...
...

Компоненты материнской платы

Компоненты материнской платы В настоящее время появилось очень много компьютерных салонов разных мастей, и нам с вами, когда возникает необходимость покупки компьютера, представляется сложная дилемма, куда же пойти и что, собственно говоря, купить. В данной статье я преследую цель объяснить читателю смысл всех компьютерных сокращений, которые так любят применять торговые менеджеры.

Сердцем современного компьютера, как это может показаться странным, является не процессор, как принято считать (хотя о нем здесь тоже пойдет речь), а материнская плата. Поэтому разберем, что же это такое и с чем ее едят.

Ну, вы и сами уже знаете, как выглядит материнская плата, а вот о назначении и различии разъемов, перемычек и микросхем дальше и пойдет речь.

Chip Set

ChipSet - это набор или одна микросхема, на которую и возлагается основная нагрузка по обеспечению центрального процессора данными и командами, а также по управлению периферией, как то видео-карта, звуковая система, оперативная память, дисковые накопители и различные порты ввода/вывода. Они содержат в себе контроллеры прерываний прямого доступа к памяти, обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - клавиатурный контроллер. Однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств. Внешне микросхемы Chipset'а самые большие после процессора по количеству выводов: от нескольких десятков до двух сотен. Название набора обычно происходит от маркировки основной микросхемы - i810, i810E, i440BX, I820, VIA Apollo pro 133A, SiS630, UMC491, i82C437VX и т.п. При этом используется только код микросхемы внутри серии: например, полное наименование SiS471 - SiS85C471. Последние разработки используют и собственные имена, в ряде случаев это фирменное название (INTEL,VIA, Viper). Тип набора в основном определяет функциональные возможности платы: типы поддерживаемых процессоров, структура и объем кэша, возможные сочетания типов и объемов модулей памяти, поддержка режимов энергосбережения, возможность программной настройки параметров и т.п. На одном и том же наборе может выпускаться несколько моделей системных плат, от простейших до довольно сложных с интегрированными контроллерами портов, дисков, видео и т.д.

Разновидности слотов

Слотом называются разъемы расширения, расположенные на материнской плате (на картинке слева). Они бывают следующих типов: ISA, EISA, VLB, PCI, AGP.

ISA (Industry Standard Architecture - архитектура промышленного стандарта) - основная шина на компьютерах типа PC AT (другое название - AT-Bus), разрядность - 16/24 (16 Мб), тактовая частота - 8 МГц, предельная пропускная способность - 5.55 Мб/с. Разделение IRQ невозможно (т.е. на каждый слот заведены все каналы IRQ). Конструктив - 62-контактный разъем XT-Bus с прилегающим к нему 36-контактным разъемом расширения.

EISA (Enhanced ISA - расширенная ISA) - функциональное и конструктивное расширение ISA. Внешне разъемы имеют такой же вид, как и ISA, и в них могут вставляться платы ISA, но в глубине разъема находятся дополнительные ряды контактов EISA, а платы EISA имеют более высокую ножевую часть разъема с двумя рядами контактов, расположенных в шахматном порядке: одни чуть выше, другие чуть ниже. Разрядность - 32/32, работает также на частоте 8 МГц. Предельная пропускная способность - 32 Мб/с. Предусмотрена возможность разделения каналов IRQ и DMA.

VLB (VESA Local Bus - локальная шина стандарта VESA) - 32-разрядное дополнение к шине ISA. Конструктивно представляет собой дополнительный разъем (116-контактный) при разъеме ISA. Разрядность - 32/32, тактовая частота - 25..50 МГц. Электрически выполнена в виде расширения локальной шины процессора - большинство входных и выходных сигналов процессора передаются непосредственно VLB-платам без промежуточной буферизации.

PCI (Peripheral Component Interconnect) - соединение внешних компонент - является дальнейшим шагом в развитии VLB. Разрядность - 32/32 (расширенный вариант - 64/64), тактовая частота - до 33 МГц (PCI 2.1 - до 66 МГц), пропускная способность - до 132 Мб/с (264 Мб/с для 32/32 на 66 МГц и 528 Мб/с для 64/64 на 66 МГц). Сегментов может быть несколько, они соединяются друг с другом посредством мостов (bridge). Сегменты могут объединяться в различные топологии (дерево, звезда и т.п.). Самая популярная шина в настоящее время используется также на других компьютерах. Разъем похож на MCA/VLB, но чуть длиннее (124 контакта). 64-разрядный разъем имеет дополнительную 64-контактную секцию с собственным ключом. Все разъемы и карты к ним делятся на поддерживающие уровни сигналов 5 В, 3.3 В и универсальные; первые два типа должны соответствовать друг другу, универсальные карты ставятся в любой разъем. Существует также расширение MediaBus шины PCI, введенное фирмой ASUSTek для подключения звуковых карт, - дополнительный разъем, находящийся за PCI слотом, содержит сигналы шины ISA.

