Из чего сделана материнская плата
Перейти к содержимому

Из чего сделана материнская плата

  • автор:

Как выбрать хорошую материнскую плату и не переплатить

Как выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьСокет и чипсетПростое объяснинение принципа работы слотов PCIe x1, x2 и x12. Картинка старая — сейчас в ходу x1, x4 и x16.​Схема организации линий PCIe на материнских платах для процессоров AMD Ryzen 2-го поколения (в третьем поколении PCIe 3.0 заменили на 4.0)Как выбрать хорошую материнскую плату и не переплатить​Из-за поддержки PCIe 4.0 чипсет X570 греется так сильно, что на большинстве плат с ним устанавливают специальный вентилятор <a href=3DNews» />​Один из немногих PCIe 4.0 SSDКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатить​​Система питания 6+1. Красным выделены полевые транзисторы MOSFET, голубым — дроссели, зелёным — цилиндрические конденсаторы. ШИМ-контроллер питания управляет остальными элементами и выделен розовым <a href=Overclockers» /> Overclockers» />Как выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьС официального сайта MSI​У многих флагманских плат предусмотрены кнопка включения прямо на плате, а также табло-индикатор ошибок и несколько кнопок и тумблеров, полезных при разгоне <a href=3DNews» />​Демонстрация укреплённый слотов PCIe на платах GigabyteТак выглядит экранчик на материнской платеКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатитьКак выбрать хорошую материнскую плату и не переплатить Как выбрать хорошую материнскую плату и не переплатить

Если же выбирать что-то менее громоздкое и дешевле 50 тысяч рублей, мы обратили внимание на ASUS ROG Crosshair VIII HERO Wi‑Fi (около 30 тысяч) и Gigabyte X570 I AORUS PRO Wi‑Fi (меньше 20 тысяч рублей).

При выборе материнской платы важно сначала определиться с размером корпуса, уровнем процессора и количеством периферийных устройств.

Посчитайте количество запланированных накопителей, плат расширения и число необходимых им линий PCIe — на основании этого числа будет проще всего выбрать чипсет.

Если вас не интересует разгон — нет смысла переплачивать за флагманский чипсет и продвинутую подсистему питания. Сэкономленные деньги лучше потратить на быстрый SSD-накопитель или видеокарту более высокого уровня.

Для неразгоняемых процессоров Intel будет достаточно 3‑4 фаз питания даже без отдельного охлаждения, а для «бытового» оверклокинга Core i5 (и Core i7) с индексом K и AMD Ryzen стоит ориентироваться на 4‑6 «честных» фаз.

Перед покупкой всегда стоит заглянуть в интернет в поисках релевантного обзора от крупной русскоязычной или зарубежной площадки — некоторые особенности практически невозможно определить, глядя на фото и таблицу характеристик на сайте производителя.

Из чего состоит материнская плата

Материнская плата – один из главных компонентов компьютера. Сегодня мы расскажем, из чего она состоит, какую роль играет каждый ее компонент и как быстро подобрать материнскую плату под процессор и прочие комплектующие.

Что такое материнская плата

Материнская плата, или motherboard, это печатная плата, являющаяся основой конструкции любого электронного устройства. Ее задача – соединение и обеспечение «общения» других компонентов данной системы.

Визуально материнская плата представляет собой устройство с большим количеством электронных элементов и разъемов. Сегодня мы подробно поговорим о том, какие именно компоненты имеются в виду и что они делают.

Чипсет

Этот компонент – мозг материнской платы. Название происходит от английского «chipset», дословно «набор микросхем». Благодаря данному элементу происходят коммуникации между частями системы: процессором, оперативной памятью, видеокартами, накопителями.

01-chipset.png

Конструкция чипсета менялась со временем. В ранних моделях это действительно был набор микросхем. Позже выделялись две основные части:

  • северный мост, обеспечивающий коммуникации основных компонентов (главным образом видеокарты и оперативной памяти) с центральным процессором;
  • южный мост, отвечающий за подключение периферии и нетребовательных к скорости компонентов (слоты расширения, порты USB, накопители и т. д.).

