Компоненти материнської плати 【деталь за штукою】 ⭐️

Також відомий як материнська плата, mobo (абревіатура), MB (абревіатура), системна плата і навіть логічна плата, материнська плата комп'ютера використовується для з'єднання всіх частин комп'ютера. Процесор, пам'ять, жорсткі диски, відеокарта, карти розширення та інші порти підключаються до материнської плати безпосередньо або за допомогою кабелів.

Материнська плата - це частина комп’ютерного обладнання, яку можна вважати "основою" ПК, а точніше як концентратором, де всі шматки зберігаються разом.

Телефони, планшети та інші невеликі пристрої також мають материнські плати, але їх часто називають логічними платами або друкованими платами.

Її компоненти часто припаяні безпосередньо до плати, щоб заощадити місце, а це означає, що немає розширень для оновлень, таких як на настільних комп’ютерах.

Повернувшись через кілька років, комп'ютер IBM, який був випущений у 1981 році, вважається першою материнською платою комп'ютера. Однак на даний момент найпопулярнішими виробниками материнських плат є ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, Supercomputer або класичний Biostar.

Зміст індексу

Частини материнської плати

Все, що стоїть за корпусом комп'ютера, якимось чином пов’язане з материнською платою, щоб усі компоненти могли спілкуватися між собою.

Сюди входять графічні карти, звукові карти, жорсткі диски, оптичні накопичувачі, мікропроцесор (1 або 2), оперативна пам'ять, USB-з'єднання або живлення від джерела живлення.

На материнській платі також є слоти для розширення, перемички, конденсатори, з'єднання для пристрою та даних, вентилятори, тепловідводи та отвори для гвинтів.

Усі ці компоненти будуть детально описані нижче.

Важливі факти про материнську плату

Материнські плати ПК, джерела живлення та коробки поставляються з фабрики різного розміру, які відомі як "форми факторів". Для правильного функціонування ці три компоненти ПК повинні бути сумісні за розміром.

Материнські плати сильно відрізняються стосовно типів компонентів, які вони підтримують. Наприклад, кожна материнська плата підтримує один тип процесора та короткий список типів пам'яті. Також деякі відеокарти, пам'ять оперативної пам'яті, жорсткі диски та інші периферійні пристрої можуть бути не сумісні. Виробник материнської плати повинен дати чіткі вказівки щодо сумісності компонентів.

У ноутбуках та планшетах, а все частіше навіть у настільних комп’ютерах материнська плата, як правило, включає функції відеокарти та звукової карти. Це допомагає зберегти такі типи комп'ютерів невеликими. Однак це також запобігає оновленню вбудованих компонентів.

Крім того, погані механізми охолодження материнської плати можуть пошкодити обладнання, підключене до неї. Ось чому високопродуктивні пристрої, такі як процесори та відеокарти високого класу, часто охолоджуються нагрівачами, а вбудовані датчики часто використовуються для визначення температури та зв'язку з BIOS або операційною системою для регулюйте швидкість обертання вентилятора.

Пристрої, приєднані до материнської плати, часто вимагають встановлення драйверів пристроїв вручну для роботи з операційною системою.

Фізичний опис материнської плати

На ПК материнська плата кріпиться всередині корпусу або шасі, зверненою до бічної сторони з найпростішим доступом. Він надійно фіксується за допомогою невеликих саморізів через попередньо просвердлені отвори.

На передній частині материнської плати є порти, до яких підключаються всі внутрішні компоненти. В одному розетці / сокеті розміщується процесор, тоді як декілька слотів дозволяють з'єднати один або кілька модулів пам'яті.

Ми також знаходимо інші порти, розташовані на материнській платі, які дозволяють жорсткому диску та оптичному приводу підключатися через кабелі передачі даних.

Дрібні кабелі на передній панелі корпусу комп'ютера підключаються до материнської плати, щоб забезпечити роботу кнопки живлення, живлення та світлодіодних ламп. Живлення від джерела живлення подається на материнську плату через спеціально розроблений порт.

Також на передній частині материнської плати є ряд периферійних слотів для карт. Ці слоти - це місце, де більшість відеокарт, звукових карт та інших карт розширення підключено до материнської плати.

З лівого боку материнської плати (сторона, повернена до задньої частини корпусу), є ряд портів. Ці порти дозволяють підключати більшість зовнішніх комп'ютерних периферійних пристроїв, таких як монітор, клавіатура, миша, динаміки, мережевий кабель та багато іншого.

Усі сучасні материнські плати також включають порти USB та, що частіше, інші порти, такі як HDMI, USB Type C з Thunderbolt 3 або MiniDisplayPort, які дозволяють сумісним пристроям підключатись до комп'ютера за потреби, наприклад цифрових камер, принтерів тощо.

