Системная плата

Системная (материнская) плата

    ПРИ ВСЕЙ своей внешней простоте системная плата — весьма сложный «организм», от каждой части которого зави­сит быстродействие и стабильность работы вашего компью­тера. Вот лишь несколько логических групп устройств, из которых состоит любая компьютерная «мать».

-  Набор разъемов и портов для подключения отдельных уст­ройств.

- Базовый набор микросхем, чипсет, с помощью которого материнская плата и осуществляет контроль над всем про­исходящим внутри системного блока.   

- Небольшая микросхема BIOS — координационный центр системной платы, управляющий всеми ее возможностями.

- Встроенные (или интегрированные) дополнительные уст­ройства.

Есть на системных платах и множество других разъемов и устройств, знание возможностей которых очень пригодится вам при сборке компьютера. Например, переключатели «джамперы», с помощью которых можно отрегулировать неко­торые параметры работы материнской платы или «обнулить» содержимое микросхемы BIOS. Или разъемы питания, к кото­рым подключается кулер и индикаторы системного блока... Поэтому, купив материнскую плату, перво-наперво ознакомьтесь с документацией, в которой четко рас­писано, где какие разъемы и переключатели находятся и за что они отвечают.

Нам же, чтобы не дублировать документацию, есть смысл познакомиться с некоторыми общими для всех материнских плат особенностями устройства, а также — теми различиями, которые и отличают одну плату от другой.

Чипсет.   От типа чипсета напрямую зависят самые важные характеристики материнской платы — скорость передачи дан­ных, число поддерживаемых моделей процессоров, базовый тип оперативной памяти и параметры работы с ней и так далее.

   Поскольку основная функция материнской платы — «наво­дить мосты» между устройствами, то неудивительно, что глав­ные составляющие любого чипсета также называются «моста­ми». Каждый из двух имеющихся в любом чипсете «мостов» — это специальный чип-микросхема (сегодня оба «моста» иногда уживаются на одном чипе). У каждого из двух «мостов» суще­ствует свой четко очерченный круг задач:

- «северный» мост соединяет, между собой процессор, опера­тивную память и видеошину PCI-e;(Данный мост утратил свою актуальность в связи с интеграцией контролеров  памяти и видео в процессор )

- «южный» мост отвечает за работу с шиной PCI и всеми подключенными к компьютеру периферийными устрой­ствами, а также внутренними контроллерами (звук, сеть, порты и т. д.).

Каждый чипсет, как правило, скроен под конкретное поко­ление процессоров более того, нередко на протяжении жиз­ни одного и того же процессора успевает смениться несколько поколений чипсетов. В особенности это касается материнских плат для процессоров фирмы Intel (по совместительству — и главного изготовителя пресловутых чипсетов).

На рынке существует множество моделей чипсетов разных производителей(VIA, SIS и т.д. ). Но наиболее распространены продукты 2 компаний - Intel и AMD. Нетрудно догадаться, что к чипсетам Intel подходят только процессоры этой же компании. Аналогична ситуация и с продукцией AMD. Кроме них чипсеты производит и компания NVIDIA.

Чипсеты от Intel:  Наиболее актуальны в настоящее время чипсеты  6-й и 7-й серии (P67,H67,Z68,Z77,H77,Q77,A75, Z75)

Чипсеты от AMD: 770, 790X, 790FX, 870, 890FX, 970, 990X, 990FX , 740G, 760G, 780G, 785G, 780V, 790GX, 880G, 890GX

Диапазон поддерживаемых процессоров. (Сокет)  Плату надо выби­рать с прицелом на будущее. Чтобы она могла принять как род­ную не только купленную вместе с ней модель процессора, но и могла распознать «камень», который появится, скажем, лишь через год.

