2. Матери́нская пла́та (англ. motherboard, MB,
также используется название англ. mainboard —
главная плата; сленг. мама, мать, материнка) —
это сложная многослойная печатная плата, на
которой устанавливаются основные компоненты
персонального компьютера (центральный
процессор, контроллер ОЗУ и
собственно ОЗУ, загрузочное ПЗУ, контроллеры
базовых интерфейсов ввода-вывода).
Как правило, материнская плата содержит
разъёмы (слоты) для подключения
дополнительных контроллеров, для подключения
которых обычно используются
шины USB, PCI и PCI-Express.
4. 1. ЦПУ
2. набор системной логики (англ. Chipset)
— набор микросхем, обеспечивающих
подключение ЦПУ к ОЗУ и контрол-
лерам периферийных устройств.
Как правило, современные наборы
системной логики строятся на базе двух
СБИС: «северного» и «южного мостов».
5. Северный мост (англ. Northbridge), MCH (Memory controller hub), системный
контроллер — обеспечивает подключение ЦПУ к узлам, использующим
высокопроизводительные шины: ОЗУ, графический контроллер.
Для подключения ЦПУ к системному контроллеру могут использоваться
такие FSB-шины, как Hyper-Transport и SCI.
Обычно к системному контроллеру подключается ОЗУ.
В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа
применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём
ОЗУ, а также пропускная способность шины памяти персонального
компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания
контроллера ОЗУ непосредственно в ЦПУ (например, контроллер памяти
встроен в процессор в AMD K8 и Intel Core i7), что упрощает функции
системного контроллера.
В качестве шины для подключения графического контроллера на
современных материнских платах используется PCI Express. Ранее
использовались общие шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP.
В новых чипсетах часто имеется интегрированная видеоподсистема.
Контроллер памяти может быть интегрирован в процессор
(например Opteron, Nehalem, UltraSPARC T1).
6. Южный мост (англ. Southbridge), ICH (I/O controller
hub), периферийный контроллер — содержит контроллеры
периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио),
контроллеры шин для подключения периферийных устройств
(шины PCI, PCI-Express и USB), а также контроллеры шин, к
которым подключаются устройства, не требующие высокой
пропускной способности (LPC — используется для подключения
загрузочного ПЗУ; также шина LPC используется для подключения
мультиконтроллера (англ. Super I/O) — микросхемы,
обеспечивающей поддержку «устаревших» низкопроизводительных
интерфейсов передачи данных: последовательного и
параллельного интерфейсов, контроллера клавиатуры и мыши).
Как правило, северный и южный мосты реализуются в виде отдельных
СБИС, однако существуют и одночиповые решения.
Именно набор системной логики определяет все ключевые
особенности материнской платы и то, какие устройства могут
подключаться к ней.
7. 3. ОЗУ
4. загрузочное ПЗУ —
хранит ПО, которое
исполняется сразу
после включения
питания.
Как правило, загрузочное
ПЗУ содержит BIOS,
однако может
содержать и другое ПО.
8. На рынке существует множество моделей чипсетов разных
производителей. Самые популярные на сегодняшний день:
Чипсеты от Intel:
Без встроенной видеокарты: P965, 975X, P31, P35, P43, P45, X38,
X48, X58
Со встроенной видеокартой: G965, Q35, G31, G33, G35, G41, G43,
G45.
Рекомендуется покупать материнские платы без встроенной
видеокарты на чипсетах P35, P45 (для всех типов конфигураций)
или на X38, X48, X58 (для «экстремальных» геймеров и
энтузиастов технологий). Естественно, что последний значительно
дороже.
Чипсеты от AMD:
Без встроенной видеокарты: 770, 790X, 790FX
Со встроенной видеокартой: 690G, 740G, 780G, 780V, 790GX
9. Чипсеты от NVIDIA:
Прежде чем представить список наиболее
распространённых чипсетов от компании NVIDIA, хотим
предупредить вас, что если вы не собираетесь
устанавливать в компьютер две видеокарты NVIDIA
GeForce в режиме SLI, то покупать плату с чипсетом от
NVIDIA нецелесообразно. Тем более, что недавно Intel
официально добавила поддержку SLI в свой новый
чипсет X58.
Компания NVIDIA производит чипсеты как для
процессоров Intel, так и для процессоров от AMD. При
покупке необходимо проверить, для какого процессора
предназначена материнская плата.
Технология SLI (Scalable Link Interface), предложенная компанией NVIDIA, позволяет
параллельно подключать к одной материнской плате сразу две видеокарты, что дает
существенный прирост производительности в современных трехмерных играх.
10. Серия GeForce (со встроенной видеокартой): 7025, 7050, 7100, 8200
Серия nForce:
1) nForce 500: 570, 590
2) nForce 600:
а) Для AMD: 630a, 680a
б) Для Intel: 630i, 650i, 680i
3) nForce 700:
а) Для AMD: 750a, 780a, 980a
б) Для Intel: 750i ,780i, 790i
Чем выше серия чипсета, тем современней, но и дороже материнские
платы, выполненные на его основе.
Можно покупать платы на любых чипсетах серии nForce. Выбор
делайте исходя из имеющейся у вас суммы денег.
11.
