă, grosimea conductorilor este la jumătate, astfel încât creșterea grosimii barelor de cupru îmbunătățește răcirea elementelor plăcii de sistem, dar apar multe dificultăți tehnologice. Deoarece procesoarele moderne operează cu dispozitive externe la frecvențe de câteva sute de megaherți, lungimea și locația conductoare imprimate se calculează acum după aceleași principii ca și pentru dispozitivele cu microunde, când fiecare centimetru suplimentar de conductor joacă un rol uriaș.
Între procesor, module RAM și dispozitive externe există un chipset - un set de microcircuite care îndeplinesc funcții de serviciu pentru distribuirea semnalelor între toate blocurile. Când se aplică tensiunea de alimentare, chipsetul generează o secvență specifică de comenzi care activează procesorul. Procesorul, la rândul său, program BIOS testează și activează alte dispozitive instalate și conectate la placa de sistem. Dacă computerul pornește cu succes, atunci cipurile de chipset conectează procesorul, memoria și dispozitivele periferice într-un singur întreg - dispozitiv de calcul, gata să execute comenzile utilizatorului sau într-un anumit fel răspunde la apariția semnalelor în liniile de interfață. Fluxul de informații de la procesor la RAM și înapoi trece prin electronica chipset-ului. Chiar dacă chipset-ul are doar circuite tampon, atunci, din păcate, acestea introduc și o mică întârziere, chiar dacă în mod ideal într-un singur ciclu de ceas magistrala de sistem. Pentru sistemele de computer moderne, o astfel de întârziere este deja mare, așa că mai întâi AMD Corporation și apoi Intel au mutat controlerul de memorie pe cip. Cu acest principiu de proiectare, procesorul lucrează direct cu memoria, iar legăturile inutile sunt eliminate, ceea ce crește performanța generală a sistemului. Există și alte opțiuni pentru construirea plăcilor de bază, care depind de arhitectura procesorului. De exemplu, recent a devenit populară transferul interfeței (pentru PCI-E) de la chipset la circuitele situate pe cipul procesorului, ceea ce accelerează funcționarea subsistem grafic. În special, este permisă montarea tuturor controlerelor de dispozitive externe pe un cip de procesor; rețineți că o schemă similară a fost folosită de când procesoare Intel 80186, dar în computere desktop nu a prins rădăcini.
Factor de formă ATX
Destul de ciudat, cel mai constant lucru despre computerele personale PC este factorul de formă (dimensiunile totale și aranjarea elementelor), care pare să facă modelele noi și vechi asemănătoare între ele. Datorită faptului că toți dezvoltatorii de plăci de bază și periferice respectă aceleași reguli pentru atașarea plăcilor și locația componentelor în carcasă, utilizatorii își pot actualiza în mod independent computerul instalând dispozitivele periferice necesare, schimbând procesor vechi la unul nou etc. Există două standarde principale pentru plăcile de bază - AT și ATX. Primul este factorul de formă AT - aceasta este o placă pentru un computer cu un procesor învechit. Al doilea, factorul de formă ATX, este standardul în conformitate cu care sunt dezvoltate noi computere. Diferența dintre aceste două standarde constă în locația procesorului și a conectorilor de interfață, ceea ce necesită utilizarea unor carcase diferite. Dar orice altceva - atașarea plăcii de bază la carcasă, locația sloturilor etc. - este într-un fel sau altul la fel. Ca opțiune de tranziție între AT și ATX, de exemplu, au fost produse plăci de bază care puteau fi instalate fie într-o carcasă cu o sursă de alimentare AT, fie într-o carcasă ATX.
Mai jos este locația principalelor elemente ale unui computer personal conform specificației ATX, inclusiv versiunea 2.2. În special, una dintre principalele diferențe în această versiune a specificației ATX este că este situată în afara conturului plăcii de bază, ceea ce s-a dovedit a fi necesar datorită dimensiunii uriașe a sistemului de răcire. procesor modern. Rețineți că versiunile anterioare ale specificației permiteau ca sursa de alimentare să fie montată deasupra procesorului, dar acest lucru a dus la probleme uriașe la răcirea procesorului.
Situația este ceva mai complicată cu computerele de dimensiuni mici și proprietare care folosesc plăci de bază ale căror dimensiuni diferă de cele standard (se folosesc alți factori de formă, care sunt dezvoltați pe baza factorului de formă ATX). Pentru a reduce dimensiunea se folosesc diverse tehnici, de exemplu, reducerea numărului de sloturi pentru dispozitivele periferice, folosind diverse adaptoare pentru a putea poziționa plăcile periferice nu vertical, ci orizontal, paralel cu planul plăcii de bază. Pentru astfel de plăci de bază și carcase există întotdeauna o problemă de actualizare, ceea ce duce adesea la faptul că este mai ușor de cumpărat computer nou, mai degrabă decât căutarea elementelor potrivite pentru cel vechi. Mai jos sunt dimensiunile maxime ale plăcilor de bază pentru computere personale, care sunt cele mai comune în Rusia.
Factor de formă VTX
Intel Corporation a publicat specificația BTX (Balanced Technology Extended) în 2004, care este o dezvoltare a standardului ATX pentru noile procesoare de înaltă performanță. Scopul principal al specificației este de a îmbunătăți răcirea și de a crește rezistența mecanică a plăcii de bază; așa cum este definit de specificația BTX. În plus, specificația standardizează metodele de conectare a interfețelor de intrare/ieșire la placa de sistem și designul carcasei. Din moment ce apariția calculatoarelor realizate conform specificației BTX implică dezvoltarea și lansarea de noi plăci de bază, nici după cinci ani lucrurile nu au ajuns încă la nicio lansare industrială semnificativă. Aici se poate observa că reproiectarea unei plăci de bază pentru PC este multă muncă pentru dezvoltatori și ingineri, plus o cantitate imensă de testare a produsului, corectarea erorilor și problemelor. Adevărat, astăzi, când dezvoltatorii de procesoare sunt în sfârșit preocupați de problema reducerii generării de căldură, introducerea factorului de formă VTX s-a dovedit a nu fi atât de relevantă pe cât era necesară pentru cele mai recente versiuni de procesoare. Intel Pentium 4 Prescott și pentru o gamă de procesoare quad-core Intel și AMD. 
Prize
În ultimul deceniu, au fost lansate o mare varietate de procesoare, concepute pentru a fi utilizate în calculatoare personale PC. Unele tipuri de procesoare s-au dovedit a fi atât de reușite încât au fost produse pentru o mare varietate de aplicații, de exemplu, pentru instalare în laptopuri și dispozitive industriale. Când s-a schimbat tipul de procesor sau scopul acestuia, cristalul de siliciu cu milioane de tranzistori a fost montat într-o carcasă nouă, care avea dimensiuni și metode diferite de atașare la placa de bază. Din păcate, calea principală a microelectronicii moderne merge în direcția creșterii numărului de contacte cu care este alimentată carcasa procesorului. Desigur, atunci când se schimbă numărul de pini, se schimbă și designul soclului procesorului, care este instalat pe placa de bază. Dacă strămoșul procesoarele actuale avea doar 16 contacte și a fost instalat într-un conector foarte simplu - un „pătuț”, apoi modelele de procesoare moderne au trecut pragul a o mie de contacte. Conectorul pentru instalarea procesoarelor moderne se numește priză. Se mai numește și conector pentru instalarea microcircuitelor cu forță zero (ZIF-Zero Insertion Force), iar numerele din marcaj, începând cu modelul Socket 370, indică numărul de contacte. În trecutul recent, cel mai popular socket pentru instalarea procesoarelor era Socket 7, destinat procesoarelor Pentium, și Socket 370, în care erau instalate procesoare Pentium III. Se poate observa că era permisă instalarea atât a procesoarelor Intel, cât și a procesoarelor AMD în Socket 7. De ceva timp s-au produs procesoare care au fost montate pe plăci de circuite imprimate, care au fost concepute pentru a fi instalate în sloturi speciale, amintind de sloturile pentru modulele de memorie. Pentru procesoarele Intel, acest socket a fost numit Slot 1, iar pentru AMD - Slot A. Cele mai vechi modele de procesoare Pentium 4 au fost proiectate pentru instalare în Socket 423. Mai târziu, Socket 478 (mPGA478) a fost folosit pentru procesoarele Pentium 4.