Сегодня функции северного моста переданы центральному процессору. Первую такую платформу представила Intel: ЦП Core i7 и Core i5 под названием Lynnfield и материнскую плату на базе чипсета P55. AMD начала использовать подобную платформу, начиная с 1-го поколения процессоров Ryzen.

02.png

Теперь под чипсетом материнской платы подразумевается именно микросхема южного моста.

Дополнительные микросхемы

Кроме чипсета на материнской плате располагаются:

  • звуковой кодек, отвечающий за воспроизведение и запись звука. Рядом с ним распаяны звуковые конденсаторы и чип звукового усилителя (на топовых платах);
  • чип сетевой карты, выполняющий сетевые функции и отвечающий за встроенный разъем RJ-45;
  • мультиконтроллер, ответственный за проверку напряжения и температуры, а также контролирующий компьютерную периферию;
  • контроллер VRM, ответственный за управление подсистемой питания;
  • микросхемы BIOS, представляющий собой флеш-память с базовой системой ввода-вывода. Могут использоваться один или два чипа (основной и резервный);
  • контроллер USB, увеличивающий количество USB-портов за счет использования дополнительных портов;
  • контроллер SATA, увеличивающий число доступных SATA-портов;
  • свитчи и мосты PCI-Express для гибкого управления периферическими возможностями и увеличения количества скоростных слотов (PCI-E или M2). Они способны разделять линии PCI-E от чипсета или процессора. Например, с их помощью можно разделить линии слота видеокарты x16 на два слота x8;
  • батарея CMOS формата 2032. Ее задача – сохранение настроек BIOS, прописанных пользователем, после обесточивания питания. Топовые модели, предназначенные для разгона, имеют также кнопки включения, перезагрузки и сброса настроек BIOS, индикатор пост-кодов.

Подсистема питания

Voltage Regulator Module, или VRM, используется для преобразования напряжения. Блок питания подает напряжение 12,5 и 3,3 В, слишком большое для оперативной памяти, графики и процессора. VRM преобразует его, понижая до нужного показателя.

vrm.png

VRM включает полевые транзисторы, дроссели, драйверы и конденсаторы. Одна такая сборка не способна обеспечить мощность для работы центрального процессора, требуется несколько комплектов, называемых фазами питания. Нагрузка между ними распределяется равномерно, за счет особого контроллера. От количества используемых комплектов и тока каждого из них зависит мощность подсистемы питания процессора.

Ценовая категория материнской платы напрямую зависит от мощности. Бюджетные модели содержат 3-4 процессорных фаз, рассчитанных на ток 35-45 А. У плат средней ценовой категории применяются 6–8 фаз на 50-60 А. У топовых количество фаз достигает 20, а максимальный ток 90–120 А.

Кроме процессорных фаз VRM имеет фазы питания для оперативной памяти и встроенной графики. Их число обычно составляет 1-2 для каждого компонента.

VRM питается от специального разъема ATX 12V. Чаще всего он восьмиконтактный, на бюджетных платах может использоваться четырехконтактный. Есть и комбинированные варианты. Количество разъемов зависит от назначения и класса материнской платы. Так, на платах для разгона может использоваться до трех восьмиконтактных разъемов.

atx.png

Кроме ATX 12V к материнской плате подключается разъем ATX из 24 контактов для питания других элементов материнской платы.

Для охлаждения VRM поверх устанавливается радиатор, на игровых платах дополненный подсветкой и даже собственными вентиляторами.

Процессорный сокет

Процессорный сокет представляет собой разъем для подключения центрального процессора. Он имеет прямоугольную или квадратную форму и имеет наибольшее число контактов среди прочих разъемов материнской платы.

Сокеты для процессоров делятся на две категории:

  • LGA. Он состоит из упругих контактов и предназначен для ЦП с плоской контактной поверхностью. Сокеты такого типа давно используются компанией Intel. AMD ранее устанавливала LGA в высокопроизводительном и серверном сегменте, но с 2022 планируется выход платформ с такими сокетами в массовом сегменте. Они рассчитаны на ЦП с архитектурой Zen 4;
  • PGA. Такой сокет имеет пластиковый корпус и множество контактных отверстий для процессорных ножек. Он использовался на процессорах Intel до 2004 г., сегодня же внедряется на некоторых моделях AMD Ryzen.