Выбирая плату с чипсетом, появившимся на свет не более двух месяцев назад, вы можете быть относительно спокойны: в большинстве случаев такая покупка позволяет в будущем, как минимум, удвоить мощность процессора без замены самой платы.  Для современных процессоров фирмы Intel  требуются  материнские платы с сокетами "LGA1155" (Land Grid Array, Socket H2), "LGA1366" (Socket B), "LGA2011" (Socket R) и сокет предыдущего поколения - LGA775 (Socket T), "LGA1156" (Socket H),, для процессоров AMD – "Socket AM3 (AM3+)", "Socket FM1" и сокет предыдущего поколения "Socket AM2+"

Тип поддерживаемой  оперативной  памяти.   Правильно подоб­ранный тип оперативной памяти для быстродействия компью­тера не менее важен, чем модель процессора, — тем более что именно память в последнее время становится «узким местом» на информационной магистрали.  На сегодняшний день память типа DDR2 уже устарела, поэтому используется  DDR3-память. Современные модели материнских плат как таковой поддержки оперативной памяти не имеют. Это обусловлено тем, что контроллер памяти не устанавливается в северном мосту материнской платы, а располагается прямо в центральном процессоре. Поэтому список поддерживаемых типов памяти зависит от модели процессора, а не материнской платы. Единственное, о чём стоит упомянуть, это то, что память типа DDR2 не будет работать в системах с процессорами, поддерживающими только DDR3. Справедливо и обратное.

Интегрированные устройства. В большинстве материнских плат уже имеются, как минимум, «звуковая» и «сетевая» под­системы, с успехом заменяющие обычные звуковую и сетевую платы.

         Звуковая  подсистема Существует три основных типа звукового контроллера: AC'97, HDA, DSP. AC'97 поддерживает 16-ти битный звук с частотой дискретизации до 48 кГц и объемный звук 5.1. Функции по обработке звука возложены на южный мост чипсета и центральный процессор. Материнскую плату с AC'97 можно рекомендовать для офисных, недорогих компьютеров. HDA, или High Definition Audio (звук высокого разрешения) - новый стандарт, поддерживает 32-х битный звук с частотой дискретизации до 192 кГц, форматы объемного звука 5.1 и 7.1. Функции по обработке звука возложены на южный мост чипсета и центральный процессор. Встроенный звуковой контролер HDA выдает звук несколько лучшего качества, по сравнению с AC'97. DSP, или Digital Signal Processor (цифровой сигнальный процессор) - отдельная микросхема, установленная на материнской плате, позволяет добиться более качественного звука и дополнительных звуковых эффектов по сравнению с интегрированным вариантом (AC'97, HDA). Материнская плата с отдельным DSP отлично справится с созданием 3-х мерного звукового сопровождения игр. EAX, Environmental Audio Extensions (расширения звукового распространения) - интерфейс, разработанный компанией Creative Labs для звуковых карт. EAX используется для создания ощущения реальности окружающей среды в играх с помощью звука.

        встроенная сетевая  плата  Тип контроллера Ethernet (сетевого адаптера Ethernet), установленного на материнской плате. Современные платы используют контроллеры для работы с максимальной скоростью 100 Мбит/c и 1000 Мбит/c, но для реализации максимальной скорости работы необходимо, чтобы и вся сеть, к которой подключается компьютер, поддерживала бы такую скорость. В некоторых случаях производитель устанавливает сразу два контроллера Ethernet.

         В большинстве современных  чипсетах имеется также и встроенная  видеосистема  (заменя­ющая видеокарту INTEL HD GRAFIC), мощности которой вполне достаточно для обычной, двухмерной графики. А в ряде случаев  «встроенная» видеокарта может конкури­ровать и с отдельной видеокартой среднего ценового клас­са. Этот вариант идеален для покупателей офисных и до­машних компьютеров, для которых игровые возможности не слишком важны.

Контроллеры. Контроллерами называются специальные устройства, управляющие подключенными к компьютеру до­полнительными (внешними или внутренними) устройствами. О них, собственно, и пойдет речь.