Procesoare Intel core 2 și ultimele versiuni Pentium 4 sunt disponibile cu pini plate („fără pin”) și sunt instalate în conectorul Socket LGA 775.
Noile procesoare Intel Core i7, lansate la sfârșitul anului 2008, folosesc același design de pin și soclu de procesor, doar numărul de pini este semnificativ crescut, iar numele socketului este LGA 1366. În 2009, soclu-ul LGA 1156 a fost propus pentru Intel Core procesoare i5
Procesoarele Athlon sunt instalate în Socket 462, cunoscut și sub numele de Socket A. Socket 940 (și modernizarea sa Socket 939) a fost dezvoltat pentru procesoarele Opteron și Athlon 64, iar primele procesoare Athlon 64 au fost produse pentru Socket 754 (producția de procesoare pentru acest socket). continuă până astăzi). socket 940 și AM2, pentru a clarifica soclul montat pe placa de bază, este mai bine să vă uitați la inscripția de pe corpul de plastic al prizei.
Orice utilizator de computer, mai devreme sau mai târziu, aude acest nume ciudat - placa de bază, să încercăm să ne dăm seama ce este. Este cea mai mare parte din interiorul unității de sistem. Are multe denumiri, printre cele mai comune sunt: placa de baza, mama, mama, placa de baza, MB. După cum este deja clar din nume, așa este detaliu principal, inima sistemului, deși poate fi mai degrabă comparată cu sistemul nervos uman. Toate celelalte componente ale computerului sunt instalate pe acesta sau conectate la conectorii acestuia. Placa de bază asigură interacțiunea tuturor componentelor, cum ar fi sistem unificat, gestionând munca lor comună.
Într-adevăr, există un hard disk cu date, dar este procesat de procesor, iar pentru aceasta trebuie să ajungă în RAM. Pentru ca un utilizator de computer să vadă rezultatele procesorului, placa video trebuie să le afișeze pe monitor, iar datele de la tastatură și mouse, dimpotrivă, trebuie să intre în procesor. În cele din urmă, rezultatele lucrării trebuie salvate înapoi pe hard diskul computerului. Placa de bază a computerului coordonează această lucrare. Așa arată această diagramă în forma sa cea mai simplificată.
Să aruncăm o privire mai atentă la ce este o placă de bază pentru computer. Din punct de vedere fizic, placa de bază este o placă de circuit imprimat complexă cu multe cipuri. Deoarece toate celelalte dispozitive sunt conectate la acesta, este un factor limitativ atunci când alegeți alte componente sau dacă aveți deja unele componente de sistem, va trebui să selectați o placă de bază pentru ele. Să luăm un exemplu simplu, aveți un computer vechi pe care doriți să îl faceți upgrade. De exemplu, instalați o nouă placă video puternică. Cu toate acestea, se dovedește că placa de bază folosește o magistrală AGP învechită. Placa video noua cu o interfață AGP o să cauți greu și va fi destul de slab și va costa mai mult decât una similară cu magistrala PCI-E. Unii cititori pot obiecta că este mai ușor să aruncați astfel de lucruri vechi și să cumpărați unul nou calculator normalși poate că vor avea dreptate. Atunci să luăm în considerare o altă situație. Aveți un computer cu procesor Intel Core 2 Quad Q8400, pe care ați decis să îl înlocuiți cu unul mai Miez puternic i7. Dar asta nu este o problemă, este imposibil să-l instalezi în tine placa de baza, deoarece folosește un alt soclu de procesor. De asemenea, va trebui să cumpărați o proaspătă mamă și, în același timp noua memorie DDR3. Dezvoltare rapida tehnologia vă rănește buzunarul atunci când încercați să actualizați echipamente vechi. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când alegeți componente noi pentru a reduce costurile modernizării ulterioare.
Cum să aflați ce placă de bază este în computerul dvs.
Există mai multe modalități de a determina modelul plăcii de bază utilizate într-un computer. Căutați în documentația computerului dvs., găsiți numele modelului scris pe placa de bază în sine sau utilizați unul dintre programele care arată hardware-ul utilizat în sistem. Vă recomandăm să acordați atenție programului CPU-Z. Îl lansăm și pe fila mainboard vedem ce placă de bază și chipset sunt folosite în computer.
Să ne uităm la principalele caracteristici ale plăcii de bază care îi afectează proprietățile de consumator.
Următoarele elemente sunt marcate în figură:
- 1 - pini pentru conectarea dispozitivelor periferice
- 2 - slot pentru instalarea unui procesor central
- 3 - radiator pod nord
- 4 - Slot PCI Express x16
- 5 - slot PCI standard
- 6 - baterie BIOS
- 7 — Conectori porturi SATA
- 8 - radiator pod sud
- 9 - slot pentru conectarea FDD
- 10 - slot pentru IDE
- 11 - conector pentru conectarea alimentării la placa de bază
- 12 - sloturi RAM
Chipset sau set logic de sistem - implementează schimbul de date între procesorul central și RAM, precum și controlerele dispozitivelor periferice. Cel mai adesea este format din două blocuri funcționale mari „podul de nord” și „podul de sud”. Toate caracteristicile principale ale plăcii de bază depind de chipset. Viteza și stabilitatea interacțiunii dintre componentele sistemului, câte și ce dispozitive pot fi conectate la acesta și capacitatea de a overclocka sistemul, nu în ultimul rând, depind de chipset.
Componentele de încălzire activă trebuie răcite. Există două opțiuni: răcire activă și pasivă. Activ este mai eficient deoarece se folosește un flux de aer de la un ventilator sau un sistem de răcire cu apă, dar este mai puțin fiabil și zgomotos. Pasiv este pur și simplu un radiator care disipează căldura în mod natural. Nu se va rupe niciodată, silentios, dar potrivit doar pentru piese cu căldură scăzută. De ce spunem toate astea? Chipsetul necesită răcire, iar zgomotul și capacitățile de overclocking ale sistemului vor depinde de modul în care se face pe placa de bază. Totul este clar cu zgomotul, dar răcirea pasivă poate limita oarecum potențialul de overclocking.