Внутренние разъемы и слоты

Для каждого устройства, подключаемого к материнской плате, на ней имеется слот или разъем определенного типа.

Длинные продолговатые слоты предназначены для оперативной памяти. Обычно они расположены от процессорного сокета, в вертикальном положении. В домашних компьютерах используются от 2 до 8 слотов. Большее количество встречается только в платах для сервера.

raz.png

При выборе материнской платы нужно учесть тип оперативки, на который рассчитаны слоты. Напомним, что современные ОЗУ имеют память DDR4 и DDR5, но можно встретить и старые модели с памятью предыдущего поколения.

Слоты расширения находятся ниже процессорного сокета. Современные платы используют сокеты типа PCI-Express, старые модели – PCI или AGP. Слоты PCI-E различаются по ширине и длине. Например, самый большой слот такого типа – PCI-E x16, используемый в первую очередь для видеокарты. А компактные PCI-E x1 используются для карт расширения, которым не нужна высокая скорость в работе с информацией: звуковые, сетевые, ТВ-тюнеры и т. д.

001.png

SATA-разъемы предназначены для стандартных накопителей формата 2.5 и 3.5 дюйма (HDD и SSD), а также DVD-приводов. Обычно на платах имеются от 4 до 12 штук.

Слоты M2 используются для SSD-накопителей данного формата. Они бывают переключаемыми и поддерживают параллельно два режима: PCI-E и SATA для соответствующих SSD. Количество таких разъемов может достигать 5 штук, в бюджетных они могут отсутствовать вовсе.

Самые старые модели для подключения дисков и оптических приводов могут иметь порты IDE, предшественники SATA.

sata.png

В нижней части материнской платы находятся разъемы для подключения передней панели корпуса:

  • разъемы для вывода USB 2.0 и 3.0;
  • разъемы для передних аудиоджеков;
  • кнопки включения и перезагрузки;
  • индикаторы питания и активности накопителей;
  • дополнительные разъемы для модуля TPM и COM-порта;
  • коннекторы для подключения RGB-подсветки.

Также на материнской плате расположены разъемы под вентиляторы охлаждения. Их место не фиксировано. В современных платах эти разъемы четырехконтактные и позволяют управлять скоростью вращения вентиляторов. Старые модели могут иметь трехконтактные разъемы без возможности настройки скорости.

Внешние разъемы задней панели

Данные разъемы используются для подключения внешней периферии:

  • монитор. Разъемы используются, если он подключается к внутренней видеопамяти. Разные модели плат используют 1–4 разъема, типы: VGA, DVI, HDMI, DisplayPort;
  • аудиоджеки 3.5 мм. Они используются для подключения микрофона и других устройств подачи звука на линейный вход. Может использоваться и альтернативный оптический аудиовыход;
  • разъем сетевой карты RJ-45. Он применяется для подключения сетевого кабеля от свитча или роутера;
  • порты PS/2. К ним подключаются некоторые клавиатуры и «мышки». Этот тип портов устарел, но иногда встречается;
  • порты USB. Это могут быть стандартные USB-A или универсальные USB-C. К ним подключается широкий спектр устройств: «мышки», клавиатуры, внешние жесткие диски и т. д.;
  • коннекторы для встроенного беспроводного адаптера;
  • разъемы Thundebolt и кнопки перезагрузки и сброса CMOS (для топовых плат).

Как выбрать материнскую плату

Материнская плата подбирается согласно потребностям пользователя. Так, для домашнего ПК можно приобрести недорогую плату с минимумом необходимых функций и разъемов. Игровые модели имеют расширенный функционал, в том числе разъем под подсветку.

plata.png

Подобрать оптимальную плату поможет онлайн-конфигуратор PC-Arena. Этот сервис предназначен для сборки компьютера с нуля и выбора совместимых комплектующих. Для начала работы укажите один из ключевых компонентов, к примеру процессор. Система сама подберет список совместимых деталей, в том числе материнских плат.