           USB. Сейчас USB - это самый популярный интерфейс для подключения периферийных устройств, например, внешних модемов, принтеров, внешних накопителей, TV-тюнеров и т. д., поэтому разъемы USB никогда не будут лишними.  Если вам недостаточно разъемов USB на задней панели системной платы, то их число можно увеличить. Для этого нужно установить дополнительные планки, подключившись к внутренним интерфейсам USB, имеющимся практически у всех моделей материнских плат.

       IEEE-1394 (Firewire). Этот контроллер, конкурирующий с USB 2.0, также предназначен для подключения внешних устройств с высокой скоростью передачи данных. Сегодня его используют в" основном владельцы цифровых видеока­мер, хотя на рынке уже появились и внешние накопители, поддерживающие этот стандарт.

       RAID. «Внутренний» контроллер, предназначенный только для подключения жестких дисков. Позволяет объединять несколько жестких дисков в единый «массив» (подробнее о RAID будет рассказано в главе, посвященной жестким дис­кам). Стандартным он не является, и не стоит беспокоить­ся, если ваша материнская плата им не оснащена.

SerialATA.  (Serial ATA) - последовательный интерфейс обмена данными, пришедший на смену параллельному интерфейсу IDE (Parallel ATA). Максимальная теоретическая пропускная способность шины - до 300 Мбайт/с. SATA II и SATA I имеют совместимость в меньшую сторону.

     Форм-фактор системной платы

Форм-фактор - мировой стандарт, определяющий размеры материнской платы для ПК, места ее крепления к корпусу, расположение на ней интерфейсов, портов, сокета ЦП, слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания.
  Спецификация форм-фактора определяет обязательные и опциональные компоненты. Однако большинство производителей системных плат предпочитают соблюдать всю спецификацию, поскольку иначе могут возникнуть проблемы с совместимостью плат и других комплектующих.
    Наиболее распространённые форм-факторы системных плат: АТХ, microATX, EATX, XL-ATX, Ultra ATX, WTX.

На данный момент в настольных компьютерах распространены форм-факторы типа ATX и mATX (microATX). Для игровых компьютеров предпочтительнее выбирать платы форм-фактора ATX, так как они заметно больше по габаритам и чаще всего имеют более удобное расположение компонентов, а также различных слотов и разьёмов. Нельзя не сказать также о том, что некоторые производители выпускают платы, «не дотягивающие» до стандарта ATX по размерам. В этом нет ничего страшного т.к. они также без труда закрепляются в ATX-корпусах как и платы стандартных габаритов.

Фирма-производитель материнской, платы. Далеко не все возможности системной платы определяются моделью чипсе­та. Многое зависит и от производителя, во власти которого снабдить свое изделие новыми функциями. И нередко бывает так, что, заменяя одну материнскую плату на другую, пусть и собранную на основе того же чипсета, можно на 10—15 процен­тов повысить скорость работы вашего компьютера.

    У каждого из популярных производителей системных плат есть свои особенности. Например, платы ASUSTeK отлича­ются стабильностью работы и отличной оснасткой, платы ABit традиционно предпочитают любители «разгона», фирменная «изюминка» плат Gigabyte — запасная микросхема BIOS, которая позволяет «оживить» плату после повреждения микропрограммы (например, в случае неудачной «перепро­шивки» BIOS).

Кроме названных трех производителей, материнские платы представляют еще и другие компании:

ASRock, MSI, DFI, Elitegroup, ECS, Foxconn

Платы некоторых компаний из этого списка смотрятся ку­да скромнее своих более именитых собратьев: и книжка к ним прилагается не такая толстая и глянцевая, и сервисных воз­можностей у них поменьше. Но чаще всего именно эти компа­нии первыми «бросаются на амбразуру», осваивая выпуск плат на новом чипсете, на которые «монстры» рынка пока еще по­глядывают с опаской. Потому именно такие платы — выбор экспериментаторов и тех, кто старается идти не просто вровень с модой, но и опережая ее.