Soclul unității centrale de procesare (CPU) sau soclul este folosit pentru a instala procesorul pe placa de bază. Oferă instalare usoarași înlocuirea procesorului dacă este necesar. Are propriul său număr condiționat care determină ce familie de procesoare centrale poate fi instalată în el. De exemplu, Socket B2 (LGA1356) este destinat familiei de procesoare Intel Sandy Bridge și nu pot fi instalate altele în acesta. Acest lucru trebuie luat în considerare dacă asamblați un computer din componente separate și când actualizați sistemul, deoarece Fiecare generație următoare de procesoare are propriul socket care nu este compatibil cu cele anterioare.
Apare întrebarea cum să aflați ce priză este pe computer. Există destul de multe moduri, vom enumera câteva dintre ele. Căutați în documentația computerului dvs. Uită-te la modelul plăcii de bază imprimat pe ea și uită-te la documentația de pe site-ul producătorului plăcii de bază. Utilizați unul dintre programele de diagnosticare a computerului, cum ar fi programul gratuit CPU-Z. Pur și simplu rulăm programul și obținem o mulțime de informații utile despre sistem.
Numărul de sloturi RAM, tipul și cantitatea de memorie acceptată de placa de bază. În prezent, cele mai comune tipuri de memorie sunt DDR2 și DDR3. Ce tip de memorie și cantitatea maximă acceptată pot fi găsite în specificațiile pentru placa de bază. Acum, computerul mediu are aproximativ 2-4 GB de memorie instalată, iar Windows pe 32 de biți va vedea doar aproximativ 3,2 GB (în funcție de hardware-ul specific).
Sloturile pentru magistrala PCI Express (PCI-E) de înaltă performanță sunt folosite pentru a instala o placă video. Implementarea slotului specific poate avea lățimi de bandă diferite, consultați specificațiile plăcii pentru detalii. Placa de bază poate avea mai multe sloturi pentru instalarea plăcilor video pentru a crea un sistem grafic de computer de înaltă performanță. Cu cât o placă are mai multe sloturi și cu cât viteza acesteia este mai mare (mai multe linii), cu atât oferă opțiuni mai flexibile. Schimbarea la cald a cardurilor este acceptată.
Sloturi pentru magistrală PCI de performanță scăzută. Interfața a pierdut mult teren față de magistrala PCI-E, dar poate fi totuși utilă pentru conectarea unei vechi echipament periferic. Necesitatea unor astfel de sloturi este strict individuală.
Conectorii SATA sunt utilizați pentru conectarea dispozitivelor de stocare ( hard disk-uriși unități optice). Interfața SATA este o dezvoltare interfață IDE folosit anterior pentru dispozitive de stocare. Viteza de funcționare depinde de versiunea SATA, de exemplu, specificația Revizie 3.0 oferă un debit de până la 6 Gbit/s. Acceptă hardware-ul interschimbabil la cald. Cu cât sunt mai mulți conectori pe placa de bază, cu atât mai multe dispozitive puteți conecta.
IDE este o interfață învechită pentru conectarea unităților. După apariția interfeței SATA, aceasta a fost redenumită PATA (Parallel ATA). Nu este compatibil cu SATA. Două dispozitive pot fi conectate la o buclă. Unul se numește stăpân, celălalt sclav. Dispozitivele necesită configurare folosind jumperi pe carcasă. Se găsește încă în plăcile de bază pentru a asigura compatibilitatea cu versiunea inversă. Există adaptoare pentru conectare Dispozitive IDE la portul SATA și invers. Poate fi util pentru conectarea unui echipament vechi la un computer nou sau pentru modernizarea unuia vechi.
Conector USB (Universal Serial Bus) folosit pentru conexiune rapidă dispozitive de viteză mică și medie. Este utilizat pe scară largă pentru conectarea de imprimante, scanere, unități flash, cititoare de carduri, camere foto, telefoane și multe alte dispozitive periferice. Are mai multe revizuiri care diferă în ceea ce privește performanța interfeței și sunt compatibile cu versiunea precedentă. Cel mai comun USB 2.0 este înlocuit treptat de USB 3.0. Cu cât sunt mai multe porturi USB pe placa de bază, cu atât mai bine. Este de dorit să aveți cel puțin mai multe porturi USB 3.0. Este important să rețineți că există mai multe implementari fizice conectori. Când cumpărați un fir pentru a conecta orice dispozitiv, trebuie să vă amintiți acest lucru.
Cipul ROM (BIOS) conține un set de microprograme necesare pentru inițializarea inițială a echipamentului și pornirea ulterioară sistem de operare. Implementarea modernă vă permite adesea să actualizați BIOS-ul de pe medii externe. De obicei, conține multe setări pentru configurarea echipamentului, activarea/dezactivarea acestuia, setarea ordinii de încărcare a sistemului de operare de pe media și efectuarea altor funcții. Capacitatea de a overclocka un sistem este determinată în mare măsură de setările furnizate de BIOS pentru aceasta. Datorită celor în curs Funcții BIOS performanța sa este critică pentru sistem. Setările incorecte sau deteriorarea vor face ca sistemul să nu poată porni, așa că mulți producători de plăci de bază oferă sisteme de urgență protecții cum ar fi un cip BIOS redundant. Dacă computerul refuză să pornească din cauza că BIOS-ul nu funcționează, puteți scoate bateria CR2032 instalată pe placa de bază a computerului pentru câteva minute. Pentru a intra în meniul BIOS trebuie să apăsați o anumită tastă sau o combinație de taste atunci când verificați funcționalitatea sistemului imediat după pornirea computerului. Cele mai comune opțiuni sunt F2, F10, Del, Ecs. Cheia exactă poate fi găsită în documentația pentru placa de bază.
Ultimul punct pe care am vrut să-l luăm în considerare este așa-numitul factor de formă a plăcii de bază. Determină dimensiunile generale, locația găurilor de montare, tipul conectorului de alimentare, locația interfețelor și alte lucruri. Printre cei mai comuni factori de formă astăzi sunt:
Carcasa unității de sistem trebuie să fie proiectată pentru a găzdui o placă cu acest factor de formă. Puteți instala alte plăci mai mici într-o carcasă ATX, dar nu puteți instala o placă de bază ATX într-o carcasă MicroATX. De asemenea, este necesar să se țină cont de faptul că din cauza aspectului dens al plăcilor precum MicroATX, MiniATX, Mini-ITX, Nano-ITX și alte dimensiuni reduse, unele componente nu vor putea fi instalate, deoarece le va lipsi fizic spațiu. De exemplu, o placă video puternică sau mare Cooler CPU va rula în RAM sau condensatori.
Atât am vrut să vă spunem despre placa de bază a computerului. Desigur, aceasta este o descriere destul de superficială, dar este destul de suficientă ca un utilizator începător să-și imagineze ce este o placă de bază de computer.
Elementele principale și cele mai importante ale unui computer personal sau, mai precis, unitatea de sistem: o placă video, un procesor central, module RAM și un număr mare de microcircuite sunt amplasate pe placa de sistem, iar numele său mai comun este placa de baza.
Apropiindu-se de întrebare ce este o placa de baza, puteți răspunde astfel - aceasta este placa de bază principală a computerului, care are conectori pentru instalare taxe suplimentare extensii și servește drept bază mecanică a întregului circuit electronic al computerului. Datorită plăcii de bază, este asigurată interacțiunea completă a componentelor sistem informatic.
Pentru ce ar putea fi nevoie de o placă de bază?