12.
13.
14.
15.
16. Форм-фактор материнской платы — стандарт,
определяющий размеры материнской платы для ПК, места ее
крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин,
портов ввода/вывода, сокета центрального процессора и
слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для
подключения блока питания.
Форм-фактор (как и любые другие стандарты) носит
рекомендательный характер. Спецификация форм-фактора
определяет обязательные и опциональные компоненты.
Однако подавляющее большинство производителей
предпочитают соблюдать спецификацию, поскольку ценой
соответствия существующим стандартам является
совместимость материнской платы и стандартизированного
оборудования (периферии, карт расширения) других
производителей.
19. PCI (англ. Peripheral component interconnect, дословно — взаимосвязь
периферийных компонентов) — шина ввода/вывода для подключения
периферийных устройств к материнской плате компьютера.
Стандарт на шину PCI определяет:
физические параметры (например, разъёмы и разводку сигнальных
линий);
электрические параметры (например, напряжения);
логическую модель (например, типы циклов шины, адресацию на
шине).
32-разрядная шина PCI 64-разрядная шина PCI
20. частота шины — 33,33 или 66,66 МГц, передача
синхронная;
разрядность шины — 32 или 64 бита, шина
мультиплексированная (адрес и данные передаются по
одним и тем же линиям);
пиковая пропускная способность для 32-разрядного
варианта, работающего на частоте 33,33 МГц — 133
Мбайт/с;
адресное пространство памяти — 32 бита (4 байта);
адресное пространство портов ввода-вывода — 32 бита
(4 байта);
конфигурационное адресное пространство (для одной
функции) 256 байт;
напряжение 3,3 или 5 В.
21. AGP (от англ. Accelerator Graphics Port – ускоренный
графический порт) – разработанная в 1997 г.
компанией Intel специализированная 32-битная
системная шина для видеокарты.
22. Большинство графических карт в пользовательских ПК
используют интерфейс Accelerated Graphics Port (AGP). У
самых старых систем для той же цели применяется
интерфейс PCI. Впрочем, на замену обоим интерфейсам
призван PCI Express (PCIe). Несмотря на название, PCI
Express является последовательной шиной, а PCI (без
суффикса Express) - параллельной. В общем, шины PCI и
PCI Express не имеют ничего общего, помимо названия.
Графическая карта AGP (сверху) и
графическая карта PCI Express
(снизу).
24. Если вы любите копаться в "железе", то следует помнить
о двух уровнях напряжения интерфейса. Стандарты AGP
1X и 2X работают на 3,3 В, в то время как AGP 4X и 8X
требуют всего 1,5 В. Кроме того, существуют карты типа
Universal AGP, которые подходят для разъёма любого
типа. Чтобы предотвратить ошибочную установку карт,
слоты AGP используют специальные выступы. А карты –
прорези.
У верхней карты есть прорезь для AGP 3,3 В.
В середине: универсальная карта с двумя
вырезами (один для AGP 3,3 В, второй - для
AGP 1,5 В). Снизу показана карта с вырезом
справа для AGP 1,5 В.
25. Слоты расширения материнской платы:
1 - PCI Express x16 линий (сверху)
2- 2 PCI Express x1 линий (снизу).
2
2
1
26. два слота PCI Express для установки двух графических карт nVidia SLi.
Между ними можно заметить маленький слот PCI Express x1.
PCI Express является последовательным
интерфейсом, и его не следует путать с
шинами PCI-X или PCI, которые используют
параллельную передачу сигналов.
27. PCI Express (PCIe) является самым современным
интерфейсом для графических карт. В то же время, он
подходит и для установки других карт расширения, хотя на
рынке пока их очень мало. PCIe x16 обеспечивает в два раза
большую пропускную способность, чем AGP 8x. Но на
практике это преимущество так себя и не проявило.
Графическая карта AGP (сверху) в
сравнении с графической картой PCI
Express (снизу).
28. Сверху вниз: PCI Express
x16 (последовательный),
два интерфейса
параллельной PCI и PCI
Express x1
(последовательный).
29. PCI является стандартной шиной для подключения периферийных
устройств. Среди них можно отметить сетевые карты, модемы,
звуковые карты и платы захвата видео.
Среди материнских плат для широкого рынка больше всего
распространена шина PCI стандарта 2.1, работающая на частоте 33
МГц и имеющая ширину 32 бита. Она обладает пропускной
способностью до 133 Мбит/с. Производители так широко и не
приняли шины PCI 2.3 с частотой до 66 МГц. Именно поэтому карт
данного стандарта очень мало. Но некоторые материнские платы
этот стандарт поддерживают.
30. Ещё одна разработка в мире параллельной шины PCI
известна как PCI-X. Данные слоты чаще всего
встречаются на материнских платах для серверов и
рабочих станций, поскольку PCI-X обеспечивает более
высокую пропускную способность для RAID-
контроллеров или сетевых карт. К примеру, шина PCI-X
1.0 предлагает пропускную способность до 1 Гбит/с с
частотой шины 133 МГц и разрядностью 64 бита.
Классический 32-битный слот PCI
сверху, а три 64-битных слота PCI-X
снизу. Зелёный слот поддерживает
ZCR (Zero Channel RAID).