Благодаря онлайн-конфигуратору вы соберете ПК для любых задач в кратчайшие сроки. При необходимости вы также можете воспользоваться консультацией специалистов PC-Arena. Оставьте номер, и наши консультанты свяжутся с вами в ближайшее время.

Как производят материнские платы

Как производят материнские платы

Материнские платы — основа любой современной электроники. Именно они связывают между собой все остальные компоненты системы. Платы — достаточно сложные электронные устройства, но как же их производят? В нашем материале мы рассмотрим их производство на примере материнских плат для персональных компьютеров.

Полный цикл производства материнских плат разделен на два этапа. Первый этап — это производство печатных плат. Второй этап — это сборочная линия, на которой на печатную плату устанавливаются все необходимые электронные детали и разъемы.

Создание текстолита

Процесс создания материнской платы стартует с производства печатных плат. Производственные процессы этого этапа доверены автоматам, но следят за их параметрами и помогают им в работе люди. Рождение платы начинается с создания ее основы — текстолита. Для современных материнских плат используется многослойный текстолит.

Чтобы получить один слой текстолита, тонкие листы стекловолокна пропитывают эпоксидной смолой и отправляют под пресс. После этого на получившуюся заготовку наносят слой меди, а поверх нее слой светочувствительного материала — фоторезиста. Специальная машина засвечивает поверхность заготовки по загруженному в нее фотошаблону, и в засвеченных областях образуются протравленные медью следы. Затем остальная медь с незасвеченным фоторезистом последовательно смывается в нескольких ваннах с химикатами. После всех этих процедур слой нашей будущей платы готов. По своим свойствам он похож на плотную бумагу.

Такие процедуры проходят все слои платы. Затем несколько готовых слоев накладываются друг на друга, чередуясь с препрегами — пропитанными смолой слоями стеклотекстолита без меди, используемых для изоляции и склеивания рабочих слоев друг с другом. Потом такой «бутерброд» отправляется под горячий пресс, где слои склеиваются между собой и в итоге образуют твердую заготовку текстолита для платы.

Обработка текстолита

После выхода из пресса заготовка отправляется в сверлильный станок, который делает отверстия для сквозных соединений между слоями платы.

После окончания его работы плата отправляется на «мойку» в специальный аппарат-ванну, который очищает её поверхность. Следующий шаг – обработка заготовки специальными катализаторами ещё в одном аппарате-ванне, чтобы медь могла осесть в просверленных отверстиях. После неё в других ваннах с помощью растворов электролитов и технологии гальванической металлизации в отверстиях наращивают слои меди.

Далее будущая плата попадает на тестирование в специальный аппарат. Он проверяет соединения внутри платы с помощью специальных щупов — это похоже на прозвон проводки мультиметром, только автомат делает это в несколько раз быстрее человека. Если все в порядке, заготовка платы попадает на следующий шаг — нанесение паяльной маски. Это то самое внешнее покрытие, которое изолирует и защищает токопроводящие дорожки от внешних воздействий. Как правило, у современных плат оно может быть практически любого цвета — от классического зеленого до практически черного или ослепительного белого.

После нанесения маска обрабатывается в нужных местах ультрафиолетовым излучением и отправляется на сушку. Когда она высыхает, заготовка вновь отправляется на очередную мойку, где маска смывается в необработанных ультрафиолетом местах, чтобы обнажить контактные пятачки для будущих элементов на плате.

С помощью другой маски в ходе таких же процессов создаются и надписи на текстолите. В качестве последнего шага специальный аппарат наносит на пятачки тонкий слой припоя — и текстолит будущей платы готов к поездке в сборочный цех материнских плат.

Автоматический этап сборочной линии

Если на производстве печатных плат должно быть чисто, то на автоматическом этапе сборочной линии так вообще обязательна практическая стерильность. Именно поэтому такие помещения изолированы, а сотрудники сборочного цеха должны надевать халаты, перчатки, бахилы и маски — прямо как врачи на операциях в больнице. Проход в цех от внешнего мира отделяет воздушный душ. Именно он позволяет «сдуть» всю пыль с одежды, чтобы она не попала в воздух сборочного цеха.