Pur și simplu, importanța plăcii de bază nu poate fi subestimată; toate componentele unității de sistem ale computerului interacționează între ele datorită plăcii de bază, astfel încât datele de pe hard disk nu pot fi procesate în procesor înainte de a intra în memoria RAM, dar adaptor grafic nu va fi nimic de primit de la sistemul informatic și ulterior transferat pe monitor. Cele mai comune dispozitive de intrare, cum ar fi mouse-ul și tastatura, fac schimb de informații și prin conectorii de pe placa de bază.
Un bun exemplu ar fi conectorii IDE deja depășiți și toate revizuirile SATA, deoarece o unitate optică, un hard disk sau o unitate SSD este conectată la ele folosind cabluri speciale și, ulterior, participă la schimbul de informații cu procesorul și apoi cu alte dispozitive.
Poate că performanța generală anterioară depindea de procesor, dar acum situația s-a schimbat. Trebuie să vă concentrați pe capacitățile plăcii de bază, pe lățimea de bandă a magistralei, pe volumele și frecvențele RAM acceptate, pe capacitatea de a obține performanțe maxime de la un conector modern PCI-Express x16 și o placă video etc.
Factori de formă a plăcii de bază și socluri de procesor folosite
Factorul de formă al plăcii de bază determină poziția acesteia pentru fixarea ulterioară pe carcasa computerului, locația și tipul conectorilor săi de alimentare, chiar și numărul de interfețe de conectare a dispozitivului și locația acestora. Iată o listă a principalelor forme utilizate - factorii plăcii de bază:
- Mini ITX - are cele mai mici dimensiuni in medie 17 pe 17 cm, foarte des are deja un procesor integrat, cel mai mic numar de interfete de conectare, foarte rar folosite in auto-asamblari, este adesea vândut ca parte a unui computer finit.
- mATX (Micro ATX) este o placă destul de completă cu o dimensiune medie acceptabilă și este cea mai bună componentă pentru un computer de buget, deși la un preț destul de mare. cantitate mica interfețe, pentru acasă sau calculator de birou ar trebui să fie destui. Adesea, astfel de plăci de bază au instalat un chipset care are unele limitări, dar care nu se reflectă în primul rând în funcționarea întregului computer.
- ATX - la fel de comun ca mATX, dar de dimensiuni mai mari, astfel de plăci pot avea un chipset complet funcțional sau, cu limitări minore, au de obicei cel mai mare număr conectarea interfețelor, dar nici aceasta nu este obligatorie, are opțiuni de instalare și conectare mai convenabile.
Dimensiunile plăcii de bază trebuie luate în considerare atunci când alegeți o carcasă potrivită, deoarece dacă gândiți logic, plăci de bază mai mici pot fi instalate în carcase mai mari, dar invers nu va funcționa.
Soclul este folosit pentru instalarea sau înlocuirea unui procesor central. Priza ar trebui luată în considerare când făcând alegerea corectă componente ale calculatorului.
Varietatea de socluri este destul de mare și există câte unul potrivit pentru fiecare procesor; de exemplu, cele mai recente linii de procesoare Intel folosesc marcajele de soclu LGA 1150 sau 1155, în timp ce concurenții lor de la AMD folosesc FX2 și AM3, AM3+. Dacă prizele de la AMD AM3 și AM3+ sunt interschimbabile, adică procesoarele AM3+ vor putea funcționa pe prizele plăcilor de bază AM3, dar performanța va fi limitată de chipset, atunci Intel nu are asta, nu poți merge greșit aici.
Chipsetul este baza capacităților plăcii de bază
Chipset- Acesta este un kit de microprocesor pentru interacțiunea procesorului central cu restul componentei electronice a computerului. Toate capabilitățile și funcționarea ulterioară a plăcii de bază depind de chipset.
Chipseturile de astăzi constau din două cipuri, numite podul de sud și podul de nord, ele pot fi găsite fără prea multe dificultăți; acestea sunt cele mai mari cipuri după procesor, de obicei ascunse sub radiatoarele de răcire. Chipsetul în sine trebuie să fie adaptat procesorului, ceea ce poate însemna că nu orice placă de bază va putea elibera potențialul procesorului și invers.
Însăși cunoașterea mărcii și modelului chipset-ului determină în mare măsură performanța viitoare a sistemului informatic, așa că atunci când alegeți o placă de bază, nu este rău să cunoașteți capacitățile acesteia. Puritatea pe care va funcționa sistemul depinde și de chipsetul plăcii de bază, precum și de cantitatea de memorie, de posibilitatea de instalare și de numărul de dispozitive suplimentare.
Ce este BIOS-ul și de ce este necesar?
BIOS (din engleză Basic Intrare ieșire System), este considerat unul dintre cele mai importante cipuri de pe placa de baza, deoarece contine, direct din fabrica producatorului, programe importante necesare pentru pornirea initiala a computerului. După ce a pornit computerul și a primit alimentarea procesorului, acesta se întoarce mai întâi la cipul BIOS și nu încetează să lucreze cu acesta până când computerul este oprit.
Pentru a vedea BIOS-ul în funcțiune, atunci când porniți computerul, trebuie să acordați atenție doar inscripțiilor albe pe un fundal negru - acesta va fi BIOS-ul în funcțiune.
Ce face BIOS-ul? Acest program este necesar pentru a verifica sistemele principale ale computerului imediat după pornirea acestuia și oferă, de asemenea, interacțiunea cu tastatura și mouse-ul, precum și cu monitorul, în cazul unui laptop, cu afișajul acestuia.
Pentru a reveni la valorile implicite setări BIOS trebuie să scoateți bateria independentă de alimentare sau să utilizați un jumper special, deși jumperul și bateria de pe diferite plăci pot fi situate în locuri diferite, dar cel mai probabil sunt în mijloc sau în colțul din dreapta jos.
Autobuze pe placa de baza
Cum comunică procesorul cu alte dispozitive computerizate? De fapt, ca toate dispozitivele electronice de pe conductori, pe placa de sistem un grup de conductori se numește magistrale. Autobuzele diferă în funcție de funcționalitate: magistrală de comandă, magistrală de date, magistrală de adrese.
Pentru procesoarele pe 32 de biți, acestea sunt 32 de conductori paraleli prin care programele trimit comenzi pentru a fi procesate de procesor prin RAM. Este magistrala de adrese care ar trebui luată în considerare pentru a controla restul, deoarece servește la selectarea atât a datelor din RAM, cât și a comenzilor.
Daca nu tine cont dispozitive externe, atunci putem concluziona că procesorul primește comenzi din RAM și schimbă date cu acesta. Procesorul, pe lângă RAM, ia în considerare toate celelalte dispozitive externe, chiar dacă acestea fac parte din unitatea de sistem. Toate magistralele care conectează procesorul și memoria RAM pot fi considerate ca o singură magistrală principală - FSB (Front Side Bus). Când spunem că placa de bază funcționează la o frecvență de 2000 MHz, ne referim tocmai la frecvența magistralei principale; de aici își ia procesorul frecvența, înmulțind-o cu factorul de multiplicare intern.
Autobuz plug-and-play
Principalul și în același timp important avantaj al acestei anvelope este ea performanta ridicatași ușurința instalării echipamentelor, datorită acesteia a devenit posibilă creație dispozitive cu autogestionare (plug-and-play).
Concluzia este că, după conectarea unei alte plăci de expansiune - una fiică - la placa de bază, dispozitivul în sine este detectat automat și i se alocă resursele necesare pentru funcționarea sa corectă.