Що на материнській платі?

Материнські плати ноутбуків виконують ту саму роботу, що і материнські плати ПК, але вони виготовлені на замовлення і сильно відрізняються за дизайном та компонуванням. Крім того, хоча материнська плата ПК розрахована на можливість додавання додаткових компонентів, на материнській платі ноутбука єдине, що зазвичай можна оновити, - це оперативна пам’ять.

Це, як було сказано, це основні компоненти материнської плати:

Розетка процесора (процесор)

Тут підключається процесор або процесор. Усі сучасні комп'ютери мають великі охолоджувальні пристрої на верхній частині процесора, який, як правило, складається з металевого блоку з оздобленим шахом і вентилятора. Розетка ретельно розроблена таким чином, що процесор буде вміщуватися тільки в потрібному місці.

Також відомий як мікропроцесор або процесор, процесор - це мозок комп'ютера. Він несе відповідальність за отримання, декодування та виконання програмних інструкцій, а також за виконання математичних та логічних обчислень.

Чіп процесора ідентифікується на його поверхні за типом процесора та виробником. Ця інформація зазвичай вписана на сам чіп. Наприклад, Intel 386, Advanced Micro Devices (AMD) 386, Cyrix 486, Pentium MMX, Intel Core 2 Duo, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Core i9, AMD Threadripper або AMD Ryzen.

Якщо мікросхема процесора відсутня на материнській платі, ви можете визначити розетку процесора як розетку 1 до гнізда 8, LGA 775 та ще декілька. Це допоможе визначити процесор, який вписується у розетку. Наприклад, процесор 486DX вписується в гніздо 3. Процесор Intel Core i-7 8700K в розетку LGA 1151, i9-7900X в розетку LGA 2011 року або AMD Ryzen першого і другого поколінь до AM4.

Слоти оперативної пам'яті (пам'ять DDR)

Більшість настільних комп'ютерів мають два, чотири або вісім слотів для оперативної пам'яті. Більше слотів означає, що більше оперативної пам’яті можна відрегулювати, до максимального, визначеного в посібнику з материнської плати. У ноутбуках слоти оперативної пам’яті зазвичай є єдиною частиною материнської плати, яку користувач може замінити.

Модулі оперативної пам’яті довгі і тонкі. У слотах є механізм, уздовж якого відповідає зазор у модулі оперативної пам’яті, тому модуль підходить лише правильним чином. Цей розрив також забезпечує неможливість встановлення несумісної оперативної пам’яті на платі, наприклад, старішого модуля DDR2 на сучасній материнській платі DDR4.

Пам'ять із випадковим доступом або оперативна пам'ять, як правило, відноситься до комп'ютерних мікросхем, які тимчасово зберігають динамічні дані для підвищення продуктивності комп'ютера під час роботи.

Іншими словами, це робоче місце комп’ютера, де завантажуються активні програми та дані, тому щоразу, коли процесор потребує їх, вам не доведеться їх відновлювати з жорсткого диска.

Пам'ять із випадковим доступом є мінливою, що означає, що вона втрачає свій вміст, коли комп'ютер вимкнений. Це відрізняється від енергонезалежної пам’яті, наприклад, жорстких дисків та флеш-пам’яті, які не потребують джерела живлення для зберігання даних.

При правильному відключенні комп'ютера всі дані, що знаходяться в оперативній пам'яті, повертаються в постійне сховище на жорсткому диску або флеш-диску. При наступному завантаженні оперативна пам'ять починає заповнюватися програмами, завантаженими автоматично при запуску, процесом під назвою запуску.

Слоти для розширення: PCI Express і PCI

Вони використовуються для додавання до ПК додаткових компонентів, таких як графічні або звукові карти. Існує два основних типи слотів розширення: PCI Express і застарілий PCI. Слоти PCI Express мають три розміри та швидкості: x1, x4 та x16, щоб відповідати різним типам карт.

На багатьох ПК ці слоти ніколи не можна використовувати. Всі материнські плати мають вбудований звук, а багато процесорів мають інтегровані графічні компоненти. Однак комп'ютери, вбудовані в ігри, часто мають потужні спеціалізовані графічні карти в слоті PCI Express x16, а деякі аудіофіли віддають перевагу виділеним звуковим картам для поліпшення якості звуку, хоча останні випуски материнської плати значно покращили якість інтегрованої звукової карти: ніхіконові конденсатори, захист від EMI, хороші виділені мікросхеми і перш за все високорозвинене програмне забезпечення.

Слот PCI призначений для старих карт розширення, і вони завжди сумісні зі звуковими картами, мережевими картками, картами зв'язку. Хоча все рідше і рідше їх бачити на материнських платах середнього та високого класу, де переважають слоти PCI Express.