Текстолиты, приехавшие из цеха изготовления печатных плат, загружаются в автоматическую сборочную линию. Первоначально в нужных местах автомат наносит паяльную пасту. Затем заготовка едет по конвейеру дальше, где другие автоматы монтируют на нее различные электронные элементы: конденсаторы, транзисторы, чипы.

Для того, чтобы автоматизированное оборудование могло быстро получать доступ к нужным элементам, компании-производители отправляют их на сборочную линию в специальных лентах.

Когда все элементы на своих местах, наступает время для первой визуальной проверки корректности их нанесения. Но производит ее не человек, как можно было бы подумать, а тоже специальный автомат.

После автоматической линии текстолиты отправляются в печь. Там они разогреваются, и паяльная паста начинает плавиться. Таким образом все нанесенные электронные элементы припаиваются к поверхности заготовки материнской платы.

Ручной этап сборочной линии

Когда платы остывают, на отсутствие дефектов их проверяет человек. Сотрудники цеха сначала визуально осматривают платы с помощью увеличительных стекол, а затем помещают их в еще одну разновидность специальных автоматов, которые тестируют их на правильность расположения элементов и работоспособность.

После всех проверок работники цеха присоединяют к плате коннекторы и одевают заглушки. Следующий шаг тоже без человеческих рук не обходится. Это шлифование нижней части платы, чтобы не было торчащих снизу ножек от установленных электронных элементов.

Затем вручную одеваются радиаторы охлаждения, и плата отправляется на последнюю визуальную проверку — снова человеческую. Если все в порядке, к новенькой плате добавляют комплектные кабели, инструкцию по эксплуатации и упаковывают в коробку.

На этом путь производства завершен. Платы едут на склад производителя, оттуда — на склад продавца, а потом попадают в магазины. И, наконец, в финале пути — желанная плата попадает в руки купившего ее потребителя.

Из чего состоит материнская плата

Из чего состоит материнская плата

При перечислении характеристик компьютера в первую очередь указывается центральный процессор, оперативная память, видеокарта и накопители. Именно они определяют его мощность в конкретных задачах. Но главная деталь, которая всех их связывает, часто упоминается лишь мельком, хотя роль в работе ПК она играет такую же важную. Это — материнская плата. Из чего она состоит? Расскажем в этом материале.

Материнская плата, от английского «motherboard» — печатная плата, представляющая собой основу построения любого модульного электронного устройства. Именно посредством нее соединяются и «общаются» между собой другие компоненты электронной системы.

Визуально материнская плата домашнего компьютера — это достаточно сложное устройство с большим количеством электронных компонентов и различных разъемов. Из каких же частей она состоит, и за что отвечает каждая из них?

Чипсет

Чипсет — от английского «chipset», дословно «набор микросхем». Это «мозг» материнской платы, благодаря которому осуществляются коммуникации между всеми компонентами системы: такими, как процессор, оперативная память, видеокарта и накопители. На ранних материнских платах чипсетом действительно был набор нескольких различных микросхем, чуть позже их стали объединять в две — северный и южный мост.

Северный мост отвечает за коммуникации основных компонентов системы с центральным процессором — в первую очередь видеокарт и оперативной памяти.

Южный мост соединяется по специальному каналу с северным мостом и отвечает за подключение менее требовательных к скорости «общения» компонентов системы и периферии: таких, как накопители, слоты расширения, звуковой кодек и порты USB.

В 2009 году компания Intel представила первую платформу, где все функции северного моста полностью переехали в центральный процессор. Процессоры первого поколения Core i7 и Core i5 под кодовым названием Lynnfield работали с новыми материнскими платами на базе чипсета P55. Вместо двух микросхем на материнских платах нового поколения осталась одна. И если в более старых платформах чипсетом называли северный мост, то с того времени и до сих пор под чипсетом материнской платы подразумевается именно микросхема южного моста. На данный момент это касается всех современных платформ как Intel, так и AMD. Последняя пришла к такой компоновке с выходом первого поколения процессоров Ryzen.