Autobuzele PCI și PCI Express
Datorită PCI, chiar și astăzi este posibil să extindeți capacitățile computerului dvs. prin instalarea de tunere TV pentru vizionarea televiziunii analogice, ceea ce este important dacă nu aveți o conexiune constantă la Internet sau o placă audio pentru a crește funcționalitatea de înregistrare a sunetului a computerului, sau poate un splitter PCI pentru a crește numărul de conectori USB, ceea ce este și mai important pentru plăcile de bază învechite sau bugetare.
Dar tehnologia computerelor se dezvoltă într-un ritm imediat, iar magistrala PCI familiară, sau mai precis, aceasta lățime de bandă a devenit insuficientă pentru componentele performante. Placa video va fi probabil cel mai autosuficient reprezentant al dispozitivelor pentru care apariția PCI Express 16x a devenit necesară, deși alte dispozitive, precum card LAN necesare pentru a crește frecvența magistralei.
A devenit neprofitabilă creșterea frecvenței magistralei PCI, deoarece un număr mare de conductoare paralele era necesară fabricarea lor de înaltă precizie, ceea ce era costisitor. În acest sens, 2004 a marcat începutul fazei de implementare a PCI Express 16X și PCI Express X1. Drept urmare, producția de plăci de bază a devenit mai ușoară și, în același timp, mai ieftină, iar PCI Express 16X a devenit singura magistrală pentru conectarea plăcilor video, iar PCI Express X1 este o alternativă la PCI.
Interfață de conectare AGP
La un moment dat, magistrala AGP asigura un schimb de date de înaltă performanță, dar de-a lungul timpului, producătorii de plăci video nu au mai fost mulțumiți de acest conector. Această interfață de conectare a devenit larg răspândită datorită limitării graficii computerizate de către PCI obișnuit. Deși interfața este încă folosită pe computere învechite, producătorii moderni au abandonat-o în același mod în care au abandonat la un moment dat PCI în favoarea PCI Express.
USB - interfață de conectare
Fiecare utilizator își dorește comoditate atunci când lucrează la un computer, astfel încât dispozitivele să poată fi instalate foarte ușor, fără a neglija să dezasamblați unitatea de sistem în sine pentru ao instala, acesta a fost motivul apariției unui sistem universal. port serial Bus USB (port serial universal).
Conectorul USB în prezent face parte din orice computer, de la un computer desktop, un laptop, la o tabletă și smartphone, precum și tastaturi, monitoare și multe alte dispozitive. Acest conector îl face ușor de utilizat; pentru un confort și mai mare, există astfel de conectori USB pe panoul frontal al unităților de sistem.
La plăcile de bază bugetare, se întâmplă să nu existe suficienți conectori USB pentru a conecta toate dispozitivele, dar pentru asta poți folosi un splitter sau, cu alte cuvinte, un hub USB, vor fi mult mai multe porturi. Datorită magistralei USB, la placa de bază sunt conectate o mulțime de dispozitive: modemuri 3g/4g, imprimante și scanere, ca să nu mai vorbim mouse-ul computerului si tastatura.
Se citește USB 3.0 modern, dar se folosește și USB 2.0 și Lucru pe USB- Aceasta este o funcție a chipset-ului Southbridge al plăcii de bază. După cum a devenit deja clar, întreaga funcționare a plăcii de bază este legată de funcționarea chipset-ului său și, în fiecare an, plăcii de bază i se atribuie din ce în ce mai multe responsabilități funcționale.
Componente integrate ale placii de baza
În zilele noastre, multe computere, în special cele pentru uz de birou, sunt echipate cu un adaptor video integrat, care poate economisi bani la achiziționarea de echipamente, bineînțeles, dacă pe viitor nu sunt necesare performanțe video speciale. Datorită acestui fapt, VGA, DVI și HDMI, plăcile de rețea și audio au apărut pe multe plăci de bază și au devenit, de asemenea, o componentă integrată a plăcii de bază.
Înainte de a cumpăra o placă de bază, ar trebui să citiți specificațiile acesteia pe site-ul producătorului, apoi, de exemplu, nu veți avea probleme cu frecventa maxima funcționarea și numărul de conectori pentru modulele RAM și, poate, posibilitatea de a conecta mai multe plăci video nu va fi de prisos.
Acum, întrebarea ce este o placă de bază a devenit mai puțin relevantă, deoarece există o înțelegere că placa de bază este baza întregii lumi mecanice interne situate în unitate de sistem. Plăcile de bază în sine se schimbă și sunt suplimentate în fiecare an și este pur și simplu imposibil să descriem totul într-un singur articol; trebuie să ne limităm la punctele principale.
În timpul funcționării unui computer, utilizatorii întâlnesc nu numai software-ul, ci și hardware-ul sistemului. Componenta principală și principală a fiecărui computer, smartphone sau tabletă este placa sa de bază (placa de bază - alt nume).
Conceptul de placă de bază, funcțiile sale
Placa de bază (sistem) este dispozitivul principal al computerului, care asigură funcționalitatea tuturor componentelor copil și comunicarea între ele. Deschizând capacul unității de sistem a computerului, este foarte ușor de observat placa de bază, deoarece este cea mai mare componentă de muncă și cea mai mare. Circuitul principal al computerului arată astfel:
MP-ul are mulți conectori, datorită cărora puteți conecta un hard disk, procesor, RAM, placă video și alte componente hardware ale computerului la fel de importante.
În termeni fizici, un MP standard seamănă placa complexa cu multe cipuri și conectori diferite. Atunci când alegeți componentele computerului, acordați atenție în primul rând caracteristicilor plăcii de bază, deoarece aceasta determină ce componente ale ce putere pot fi conectate la aceasta. Viteza și multitasking-ul computerului depind de placa de bază.
Dacă, de exemplu, trebuie să schimbați placa video în computer, atunci mai întâi de toate trebuie să determinați ce placă de bază (circuit) se află în unitatea de sistem. De exemplu, o schemă de tip AGP este demult depășită și se găsește o placă video pentru aceasta caracteristici puternice aproape imposibil.
Unde pot găsi informații despre ce circuit principal este utilizat pe un anumit computer? Acest lucru se poate face în două moduri:
- Citiți direct pe diagramă în sine.
- În documentația pentru dispozitiv (cu condiția să nu fi fost schimbate sau modificate componente hardware de la data achiziției).
- Profita de special software, care poate afișa informații despre toate echipamentele. De exemplu, un program numit „CPU-Z” poate oferi utilizatorului informații despre modelul plăcii de bază. Pentru a face acest lucru, trebuie să instalați și să rulați programul. În fila Maindoard, selectați câmpul model. Care indică tipul și toate informațiile necesare despre circuit.
Pentru ca toate componentele MP să comunice între ele, sunt folosite așa-numitele magistrale de comunicare - unitatea structurală a tuturor plăcilor de bază. Anvelopele sunt de două tipuri:
- Magistrala principală a computerului este o componentă a MP cu ajutorul căreia funcționează memoria cache și Unitatea Centrală de Procesare (procesor central).
- Bus computer de sistem. Funcționează cu informații de la toate componentele plăcii de bază.
