Что такое материнская плата в компьютере и на что она влияет: 5 поясняющих разделов

Что такое материнская плата в компьютере и на что она влияет: 5 поясняющих разделов

Что такое — системная плата и какие бывают ее модели, рассказывает этот текст. Из него также можно узнать, почему от этого девайса зависит быстродействие ПК.

Что такое материнская плата компьютера

Это — главное звено, которое связывает между собой все остальное. Выглядит она как платформа с кучей портов. В них ставится аппаратная начинка. Материнка — основа ПК: она превращает модульную конструкцию из множества комплектующих в единую систему. От характеристик «матери» зависят возможности и производительность системника или же лэптопа.

Она отвечает за взаимодействие всего железа в сборке: от процессора, ОЗУ и накопителей до всевозможных периферийных устройств.

Элементы материнской платы

Как понятно из вышеизложенного, такое устройство — контроллер. Это означает, что без нее ПК вообще не сможет работать.

Из чего состоит:

1. Chipset — комплект микросхем, известных как мосты, северный и южный. Первый контролирует взаимодействие материнки с оперативой, GPU и ЦП, регулируя скорость их работы. Он также выполняет функцию соединительного звена со вторым мостом, который отвечает за энергосбережение, БИОС, аудиочип, часы и интерфейсы для соединения с интернетом, носителями информации, дисководами.

2. BIOS и батарейка CMOS памяти. Здесь расположено ПО, предназначенное для запуска и тестирования PC. Память же хранит параметры БИОСа. Она энергозависима, для сохранения параметров используется источник питания в виде специальной батарейки.

3. Сокет — гнездо под процессор. Подбирая материнскую плату и ЦП, нужно внимательно изучить их спецификации. Версии слотов обоих девайсов должны быть одинаковыми, иначе поставить CPU на материнку не получится.

4. Слоты PCI и PCI Express. Первый вариант нужен для подсоединения аудиоинтерфейса, ТВ-тюнеров и прочих компонентов, которым не требуется высокая скорость. Второй — шустрее, потому предназначен для более требовательных элементов, например, дискретных графических адаптеров.

5. Гнезда под ОЗУ. Как правило, количество варьируется в пределах от 1 до 4 разъемов. Лучше подбирать вариант минимум с двумя слотами: так можно активировать многоканальный режим и повысить производительность. Выбирая материнку, стоит обратить внимание на то, какой объем оперативы она поддерживает. Кроме того, в некоторых лэптопах можно встретить вариант, где RAM встроена в плату. Обычно такие модели стоят дешевле, но апгрейдить их не получится.

Интересно: в серверную модель Z10PR-D16 можно поставить 16 планок RAM.

6 SATA, M2, IDE порты — для жестких и твердотельных дисков, оптических приводов.

7. Внешние разъемы — выходы на наушники и микрофон, в интернет, на монитор, USB.

8. Входы для запитывания — непосредственно материнки, ЦП и охлаждения.

BIOS

Это базовая система, ПО низкоуровневого типа, которое загружается при запуске компьютера.

Подсистема отвечает за активацию компонентов, проверяет их пригодность к работе, после чего специальное ПО включает операционку, которая также получает команду от БИОС.

В меню подсистемы пользователь может изменить разнообразные параметры, например, тайминги ОЗУ, указать загрузочный диск. Материнка запоминает изменения.

Этот экран можно вызвать, пока еще не запустилась ОС, используя соответствующую кнопку на клавиатуре. На разных устройствах она отличается.

БИОС существует практически в первозданном виде. Обновления, конечно, были, но их мало. Но в современных моделях плат появился UEFI. Он является усовершенствованным вариантом подсистемы.

Он может работать в 32- и 64-битном режимах. У него большее, чем у БИОСа, адресное пространство, что ускоряет загрузку. Меню более привлекательно и понятно, а возможности настройки шире. По меню можно комфортно перемещаться, используя мышь, а не кнопки.

Виды материнских плат

Как правило, делят девайсы по формату. Подробности — в таблице.

Виды материнских плат по форм-фактору

Шины материнской платы

Говоря просто, это набор собранных в пучок электропроводов, которые соединяют между собой элементы компьютера. В зависимости от метода, согласно которому шины передают информации, они бывают последовательными и параллельными. В первом случае используется только один проводник. Другими словами, за раз обрабатывается только 1 бит. Во втором варианте применяется несколько проводников, поэтому за раз передается больше данных.

В зависимости от соединения с комплектующими:

1. Внутренние — служат для соединения процессора с основными элементами ПК.

2. Ввода/вывода — для периферии. Такие варианты подсоединяются в внутреннему проводнику через микросхемы CPU — мост.

Интересно: у TUF_X299_MARK_1 есть активное охлаждение. Она не перегревается даже при серьезных нагрузках.

По назначению проводники делят на шины:

• Данных — предназначены для передачи информации между ЦП и периферией. Здесь может применяться как последовательный, так и параллельный методы передачи. В зависимости от количества битов информации, которые проводник способен передать за раз, они бывают 8-64 битные.
• Адресные — дают возможность записывать, прочитывать данные с RAM.
• Питания — направляют начинке ток.
• Таймера — для синхронизации различных периферийных девайсов.
• Расширений — для аудиокарт и прочих подобных аксессуаров.

Понимая, за что отвечает материнка, зная, какие бывают платы, отыскать оптимальный вариант для ПК не составит большого труда.