Дополнительные микросхемы

Чипсет включает в себя львиную долю управляющей электроники материнской платы, но далеко не всю. Помимо него на плате имеются еще несколько микросхем, которые обеспечивают работу встроенных устройств:

Звуковой кодек. Чип, отвечающий за воспроизведение и запись звука. Часто рядом с ним распаяны специальные звуковые конденсаторы, отличающиеся от других на плате. На топовых платах в помощь звуковому кодеку распаивается чип звукового усилителя.

Чип сетевой карты. Отвечает за сетевые функции и работу встроенного разъема RJ-45.

Мультиконтроллер. Микросхема, отвечающая за мониторинг напряжений, температур и работу с периферийными устройствами.

Контроллер VRM. Отвечает за управление подсистемой питания, подробнее о которой далее по тексту.

Микросхемы BIOS. Флеш-память, содержащая в себе базовую систему ввода-вывода. На плате может быть распаян как один такой чип, так и два. В последнем случае второй чип используется в качестве резервного на случай неисправности или неудачного обновления первой микросхемы BIOS.

На некоторых платах для обеспечения дополнительных функций применяются и другие разновидности чипов:

Контроллер USB. Используется для обеспечения работы дополнительных высокоскоростных портов USB помимо тех, что реализованы самим чипсетом. Подключается к PCI-E линиям чипсета.

Контроллер SATA. Аналогично предыдущему используется для увеличения количества доступных SATA-портов и тоже подключается к чипсету по PCI-E.

Свитчи и мосты PCI-Express. Используются для более гибкого управления периферическими возможностями и реализации большего количества скоростных слотов: например, PCI-E или M2. Данные микросхемы умеют «разделять» линии PCI-E, идущие от чипсета или процессора. Как пример, на современных платах это дает возможность разделить линии одного слота видеокарты x16 на два слота x8. Или вместо трех полноскоростных слотов NVME, поддерживаемых чипсетом, реализовать четыре или пять.

Также на плате присутствует еще один дополнительный элемент — батарея CMOS формата 2032. Благодаря ей после обесточивания питания сохраняются пользовательские настройки BIOS. На продвинутых моделях, предназначенных для разгона, могут быть и кнопки включения, перезагрузки и сброса настроек BIOS, а также индикатор пост-кодов.

Подсистема питания

VRM — сокращение от английского Voltage Regulator Module, в переводе «модуль управления напряжением». Компьютерный блок питания формирует напряжения 12, 5 и 3.3 В. Любого из них слишком много для процессора и оперативной памяти, которые обычно работают от напряжения чуть больше 1 В. И тут в дело вступает VRM. Он преобразовывает поступающие на него 12 В в более низкое напряжение для процессора, встроенной графики и оперативной памяти.

VRM состоит из полевых транзисторов, дросселей, драйверов и конденсаторов. Так как одна сборка вышеперечисленных компонентов не способна обеспечить процессор нужной мощностью, их устанавливается несколько. Называют их фазами питания. Управляет ими специальный контроллер, который отвечает за распределение нагрузки между сборками.

Мощность подсистемы питания зависит от ценовой категории материнской платы. У бюджетных плат обычно 3-4 такие сборки, каждая из которых рассчитана на относительно малый ток 35-45 А. У плат среднего ценового диапазона встречаются 6-8 фаз питания процессора на 50-60 А. У топовых их количество может достигать и двух десятков с максимальным током до 90-120 А. Это только процессорные фазы. Помимо них, VRM также включает фазы питания, формирующие напряжение для оперативной памяти и встроенной графики процессора. Их количество чаще всего не превышает одной-двух для каждого из этих компонентов.

Поверх сборок для лучшего рассеивания выделяемого тепла часто устанавливается радиатор. Чем мощнее VRM, тем массивнее и монструознее выглядит радиатор. На современных игровых платах его часто снабжают разнообразной подсветкой и надписями. У редких плат радиатор VRM даже оснащается собственными миниатюрными вентиляторами для лучшего охлаждения.

Питание VRM получает от специального разъема ATX 12V. На бюджетных платах он может быть четырехконтактным, но на подавляющем большинстве плат контактов у него восемь. Встречаются и комбинированные варианты с обоими разновидностями разъемов. На материнских платах, предназначенных для разгона, восьмиконтактных разъемов может быть несколько, вплоть до трех — это позволяет обеспечить больше мощности для стабильного питания ЦП.