Componentele plăcii de bază
Puteți afla mai multe despre ce este o placă de bază pentru computer, aprofundând în componentele sale. Diagrama componentelor conectate la placa de bază: 
Diagrama de mai sus este foarte simplificată, totuși, cu ajutorul acesteia puteți înțelege cum funcționează placa de bază a oricărui computer.
Caracteristicile plăcii de bază constau în următoarele puncte principale:
- Formă și tip. Acest articol determină dimensiunea circuitului și tipurile de conectori amplasați pe acesta.
- Tipul de alimentare al circuitului principal al sistemului. Aceasta caracteristica implica Tipuri variate conectorul la care este conectată sursa de alimentare a computerului.
- soclu CPU. Etapă importantăîn alegerea oricărei plăci de bază - aceasta este selecția unui procesor și a circuitelor care vor fi interconectate. Conectorul soclului procesorului trebuie să se potrivească cu modelul și funcționalitatea procesorului specific. Este de remarcat faptul că aproape întotdeauna documentația pentru placa de bază indică toate mărcile și modelele de procesoare compatibile cu aceasta, așa că alegeți această componentă nu va fi dificil chiar și pentru utilizatorii neexperimentați.
- Sloturi RAM. Această caracteristică este măsurată cantitativ, adică fiecare circuit are un anumit număr de sloturi pentru RAM - ele determină cantitatea maximă de RAM care poate fi instalată pe un computer. Rețineți că cu cât o placă de bază acceptă mai multe sloturi, cu atât costul va fi mai mare.
- Frecvența autobuzului. Acesta este un tip de magistrală de sistem. Această caracteristică implică o anumită viteză la care vor funcționa componentele plăcii. Se măsoară în gigaherți.
În multe cazuri circuitul mamă poate conține un sistem video încorporat (placă video). În acest caz, nu este necesară achiziționarea unei plăci video separate. Desigur, astfel de plăci vor costa puțin mai mult decât opțiuni similare fără sisteme video încorporate. Cu toate acestea, există un dezavantaj al acestui tip de placă video - dacă schimbați adesea componente hardware sau în timp trebuie să îmbunătățiți placa video, atunci acest lucru va fi extrem de dificil sau complet imposibil.
În diagramă poate fi integrat și un sistem audio. În acest caz, nu este nevoie să cumpărați și să instalați o placă audio. Controlerele de disc arată utilizatorului ce opțiuni pentru hard disk-uri amovibile pot fi conectate la placa de bază.
Sunt echipate microcircuite moderne Tehnologia Bluetooth, acesta este cel care vă permite să lucrați cu șoareci, monitoare, tastaturi și alte dispozitive fără fir. În același mod, unele scheme acceptă tehnologia Wi-Fi.
Plăci moderne și rating de la cei mai buni producători. Sfaturi despre cum să alegi o placă de bază bună
Sfaturile sunt selectate pe baza celor mai recente caracteristicile calculatorului calculatoare moderne. O placă de bază selectată corect va permite computerului să funcționeze cât mai stabil posibil și fără defecțiuni ale sistemului.
Deoarece fiecare cip de calculator principal are propriul său procesor (adică chipset), atunci factor importantîn selectarea întregii consilii este selecție corectă chipset-ul său.
Cele mai populare companii din lume care dezvoltă chipset-uri pentru plăci de bază sunt AMD și Intel:
- Chipseturile AMD sunt potrivite pentru modelele de birou și sunt destinate în principal utilizării corporative.
- Chipseturile de la Intel sunt perfecte pentru dispozitive de jocuri, de acasă sau de birou.
Placa de bază a computerului este fundația pe care sunt construite toate componentele.
Rolul unei plăci de bază de computer nu poate fi supraestimat. La urma urmei, depinde doar de asta dacă vei putea extinde funcționalitatea computerului tău în viitor sau nu? Creșteți cantitatea de RAM, instalați unul mai productiv? Prezența sloturilor și conectorilor suplimentari, neutilizați inițial, va permite extinderea în continuare („upgrade”) a întregului sistem? Este ca fundația unei case: dacă nu o construiești bine, structura se poate prăbuși în timp.
Placa de bază este o „plăcintă” cu mai multe straturi de plăci de circuite imprimate cu un singur strat (pe o singură față sau cu două fețe). Fiecare dintre straturi reprezintă o astfel de placă separată. Multistratificarea, în primul rând, este necesară pentru a combate diafonia și interferențele create de liniile de semnal (căi) ale plăcii situate aproape una de alta. Pentru a mări această distanță și a izola liniile de semnal ale unui strat de altul, a fost inventat acest întreg „sandwich”. Fiecare strat este separat unul de celălalt prin garnituri speciale din fibră de sticlă (adeziv) și apoi totul este presat într-un cuptor special.
Grafic, structura internă a produsului poate fi descrisă cam așa:
Ca bonus, crește și rezistența mecanică generală a unei astfel de structuri. Numărul de straturi individuale în produsele moderne de marcă poate ajunge până la zece sau chiar mai mult! După aceea, placa de bază aproape terminată este acoperită pe ambele părți cu un lac de protecție dielectric de culoarea dorită, uscată, găurile necesare sunt găurite în ea pentru elemente de fixare, instalarea conectorilor și a altor componente, găurile de pe margini sunt metalizate și produsul este aproape gata! Desigur, după aceasta, trebuie să instalați conectorii ei înșiși și întreaga bază a elementelor radio-electronice, să efectuați lipirea acestora, controlul calității și să efectuați teste cuprinzătoare sub sarcină, dar acest proces este arătat clar în videoclipul de mai jos. articol, așa că nu văd niciun rost să-l descriu din nou.
Notă: placă de circuit imprimat sau PCP (Placă de circuit imprimat) - o placă dielectrică pe care chimică sau mecanic se formează căi conductoare electric. Ele pot fi formate fie prin metoda clasică de gravare a acestora pe placă, fie folosind tehnologia de gravare cu laser.
Deoarece suntem în primul rând interesați de plăcile de bază pentru computere de înaltă calitate, să ne îndreptăm atenția către o placă de dimensiune completă de la producătorul Asus. Un numar mare de Elementele și sloturile de expansiune amplasate pe acesta ne permit să sperăm la o perspectivă bună de actualizare, iar baza de elemente de înaltă calitate a componentelor și aspectul plăcii ne permit să sperăm la o durată de viață lungă.
Să parcurgem, ca de obicei, toate notațiile în ordine și să aflăm din ce componente constă placa de bază a computerului:
Să ne oprim cu tine cel mult Puncte importante, necesitând comentarii separate. În imagine putem vedea clar sistemul de răcire din centru, cu tuburi de cupru care radiază din acesta. Radiatorul central acoperă microcircuitul „nordic” al chipset-ului plăcii. Include componente atât de importante precum un controler RAM și un controler magistrală de sistem (acum aceste elemente sunt transferate în mod activ către CPU) și, în mod natural, acceptă o interfață pentru interacțiunea cu microcircuitul „sudic”.
Titluri " de Nord" Și " sudic„Podul denotă doar amplasarea geografică a acestor elemente în raport cu Sloturi PCI(la nord - mai sus sau la sud - mai jos). Cipul podului de sud este, de asemenea, acoperit de un radiator. Acesta, de regulă, conține un controler încorporat, o magistrală USB, sunet integrat, este responsabil pentru funcționarea magistralei PCI, diferiți senzori de pe placă etc.
Notă: chipset - un set de cipuri concepute pentru colaborare pentru a finaliza orice sarcină. Al doilea nume este un set de logica de sistem.