Шини несуть сигнали, такі як дані, адреси пам'яті, живлення та сигнали управління від компонента до компонента. Інші типи шин - це ISA та EISA, але вони з'являються лише на старих материнських платах.

Шини розширення розширюють можливості ПК, дозволяючи користувачам додавати відсутні комп’ютери до своїх комп’ютерів, вставляючи адаптерні картки в слоти розширення.

Короткий підсумок основних слотів розширення:

• Підключення ISA та / або VESA: застаріле і почали використовуватись у першому 386. З'єднання PCI: воно все ще видно, але під час Pentium I це було стандартом із появою 3D графічних карт типу VOODOO. З'єднання PCI Express: Ми знаходимо його з різною швидкістю: x1, x4 та x16. Вони є звичайними слотами розширення, які складають поточні материнські плати.

З'єднувачі для зберігання

Ці роз'єми призначені для механічних жорстких дисків, твердотільних накопичувачів (SSD) та оптичних пристроїв зберігання даних, таких як DVD-диски.

Є два типи роз'ємів: SATA 2 і найшвидший SATA 3. SATA 2 досить швидкий для традиційних механічних жорстких дисків та оптичних приводів, тоді як SSD-диски потрібні SATA 3 для роботи на повній швидкості.

Пристрої SATA 2 добре працюють із роз'ємами SATA 3, але пристрої SATA 3, підключені до роз'ємів SATA 2, можуть працювати зі зниженими швидкостями.

Роз'єми PS / 2 для клавіатури та миші

Зараз більшість клавіатур і мишей підключаються через USB, але все ж є деякі моделі, які використовують старий круглий роз'єм PS / 2, який все ще можна знайти навіть на нових материнських платах. Класичне з'єднання, яке колись повторювалося двічі на материнській платі, а тепер із удачею в одному.

Графічні роз'єми (для моніторів)

Якщо ваш мікропроцесор має вбудовану графіку, він використовуватиме ці роз'єми для підключення до монітора. Якщо у вас є виділена відеокарта, ви будете використовувати роз’єми на звороті.

У різних материнських плат є різні роз’єми, як DisplayPort, HDMI, DVI, а іноді і старша VGA. Вам знадобиться порт, який відповідає вашому монітору, але пам’ятайте, що порт DVI можна використовувати з монітором HDMI і навпаки, використовуючи дешеві адаптери. З'єднання HDMI та Displayport також несуть звук, але

USB-порти

Практично все, що ви підключаєте до комп'ютера зовні, від клавіатур до мишей та принтерів, підключається до USB-порту. Існує два типи повнорозмірного USB, з яким ви будете знайомі: USB 2 та USB 3. USB 3 набагато швидший і краще підходить для таких пристроїв, як зовнішні жорсткі диски USB 3, де додаткова швидкість дійсно змінить значення.

Більшість материнських плат мають роз'єми USB 2 та USB 3, а всі пристрої USB 2, USB 3 та USB 3.1 працюватимуть, коли вони підключені до будь-якого порту; хоча вони можуть працювати трохи повільніше на USB 2.

Сучасні материнські плати тепер також поставляються з USB-C другого покоління. Із значно покращеними показниками читання з кожним оновленням.

Мережевий порт

Не всі ноутбуки мають провідні мережеві порти (деякі поставляються із USB з гігабітним підключенням), але вони все ще є практично на всіх настільних комп'ютерах. Саме тут Ethernet (мережевий) кабель підключається для створення дротового, а не бездротового, мережевого підключення до домашнього маршрутизатора чи офісної мережі.

Усі сучасні материнські плати мають порти Gigabit Ethernet, які також називаються 10/100/1000, а це означає, що вони можуть передавати дані зі швидкістю 1000 мегабіт в секунду (Мбіт / с), або теоретичний максимум 125 мегабайт в секунду (МБ / с). Хоча вже найближчим часом 10 гігабітних підключень будуть включені у всі материнські плати.

Нортбридж

Також відомий як концентратор пам'яті (MCH). Це чіпсет, який дозволяє процесору спілкуватися з оперативною пам’яттю та відеокартою.

Як і в Intel Sandy Bridge в 2011 році, цей компонент материнської плати більше не присутній, оскільки він був інтегрований в один мікропроцесор. Очевидно, що покращує швидкість роботи всього обладнання.

Він відповідає за контроль передач між процесором і оперативною пам'яттю, тому він фізично близький до процесора. Іноді його називають GMCH, для концентратора графічного та пам'яті пам'яті.

Акумулятор CMOS (ОЗУ CMOS)

Батарея CMOS, що зустрічається на більшості материнських плат, - літієва батарея CR2032.