Помимо разъема ATX 12V, к материнской плате подключается еще один — главный ATX. Он состоит из 24 контактов и питает оставшиеся части материнской платы. Кроме напряжения 12 В, через него передаются и более низкие 5 и 3.3 В. У устаревших плат можно встретить разновидность разъема с 20 контактами.

Процессорный сокет

Процессорный сокет — разъем для установки центрального процессора. Обладает наибольшим количеством контактов среди всех разъемов материнской платы. Имеет квадратную или прямоугольную форму.

Сокеты современных процессоров бывают двух видов — LGA и PGA. LGA состоит из так называемых «ножек» — упругих контактов. Процессоры, предназначаемые для сокета типа LGA, обладают плоской контактной поверхностью. Таким типом сокетов с 2004-2005 годов оснащаются все платы для процессоров Intel. AMD тоже использует LGA в серверном и высокопроизводительном сегменте. В сегменте массовых компьютеров LGA у них появится уже в этом году — в сокете AM5 для новых платформ под процессоры архитектуры Zen 4.

С сокетом LGA нужно обращаться осторожно: контактные «ножки» очень мягкие и могут быть помяты от любого, даже легкого физического воздействия. В противовес этому, сокеты типа PGA внешних воздействий не боятся. Секрет прост: такие сокеты имеют пластиковый корпус и большое количество контактных отверстий для процессорных ножек. А вот с процессорами в PGA упаковке наоборот нужно быть осторожными, так как велика вероятность эти самые ножки погнуть. Таким типом сокета оснащались процессоры Intel до 2004 года. Cреди современных представителей им пользуются представители семейства AMD Ryzen, а также все более ранние модели AMD.

Внутренние слоты и разъемы

Помимо сокета, куда вставляется процессор, материнская плата оснащена большим количеством разъемов для внутренних устройств, которые находятся в системном блоке, и, собственно, формируют собой персональный компьютер.

Длинные продолговатые слоты — это слоты для оперативной памяти. Чаще всего они расположены вертикально, с правой стороны от процессорного сокета, но бывают и исключения. В зависимости от модели и поколения материнской платы, их может быть два, четыре, шесть и даже восемь. Большее количество слотов тоже встречается, но только в серверных моделях. Современные платы оснащены слотами для ОЗУ поколения DDR4 или DDR5, более старые — слотами под предыдущие поколения DDR.

Ниже процессорного сокета находятся слоты расширения. В современных платах все они относятся к типу PCI-Express, в более старых платах можно встретить и классический PCI, в совсем старых — предшествующий PCI-E разъем AGP. Слоты PCI-E отличаются как по физической длине, так и по ширине используемого внутри них электрического интерфейса. Самый большой слот — полноразмерный PCI-E x16. Он предназначен в первую очередь для видеокарты, но может быть использован и для другого оборудования. Любая материнская плата имеет в своем составе хотя бы один такой слот.

Платы среднего и высокого ценового диапазона имеют несколько физических слотов PCI-E x16. Однако электрическая разводка в них часто не на все линии, так как у чипсетов плат есть на них ограничение. В подавляющем большинстве случаев самый верхний слот PCI-E x16 имеет полные 16 линий, остальные могут иметь как 8, так и 4 линии. Это касается плат на массовых чипсетах. В HEDT-сегменте число поддерживаемых чипсетом линий больше, поэтому на таких платах можно встретить несколько полноскоростных слотов PCI-E.

Кроме полноразмерных слотов PCI-E, на платах также имеются и более мелкие. Это разъемы PCI-E x1, предназначенные для карт расширения, не требующих высокоскоростного обмена информацией. К ним относятся сетевые платы, звуковые карты, платы с дополнительными портами USB и SATA, ТВ-тюнеры, карты захвата и прочее. Иногда встречаются и более крупные PCI-E x4 и PCI-E x8, но на современных платах это скорее исключение, чем правило.