Aplicabil computerelor, chipsetul clasic de pe placa de bază este format din două cipuri mari:
- podul de Nord(Podul de Nord)
- podul de sud
Podul de nord conectează (prin controlere integrate în acesta) CPU cu dispozitive performante amplasate pe placa de bază a computerului (memorie, adaptor video). Podul de sud este responsabil pentru suportarea dispozitivelor periferice mai lente (USB, plăci de sunet și de rețea, hard disk-uri, diverse scânduri extensii etc.)
Iată, de exemplu, cum arată un set de logică de sistem ("nord" - mai mare și "sud" - pod mai mic) produs de compania VIA.
Sa trecem peste. Sub numerele „6” (vezi prima fotografie a articolului) pe placa de bază avem două radiatoare care răcesc circuitele de alimentare ale procesorului. Elementele situate sub radiatoare (condensatori și tranzistori) împiedică schimbări mari ale tensiunii de alimentare a procesorului atunci când sarcina acestuia se modifică. Performanța lor de înaltă calitate este unul dintre indicatorii unei plăci de bază bune. De acord, dacă funcționarea computerului se dovedește a fi instabilă pur și simplu din cauza sursei de alimentare de proastă calitate, va fi păcat!
Separat, observăm că elementul de bază al circuitelor de alimentare de pe plăcile de bază moderne este destul de divers: include un controler PWM, convertoare de tensiune, tranzistoare, rezistențe, bobine, condensatoare etc.
Fotografia de mai jos arată un circuit de alimentare multifazic tipic al unui procesor modern:
De exemplu, convertizoarele de tensiune sunt necesare pentru a alimenta unul sau altul cu ceea ce este strict necesar pentru acesta munca regulata nutriție. Un lucru este că 12 volți „vin” de la sursa de alimentare de la intrarea convertorului, dar nu toate elementele au nevoie de exact doisprezece! Deci, convertoarele o coboară la valoarea necesară și „o dau” „consumatorului” final (un microcircuit specific sau alt element).
Îmi propun să vorbim mai detaliat despre de ce sunt necesare toate aceste faze și cum funcționează? Cred că trebuie să știi asta! Rolul unui convertor step-down poate fi VRM (Voltage Regulation Module) sau VRD (Voltage Regulator Down). Nu vă agățați prea mult de asta, va fi suficient dacă vă amintiți aceste abrevieri și știți la ce se referă.
De obicei, mai multe MOSFET-uri sunt de asemenea incluse în circuitul convertorului. Ele sunt controlate de un câmp electric, motiv pentru care sunt numite „câmp” (câmp). Abrevierea MOS provine de la „metal-oxide-semiconductor”, în versiune în limba engleză: „tranzistor cu efect de câmp cu semiconductor de metal-oxid” sau prescurtat ca MOSFET. Prin urmare, puteți vedea numele ca tranzistori mosfet (numite în mod popular „mosfet-uri”).
Controlul fazei de alimentare pe placa de bază a computerului se bazează de obicei pe un controler PWM. Abrevierea PWM are, de asemenea, propriul său sens și este „Pulse Wide Modulation” - modularea lățimii impulsului, în rusă PWM. Prin urmare, astfel de componente sunt adesea numite controlere PWM.
Iată cum ar putea arăta:
Despre procesorul necesar în acest moment sursă de alimentare, controlerul PWM „recunoaște” folosind un semnal special de 8 biți, care îi „spune” ce tensiune trebuie aplicată procesorului la un moment dat.
În computerele foarte vechi, toate circuitele regulatoare de tensiune erau monofazate, dar în timp (pe măsură ce consumul de putere a procesorului a crescut) au devenit ineficiente și producătorii au fost nevoiți să folosească mai multe faze pentru a regla tensiunea furnizată procesorului. De aici a venit conceptul de „multifază”. Putere cu patru faze, cu opt faze etc. Acum există, se pare, chiar și cu 24 de faze! :)
Ce se află în spatele acestui concept? Să încercăm să ne dăm seama! Care este limitarea principală a unui regulator monofazat? În primul rând, în curentul maxim care poate fi trecut prin elementele care îl formează: mosfet-uri, inductoare (choke), condensatoare. Limita lor este de aproximativ treizeci de amperi, în timp ce procesoarele moderne pot consuma curent de peste o sută de amperi! Este clar că cu astfel de „cereri” o fază va „fierbe” foarte repede :) Tocmai pentru a compensa această limitare au început să folosească puterea multifazată pe plăcile de bază.
Când utilizați un regulator multifazic curent total sarcinile pot fi distribuite pe numărul N de faze individuale, care în total vor produce puterea necesară (nominală)! De exemplu: cu o sursă de alimentare cu șase faze, fiecare dintre cele șase faze va avea 30 de amperi (rețineți limitarea maximă a curentului), în timp ce în total toate fazele noastre pot sarcină de vârf„trece” până la 180 de amperi prin tine!
Notă: pentru procesoare generația Intel Core i7 cu un consum de putere de peste 130 de wați (chiar și ținând cont de posibilitatea de overclocking), puterea în șase faze este destul de suficientă! Orice mai mult este de la un marketer viclean :)
De asemenea, trebuie să rețineți că baza elementului nu stă nemișcată și, în locul condensatoarelor electrolitice convenționale, așa-numitele condensatoare polimerice în stare solidă, a căror durată de viață depășește 50.000 de ore, șocuri cu miez de ferită etc., sunt acum pe scară largă. folosit. Toate acestea împreună fac posibilă trecerea prin ele a unui curent maxim nu de 30, ci de 40 de amperi. Prin urmare, un astfel de circuit (circuit) de alimentare a procesorului în șase faze va putea furniza procesorului un curent de aproximativ 240 de amperi (consum de energie de peste 200 de wați)! Ce CPU de acasă consumă asta, în afară de AMD?! :)
Ultimul lucru pe care aș dori să-l adaug este că acum, pe plăcile de bază ale computerelor, este adesea folosit un lucru precum comutarea dinamică a fazelor de putere. Aceasta înseamnă că după cum este necesar (consumul procesorului curent mai mare) un număr tot mai mare de faze sunt pornite, iar când sarcina scade, unele dintre ele sunt oprite. În teorie, un procesor slab poate fi pornit cu o singură fază de operare. Un alt lucru este cât va rezista? Dar pentru a începe în modul de testare, această metodă poate fi destul de potrivită!
Deci, revenim la materialul nostru principal! Dacă încercați să descrieți schematic locația tuturor elementelor și conectorilor principale de pe placa de bază a computerului, veți obține ceva de genul acesta:
Iată o altă întruchipare (grafică) a acestei idei:
Să spunem câteva cuvinte despre magistrala de sistem a plăcii - FSB (Front Side Bus). Aceasta este o interfață de mare viteză între procesor și puntea de nord a chipset-ului plăcii de bază. Cu cât frecvența acestuia este mai mare, cu atât este mai mare viteza de transfer de date și viteza întregului sistem în ansamblu. Frecvența FSB este măsurată în megaherți.
Notă: ce frecvență este, ce valori poate lua și în ce se măsoară am discutat în articol.
Doar CPU-ul este conectat direct la magistrala de sistem în sine; alte dispozitive sunt conectate la acesta prin controlere specializate care sunt integrate în cipul northbridge.