AGP (Acselerated Graphic Port) - ускоренный графический порт - является дальнейшим развитием PCI, нацеленным на ускоренный обмен с графическими акселераторами. Отличия от PCI в физическом расположении слота на материнской плате и его конструкции. Так как AGP слот конструировался для установки в него видео-плат, в нем предусмотрена скоростная передача данных в память видео-карт, а так как они не нуждаются в двухстороннем скоростном обмене, то и соответственно обратная связь достаточно медленная. Пропускная способность - 528 Мб/с, а с видео-карты на системную шину - до 132 Мб/с. Существует также новый стандарт AGP Pro. Кратко, суть его отличий от привычного AGP заключается в том, что к обычному разъему AGP по краям добавлены выводы для подключения дополнительных цепей питания 12В и 3.3В. Эти цепи призваны обеспечить увеличенное энергопотребление видео-карты.

Типы разъемов оперативной памяти

На данный момент существует также несколько типов разъемов для установки оперативной памяти, такие как SIMM, DIMM, RIMM.

SIMM (Single In line Memory Module) - модуль памяти с одним рядом контактов - модуль памяти, вставляемый в зажимающий разъем, помимо компьютера, использующийся также во многих адаптерах, принтерах и прочих устройствах, SIMM имеет контакты с двух сторон модуля, но все они соединены между собой, образуя как бы один ряд контактов. Модули SIMM бывают двух видов (30 и 72 pin) - основное различие в количестве контактов на модуле. Но 30 pin'овые модули уже достаточно давно сняты с производства, и вероятнее всего вы их не встретите.

DIMM (Dual In line Memory Module) - модуль памяти с двумя рядами контактов - похож на SIMM, но с раздельными контактами (172 pin, то есть 2-x 84pin), контакты расположены с 2-х сторон, но гальванически разделены в отличие от SIMM модулей, за счет чего увеличивается разрядность или число банков памяти в модуле.

CELP (Card Egde Low Profile) - невысокая карта с ножевым разъемом на краю - модуль внешней кэш-памяти, собранный на микросхемах SRAM (асинхронный) или PB SRAM (синхронный). По внешнему виду похож на 72-контактный SIMM, имеет емкость 256 или 512 Кб.

Разъемы для подключения внешних устройств

USB (Universal Serial Bus) - универсальная последовательная магистраль - один из современных интерфейсов для подключения внешних устройств. Предусматривает подключение до 127 внешних устройств к одному USB-каналу, принципиально сделан по принципу общей шины, реализации обычно имеют по два канала на контроллер. Обмен по интерфейсу - пакетный, скорость обмена до 12 Мбит/с.

LPT порт первоначально был предназначен для подключения к нему принтера, но в дальнейшем появились устройства, способные работать через LPT порт (сканеры, Zip приводы и т.д.). LPT порт конструктивно представляет из себя параллельный восьмиразрядный порт плюс 4 разряда состояния.

Режимы работы параллельного (LPT) порта:

SPP (Standard Parallel Port) - стандартный параллельный порт - осуществляет 8-разрядный вывод данных с синхронизацией по опросу или по прерываниям. Максимальная скорость вывода - около 80 Кб/с. Может использоваться для ввода информации по линиям состояния, максимальная скорость ввода - примерно вдвое меньше.

EPP (Enhanced Parallel Port) - расширенный параллельный порт - скоростной двунаправленный вариант интерфейса. Изменено назначение некоторых сигналов, введена возможность адресации нескольких логических устройств и 8-разрядного ввода данных, 16-байтовый аппаратный FIFO-буфер. Максимальная скорость обмена - до 2 Мб/с.

ECP (Enhanced Capability Port) - порт с расширенными возможностями - интеллектуальный вариант EPP. Введена возможность разделения передаваемой информации на команды и данные, поддержка DMA и сжатия передаваемых данных методом RLE (Run-Length Encoding - кодирование повторяющихся серий).

COM порт - последовательный порт. Скорость обмена до 115kбит/с. Возможно подключения лишь одного устройства к порту. В основном используется для подключения манипулятора мышь или модема. Стандартно в материнскую плату встроено два последовательных порта.

PS/2 порты. Практически полный аналог COM порта. Служит для подключения клавиатуры или манипулятора мышь.

Разъемы для подключения дисковых устройств

FDD (Floppy Disk Drivers) - накопитель на гибких магнитных дисках. Конструктивно представляет из себя 12х2-контактный игольчатый разъем с возможностью подключения двух дисководов. Устройство, подключенное к перевитому шлейфу, будет диском A:, к прямому - B:. Реализовано одновременное обращение только к одному устройству.