Для чего нужна материнская плата?

В принципе это основной набор который можно встретить на типичной материнской плате, но также необходимо помнить, что у разных производителей и моделей он может отличаться.

Слоты оперативной памяти

В специальные слоты на материнской плате напрямую подключается оперативная память. Количество может разнится от 1 до 32 штук. Самые распространение варианты плат с двумя или четырьмя слотами для оперативной памяти. Но если слотов ровно 4 или больше, то они работают попарно, они размечены на материнской плате. Пары маркируют разными цветами.

На данный момент современные планки памяти бывают двух видов:

Вторая пользуется большей популярностью, так как имеет меньшее энергопотребление и большую частоту — скорость передачи данных.

Сокет

Сокет соединяет процессор и материнскую плату. Он очень важен для работы всего компьютера. Сокет материнской платы должен совпадать с процессорным.

Разъемы сокета бывают двух видов:

• Для процессоров AMD — с одно-/ двухбуквенным обозначением с цифровым значением.
• Для процессоров Intel — с характерными буквами LGA.

Intel и AMD — основные компании на рынке, которые выпускают процессоры для ПК и ноутбуков, поэтому и разъемы сокетов материнских плат подстраиваются в основном под них.

Чипсет

Чипсет или чипсеты — координирует работу всего оборудования подключенного к материнской плате.

От чипсета зависит скорость работы компьютера, а также количество разъемов на плате.

Наличие определенного чипсета в материнской плате здорово влияет на ее цену. Также более производительные чипсеты потребляют больше электроэнергии при работе, а, следовательно, быстрее нагреваются.

Форм-фактор

Форм-фактор — это стандарт, определяющий:

• подключаемый тип блока питания;
• размеры материнской платы;
• количество разъемов;
• места крепления.

На данный момент эти стандарты не обязательны и используются только в ПК, но производители все-таки пытаются соблюдать их.

Видов форм-факторов существует огромное количество, чаще используется ATX, Mini-ATX и Micro-ATX. Их главное отличие заключается в их размерах и разъемах.

Размер материнской платы и ее форм-фактор выбирается исходя из необходимости в разъемах для подключаемого оборудования. Тут работает правило: чем больше размер, тем больше разъемов.

Например, для офисного компьютера будет достаточно Mini-AТX. Она будет дешевле и компактнее полноразмерной, а также в ней будут все необходимые разъемы для решения офисных задач. Полноразмерная же материнская плата ATX используется в основном для сборки игрового ПК или ПК для работы с графикой и энергоемкими приложениями. Она вмещает в себя большее количество разъемов, через которые можно подключить необходимое оборудование и устройства.

BIOS и UEFI

BIOS и UEFI — это системы управления материнской платой. Такая система, важная составляющая платы. BIOS и UEFI по сути одно и тоже, но UEFI более продвинутая версия уже немного устаревшего BIOS. Она имеет более информативный интерфейс, а также отображает состояние системы ПК и ее элементов. В отличие от BIOS, которые показывает только наборы параметров запуска.

С помощью такой управляющей системы, мы можем управлять материнской платой. А именно увеличивать ее производительно, изменять параметры запуска системы, наблюдать за ее состоянием и отслеживать какие-либо неполадки заранее.

Внутренние разъемы

При помощи внутренних разъемов подключается оборудование, внутри системного блока.

Через них подключают:

• жесткий диск;
• оперативную память;
• видеокарты и другие внутренние комплектующие системного блока ПК.

Внутренних разъемов может быть, как огромное количество, так и стандартный минимум. Рассмотрим основные разъемы материнской платы.

SATA разъемы

Через них подключаются жесткие диски и оптические привода — DVD, CD и др.

Есть три ревизии данных разъемов с примитивными названиями:

1. SATA1.
2. SATA2.
3. SATA3.

Эти разъемы являются обратно совместимыми и позволяют подключаться друг к другу. Но чаще всего на платах комбинируют данные разъемы и помечают их разными цветами.

Разъемы PCI

Они встречаются у трех основных форма-факторов материнских плат. И делятся на:

• Разъем PCI. Самый устаревший из представленных. Имеет маленькую скорость и используется для подключения различных периферийных устройств, как звуковые и сетевые карты.
• Разъем PCI-Express x1. Используются для низкоскоростного оборудования по типу контроллеров USB или TV-тюнеров.
• Разъем PCI-Express x16. Такой разъем предназначен для оборудования с высокой скоростью и чаще всего используется для подключения видеокарт.

Количество таких слотов меняется в зависимости от типа материнской платы и производителя.

Разъемы кулеров

На материнских платах обычно используют двухпиновые или четырехпиновые разъемы. Основной кулер используется для подключения охлаждения, а его разъем на материнской плате подписан как cpu-fun.

Разъемы питания

Через разъемы питание подается напряжение на материнскую плату. Разные элементы на плате требуют разного напряжения, поэтому пинов для разъемов питания много.

Чаще всего используют 24 пиновые разъемы, также присутствуют и дополнительные 4 или 6 пинов для подачи напряжения.

Источник https://www.moyo.ua/news/chto-takoe-materinskaya-plata-v-kompyutere-i-na-chto-ona-vliyaet-5-poyasnyayushchikh-razdelov.html

Источник https://interactive.su/news/materinskaya-plata