Pentru a fi corect, este de remarcat faptul că acum există o tendință spre integrarea ridicată a controlerelor principale și chiar a dispozitivelor întregi (acceleratorul grafic) direct în nucleul procesorului central.
Unul dintre primii care au fost mutați de pe chipset a fost controlerul RAM, care a făcut posibilă reducerea întârzierilor inevitabile la transferul de date și comenzi prin magistrala de sistem. De exemplu, aproape toate controlerele principale care se aflau anterior pe placa de bază au fost transferate la un procesor bazat pe Intel LGA1156. Drept urmare, FSB este de fapt absent din el!
Dezvoltatorii AMD folosesc tehnologia proprie pentru a înlocui magistrala de sistem. Se numește „Hyper Transport”. Această dezvoltare a trecut deja prin mai multe revizuiri și este folosită cu succes nu numai în computerele personale, ci și în dispozitive de înaltă performanță precum routerele de rețea Cisco.
Un alt „candidat” pentru transfer direct la Miezul procesorului S-a dovedit a fi un videoclip încorporat, care anterior „se simțea” destul de confortabil în podul de nord al chipset-ului plăcii de bază. Și se părea, unde ar putea merge de acolo?! Și a trecut ceva timp și - vă rog: nucleul video pe același cip cu procesorul. Fantastic! :)
Cum a devenit posibil acest lucru? În primul rând, datorită faptului că procesul de fabricație a tuturor elementelor principale ale unui computer este în continuă scădere. De exemplu, procesorul din familia Intel Core i7 este realizat folosind o tehnologie de proces de 22 de nanometri, care a făcut posibilă plasarea a aproximativ 1,4 miliarde de tranzistori pe aceeași zonă de cip!
Notă: 22 de nanometri corespund, in în acest caz,, rezoluția liniară a echipamentului de litografie utilizat la fabricarea dispozitivului final. Iar un „nanometru” (nm sau nm) este o miliardime dintr-un metru (milimicron)!
Ce facem? Pe măsură ce procesul tehnic scade, scade și dimensiunea elementelor principale (tranzistoare) pe care le putem plasa pe cip. În consecință, putem plasa mai mulți dintre acești tranzistori în aceeași zonă! Și, ca rezultat, construiți un nucleu grafic încorporat în procesor sau în orice alt element pe baza acestora. De fapt, dezvoltatorii folosesc acest lucru în mod activ, încercând să reducă în mod constant proces tehnologic producție.
De-a lungul timpului, acest lucru a dus la faptul că toate interfețele și controlerele principale de mare viteză au „migrat” sub capacul procesorului, iar multe plăci de bază ale computerelor moderne au pierdut nu numai podul de sud, ci uneori și podul de nord! Deoarece toate controlerele periferice s-au mutat pe podul de nord, podul de sud a dispărut pur și simplu ca fiind inutil. Astăzi încă mai găsești plăci de bază cu aspect clasic elemente ale logicii sistemului (chipset), dar acest lucru se întâmplă din ce în ce mai rar.
Deci hai sa continuam! Pentru plăcile de bază mai ieftine, o situație este tipică atunci când producătorii își asamblează toate elementele pe o placă PCB deja scurtată (inferioară sau laterală). Drept urmare, toate elementele plăcii de bază sunt situate foarte aproape una de alta și trebuie să uitați de orice conector sau ieșire suplimentară (principalul totul s-ar potrivi aici!).
Amintiți-vă: o placă de bază bună ar trebui să aibă același raport de aspect ca în fotografie (nu trebuie să fie pătrat mic sau dreptunghiular alungit) și să existe mult spațiu pe ea! Până acum - acesta este IMHO meu, în ciuda anului 2015 :) Producători bine stabiliți de plăci de bază pentru computere desktop Companiile sunt: Msi, Asus, Gigabyte și Intel.
De exemplu, Gigabyte „așează” în plus mai multe straturi subțiri de cupru între straturile plăcii de circuit imprimat. Această tehnologie proprietară chiar și-a primit propriul nume: „Ultra Durable” (fotografie de la începutul articolului). Cuprul acționează ca un radiator suplimentar care elimină căldura din cele mai fierbinți zone ale plăcii de bază: procesorul cu circuitele sale de alimentare și cipurile chipset-urilor.
De asemenea diferiți producători plăcile, pentru a-și evidenția produsele, îi adaugă tot felul de îmbunătățiri: cum ar fi dual BIOS (astfel încât în caz de defecțiune să nu fie folosit), un senzor de cod poștal, butoane de pornire și resetare de pe placă în sine, etc.
Iată un exemplu despre cum sunt instalate îmbunătățiri suplimentare pe plăcile de bază de înaltă calitate.
Mai jos este încercuit cu roșu, ceea ce am menționat mai sus. El ne poate „spune” despre o problemă în funcționarea computerului prin combinații digitale de pe afișaj. Decodificarea lor este de obicei atașată la placa de bază însăși sub forma unei cărți mici.
Dar ce alte plăci de bază există? Fotografia de mai jos este un factor de formă mini ITX cu un procesor Atom 550 cu răcire pasivă.
La sfârșitul articolului, vreau să vă arăt a mea la locul de muncăși cum este testată următoarea placă de bază pe ea:
Momentan instalez Windows. Această opțiune de conectare elimină posibilitatea ca o placă să fie atașată la carcasa computerului, iar inspecția vizuală și controlul general al procesului sunt mult mai convenabile.
Există și plăci de bază pentru server. Cum diferă soluțiile de server de cele convenționale (desktop)? În primul rând, fiabilitate sporită! La urma urmei, serverele trebuie să funcționeze 24/7 (ca un supermarket) :) Serverele sunt de obicei echipate cu un control al parității registrului (ECC) scump și pot suporta și mai multe procesoare fizice. În fotografia de mai jos vedem o placă care poate găzdui patru procesoare fizice.
Sunt produse care nu au nicio legătură cu segmentul SOHO (Small Office/Home Office), dar serioase solutii corporative. Desigur, aici există și produse Lov-End (ieftine) și Hi-End (scumpe), dar asta este o altă poveste. De asemenea, pe servere, de regulă, sunt instalate controlere hardware raid (RAID), realizate sub forma unei plăci de circuit imprimat separat; pe desktop, funcționalități similare pot fi obținute numai folosind software-ul.
Notă: RAID (Redundant Array of Independent Disks - matrice redundantă de discuri independente). Tehnologie fiabilă de stocare a datelor bazată pe redundanța informațiilor stocate. Când mai multe sunt combinate într-unul virtual element logic pentru a asigura fiabilitatea și îmbunătățirea performanței.
Separat, putem evidenția segmentul de gaming al plăcilor de bază. De regulă, astfel de soluții costă cu un ordin de mărime mai mult și au o grămadă de opțiuni suplimentare: sub formă de capabilități avansate de overclocking, management avansat de putere și răcire, diverși senzori indicatori de stare, bază de element întărită etc. Un astfel de exemplu este un produs de la Asus (Asus Maximus 7):
Mișto „jucărie”, nu-i așa? În sfârșit, ideea articolului, formată pe baza experienței personale: un lucru bun (de calitate) nu poate costa 30-50 de dolari. Ei bine, asta este tot ce poate fi! :)
Video educativ despre modul în care plăcile de bază sunt asamblate la una dintre fabricile Gigabyte.