HDD (Hard Disk Drivers) - накопитель на жестких магнитных дисках. Конструктивно может быть выполнен в нескольких вариантах: IDE, SCSI.

IDE - более дешевый и в настоящее время самый распространенный интерфейс. Конструктивно представляет из себя 2х20-контактный игольчатый разъем. Стандартно контроллер IDE имеет один такой разъем, к которому можно подключить до 2-х дисковых устройств. Стандартно на материнской плате собраны 2 IDE контроллера Primary и Secondary. Существует также несколько протоколов обмена данными: UDMA/33 - 33 Mб/сек и UDMA/66 - 66 Мб/сек.

Протокол UDMA/66 обладает вдвое большей скоростью передачи данных за счет того, что данные передаются по обоим фронтам тактирующего сигнала в отличие от UDMA/33, вследствие чего необходим шлейф в котором бы отсутствовали помехи от 2-х параллельно идущих проводников. Для решения этой проблемы применяется 80-жильный шлейф, каждый второй проводник которого соединен с общим проводом для уменьшения помех.

SCSI - более дорогой и в настоящее время менее распространенный интерфейс. Один контроллер может обслуживать от 1 до 32 устройств в зависимости от конструкции. Конструктивно различаются два типа SCSI:

- Контроллер SCSI внешне представляет из себя плату расширения либо он встроен в материнскую плату и тогда мы можем видеть лишь 25х2 игольчатый разъем. Скорость обмена до 20 Мб/с.

- Контроллер UWSCSI внешне тоже представляет из себя плату расширения или встроен в материнскую плату, и тогда мы можем видеть 34х2-трапециидальный разъем плюс для поддержки SCSI 25x2-игольчатый разъем. Скорость обмена до 80 Мб/с по каналу UWSCSI.

Разъемы процессоров

Собственно говоря, процессор - как раз то устройство, которое производит все вычисления и управляет всеми контроллерами. Так как же определить, какой процессор вы сможете поставить в ту материнскую плату, которую выбрали? На данный момент существует достаточно много типов разъемов для установки процессора, такие как Socket 7, Socket 370, Socket FC-PGA, Slot I, Slot A. Среди такого количества несложно и запутаться, но не волнуйтесь, сейчас все подробно разберем.

Тип разъемов Socket-ZIF (Zero Input Force - вставляй не прикладывая сил) конструктивно представляет пластиковый разъем с зажимающей защелкой, расположенной сбоку корпуса разъема, предназначенной для предотвращения самопроизвольного выпадения процессора. При установке процессора защелка должна быть максимально поднята вверх.

Разъем Socket 7 - стандартный ZIF (Zero Input Force) с 296 контактами, использующийся всеми процессорами класса Р5: Intel Pentium, AMD K5 и K6, Cyrix 6x86 и 6x86MX и Centaur Technology IDT-C6.

Разъем Socket 8 - нестандартный ZIF имеет 387 контактов, не совместим с Socket 7 и предназначен для установки в него процессора класса Р6 - Pentium Pro. Так как ядро процессора и кэш были объединены на одном кристалле, то и форма его получилась прямоугольной, а не квадратной, как у Socket 7.

Разъем Socket 370 - нестандартный ZIF, не совместим ни с Socket 7, ни с Socket 8, предназначен для установки в него более дешевого прототипа P6 Celeron, за исключением последней модели Celeron II, построенной по технологии Coppermine.

Разъем Socket FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array) внешне напоминает Socket 370. В отличие от 370 на FC-PGA заводится два питания 1,5В и 1,6В, т.к. предназначен для установки на него процессоров, произведенных по технологии Coprmine.

Тип разъема Slot конструктивно представляет пластиковый разъем с двумя рядами контактов, в него вставляются процессоры с ножевым разъемом. INTEL пошла на такое в связи с тем, что для удешевления стоимости процессора кэш был вынесен с кристалла и стал располагаться на плате процессора, которая и имеет ножевой двухсторонний разъем.

Тип разъема Slot I предназначен для установки в него процессора P6 Pentium II, Pentium III и процессора P6 Celeron Slot I.

Тип разъема Slot 2 отличается от Slot I по коммерческим причинам, так как в него ставятся более дорогие модели процессоров Xeon, стоимость которых во много раз превышает стоимость процессоров Pentium II и Pentium III.

Тип разъема Slot A - практически тот же самый Slot I, только перевернутый наоборот, предназначен для установки процессора Athlon от AMD. AleX, alex@marathon.ru www.esystems.ru (c) компьютерная газета


© Компьютерная газета

полезные ссылки
IP камеры видеонаблюдения