Забезпечує енергозбереження для налаштувань BIOS та підтримує роботу годинника в реальному часі.

Материнські плати також містять окремий невеликий блок пам'яті, виготовлений із мікросхем оперативної пам'яті CMOS, який зберігається живим акумулятором (відомим як акумулятор CMOS), навіть коли ПК вимкнено. Це запобігає конфігурації, коли ПК увімкнено.

Пристрої CMOS потребують дуже мало енергії для роботи. Оперативна пам'ять CMOS використовується для зберігання основної інформації про конфігурацію ПК.

Інші важливі дані, що зберігаються в пам'яті CMOS, - це час і дата, які оновлюються годинником реального часу (RTC).

Південний міст

Також відомий як концентратор вводу / виводу.

Це чіпсет, який дозволяє процесору спілкуватися зі слотами PCI, слотами PCI-Express x1 (карти розширення), роз'ємами SATA (жорсткі диски, оптичні диски), портами USB (пристрої USB), портами Ethernet та інтегрованим звуком.

Обробляє зв'язок між повільнішими периферійними пристроями. Також називається ICH (концентратор вводу / виводу). Термін "міст" зазвичай використовується для позначення компонента, який з'єднує дві шини.

Роз'єм живлення ATX

Підключається до 24-контактного кабелю живлення ATX від джерела живлення, який подає живлення на материнську плату. Допоміжні ми можемо знайти додаткові підключення живлення у 4 або 8-контактному форматі, на материнських платах високого класу звичайна річ: 24 шпильки живлення та два 8-контактні з'єднання EPS. Платформи Intel LGA 2066 (процесор Intel Core i9) та AMD TR4 (Theadripper)

Роз'єм MSATA та / або M.2 NVME

Підключається до твердотільного накопичувача mSATA або M.2 NVME. У більшості випадків цей SSD використовується як кеш-пам'ять для прискорення жорстких дисків, але він може бути використаний як звичайний жорсткий диск. В даний час важко знайти в домашніх портативних пристроях, але діловий ноутбук все ж може принести нам кілька сюрпризів.

Кнопка живлення та скидання

Вбудована кнопка для включення, вимкнення та перезавантаження комп'ютера. Цей компонент материнської плати частіше зустрічається серед висококласних материнських плат.

Основна система вводу / виводу (BIOS)

BIOS означає базову систему вводу / виводу. BIOS - це пам'ять, доступна лише для читання, яка складається з програмного забезпечення низького рівня, яке керує апаратним забезпеченням системи та діє як інтерфейс між операційною системою та обладнанням.

Усі материнські плати містять невеликий блок ПЗУ (пам'ять лише для читання), який відокремлений від основної системної пам'яті, яка використовується для завантаження та запуску програмного забезпечення. На комп'ютерах BIOS містить весь код, необхідний для управління клавіатурою, екраном дисплея, дисководами, послідовними портами та різними іншими функціями.

Системний BIOS - це чіп ROM на материнській платі, який використовується під час процедури завантаження (процес завантаження) для тестування системи та підготовки до роботи обладнання. BIOS зберігається на чіпі ROM, оскільки ПЗУ зберігає інформацію навіть тоді, коли на комп'ютер не подається живлення.

Кеш-пам'ять

Кеш - це невеликий блок швидкісної пам’яті (ОЗП), який покращує продуктивність ПК, попередньо завантажуючи інформацію з основної пам’яті (відносно повільно) та передаючи її на процесор на вимогу.

Більшість процесорів мають внутрішній кеш (вбудований в процесор), відомий як рівень 1 (L1) або первинну кеш-пам'ять. Це можна доповнити зовнішньою кеш-пам’яттю, встановленою на материнській платі. Це рівень 2 (L2) або вторинний кеш.

Чіпсети

Набір чіпів - це група малих мікросхем, які координують потік даних до ключових компонентів ПК та від них. Ці ключові компоненти включають сам процесор, основну пам'ять, вторинний кеш і будь-які пристрої, розташовані на шинах. Чипсет також контролює потік даних на і з жорстких дисків та інших пристроїв, підключених до каналів IDE.

Комп'ютер має два основні набори мікросхем: northbridge та southbridge

Заключні слова та висновок про компоненти материнської плати

Цим ми закінчуємо нашу статтю про найважливіші компоненти материнської плати. Як ми бачили на перший погляд, компоненти материнської плати можуть здатися складними для розуміння, для деяких це навіть може дещо відлякати.

Ми рекомендуємо такі статті чи навчальні посібники:

Що ти думаєш? Як завжди, ми рекомендуємо відвідати наш апаратний форум, і якщо у вас виникнуть запитання, можете запитати нас у коментарях нижче?