Через протокол PCI-E работают и другие слоты — M2. Они предназначены для SSD-накопителей этого формата. Такие слоты могут быть и переключаемыми, поддерживая параллельно режиму PCI-E дополнительный режим SATA для соответствующих SSD. В зависимости от модели и ценовой категории платы, количество таких разъемов может достигать 4-5 штук. Однако в самых бюджетных моделях их может и не быть вовсе.

Для классических накопителей формата 2.5 и 3.5 дюйма, таких как соответствующие SSD и жесткие диски, на любой современной материнской плате присутствуют SATA-разъемы. Также к ним можно подключить внутренние DVD-приводы. Обычно количество таких разъемов составляет не менее 4, но на некоторых моделях встречается и до 10-12 штук.

В старых платах можно встретить предшествующие SATA порты IDE, тоже предназначенные для подключения жестких дисков и оптических приводов. А также похожий разъем поменьше — он используется для подключения устаревших Floppy-дисководов.

В самой нижней части платы расположены разъемы для подключения передней панели компьютерного корпуса. В их число входят кнопки включения и перезагрузки, индикаторы питания и активности накопителей, разъемы для вывода USB 2.0 / 3.0 и передних аудиоджеков. А также дополнительные разъемы — например, для COM-порта или модуля TPM. На современных моделях также присутствуют коннекторы для подключения RGB-лент подсветки. В некоторых моделях часть этих разъемов переносится с нижней стороны платы на правый край.

Помимо этого, на любой материнской плате есть еще одна категория внутренних разъемов — для вентиляторов охлаждения. Обычно их бывает несколько, но в редких случаях может быть и один. Такие разъемы могут быть расположены практически в любой точке текстолита без привязки к конкретному месту, в зависимости от модели платы. В современных платах эти разъемы имеют четыре контакта и могут управлять скоростью подключаемых вентиляторов. В старых моделях иногда встречаются и трехконтактные разъемы без такой возможности.

Один из разъемов в обязательном порядке предназначен для процессорного кулера, остальные — для корпусных вентиляторов. Бывает и специальный разъем для подключения помпы водяного охлаждения, рассчитанный на более высокий максимальный ток. Однако и в него при желании можно подключить обычный вентилятор, физически коннектор такой же.

Внешние разъемы задней панели

Чтобы подключать компьютер к внешней периферии, все нужные разъемы выводятся на заднюю панель материнской платы.

При наличии дискретной видеокарты монитор непосредственно к материнской плате не подключается. Но при использовании встроенного видео, для вывода изображения используются именно порты самой платы. В зависимости от модели, их может быть от одного до четырех, и все разного стандарта — VGA, DVI, HDMI и DisplayPort.

Аудиоджеки формата 3.5 мм используются для подключения акустики, микрофона или для подачи звука на линейный вход. Иногда встречается и альтернативный оптический аудиовыход. Разъем сетевой карты RJ-45 нужен для подключения сетевого кабеля от роутера или свитча. Порты PS/2 устарели, но часто до сих пор встречаются на современных моделях. Их задача — подключение к компьютеру клавиатуры и мыши с соответствующим разъемом.

Впрочем, на сегодня куда более актуальны порты USB, в том числе и для клавиатуры с мышью. Принтеры, внешние жесткие диски, флешки, а также огромное количество другой периферии тоже подключаются именно к ним. Поэтому на задних панелях современных плат основное пространство отдано как раз под USB-порты. В основном, это классические порты типа USB-A, но иногда встречаются и универсальные типа USB-C.

У плат со встроенным беспроводным адаптером на заднюю панель выводятся и коннекторы для его внешней антенны. На топовых платах, помимо вышеперечисленного, там можно встретить разъемы Thundebolt, а также кнопки перезагрузки и сброса CMOS.

Итоги

Материнская плата — это сложное электронное устройство. На платах очень много различной электроники и разъемов, благодаря которым компьютер является по-настоящему модульным устройством, с возможностью собрать конфигурацию от тихого офисного системника до ультимативной геймерской машины или мощной рабочей станции.

Именно материнские платы составляют основу персонального компьютера. Подбирать процессор, оперативную память и накопители при сборке нужно обязательно с учетом их совместимости с платой. Помните об этом при выборе и покупке данного вида электронных изделий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *