Из чего делают материнские платы
Перейти к содержимому

Из чего делают материнские платы

  • автор:

Как делают материнские платы для компьютеров – базовые компоненты и технологии

Материнские платы составляют основу любого ПК и во многом определяют конечный пользовательский опыт, но никто не говорит о том, из чего они сделаны или как их производят.

Давайте немного разберёмся и углубимся в «что» и «как» для технологии материнских плат.

Из какого сырья сделаны материнские платы

Начнём с сырья. Материнские платы, в основном, состоят из стекловолокна и меди, сформированных в различные печатные платы.

Печатная плата – это именно то, на что она похожа, и да, это означает, что большая часть вашей электроники «печатается», хотя и с использованием материалов, намного отличающихся от бумаги или чернил.

Это основы изготовления материнских плат и их различных компонентов практически для любой современной бытовой электроники.

Конечно, в этом есть много нюансов. Например, какие компоненты составляют остальную часть материнской платы и в каком порядке все эти части производятся и собираются вместе?

Давайте погрузимся во все эти вопросы.

Какие компоненты составляют материнскую плату

Список комплектующих материнской платы для ПК от Gigabyte Factory

Изображение выше взято из экскурсии по заводу Gigabyte по производству материнских плат и графических процессоров.

Этот рисунок расположен над рабочей станцией, где люди вручную проверяют каждый из перечисленных компонентов на материнских платах по мере их изготовления, чтобы убедиться, что всё работает правильно, ещё до того, как материнская плата будет упакована и отправлена.

Ниже я перечислю основные компоненты потребительской материнской платы с кратким описанием каждого: я не буду перечислять все возможные компоненты и разъёмы, а только основные, о которых следует знать.

Общий ввод/вывод материнской платы

Часть, где находятся все порты для ваших USB-устройств, мыши и клавиатуры, а также общих периферийных устройств. В зависимости от характеристик вашей материнской платы и встроенного оборудования вы заметите разные порты и количество портов.

Например, некоторые материнские платы могут иметь другие или более новые порты USB или подключаемые модули антенн для Wi-Fi и Bluetooth.

Общий набор разъёмов ввода и вывода материнской платы

EEPROM (электрически стираемая программируемая память, доступная только для чтения)

Микросхема EEPROM содержит базовую низкоуровневую прошивку материнской платы, которая включает ваш BIOS / UEFI. Этот чип сохраняет только значения настроек BIOS по умолчанию.

Любые изменения, которые вы вносите в настройки BIOS, здесь не сохраняются. Вот тут-то и помогает следующий компонент.

CMOS и батарея CMOS

CMOS используется для хранения ваших настроек BIOS, а батарея CMOS служит как источником питания, так и ключевым элементом управления.

батарея CMOS на материнской плате компьютера

Аккумулятор CMOS размещают в доступном месте, чтобы его можно было извлечь и снова установить для жёсткого сброса BIOS после того, как материнская плата полностью отключится от всех источников питания.

Сокет процессора на материнской плате

Удерживает процессор. До Socket AM5 сокеты ЦП AMD были PGA или массивом контактов для поля контактов в нижней части ЦП.

Типы сокетов на компьютерных процессора – PGA и LGA

Современные сокеты Intel, а теперь и новые сокеты AMD, вместо этого предлагают «массивы посадочной сетки»… это означает, что контакты теперь находятся на материнской плате, а не на процессоре. Так труднее повредить контакты при правильной установке, но и сложнее отремонтировать.

Сокет процессора на материнской плате

8-контактный разъём питания центрального процессора

Используется для подачи питания на центральный процессор. Ваша материнская плата может иметь простые 8-контактные, 8+4-контактные, 4-контактные или 8+8-контактные входы питания.

Типы разъёмов питания центрального процессора на материнской плате

8-контактный разъём питания ЦП на материнской плате

20-контактный разъём питания ATX

Используется для общей подачи питания на материнскую плату.

24-контактный разъём питания материнской платы

Порт вентилятора охлаждения процессора

На материнской плате он будет помечен как CPU_FAN. Используется для вашего кулера, но визуально может выглядеть как любой другой 4-контактный порт вентилятора без подписи «CPU» и близости к CPU.

Положение разъёма вентилятора процессора на материнской плате

VRM на материнской плате

Модули регулятора напряжения или VRM будут определять, насколько хорошо ваша материнская плата управляет питанием, особенно для процессора и оперативной памяти. По этой причине VRM премиум-класса востребованы в материнских платах для оверклокеров.

Расположение модулей VRM на материнской плате

Слоты оперативной памяти

Удерживают модули оперативной памяти в контакте с материнской платой.

Всегда размещайте их как можно ближе к разъёму ЦП, чтобы обеспечить бесперебойную связь между ЦП и памятью ПК.

Слоты оперативной памяти на материнской плате

Чипсет материнской платы

Это посредник между вашим процессором и остальной частью вашего ПК. Чипсет определяет характеристики вашей материнской платы, в том числе такие параметры, как разгон процессора, максимальная скорость ОЗУ и линии PCIe.

Положение чипсета на материнской плате

Охлаждающие радиаторы материнской платы

Части материнской платы, требующие охлаждения, например, чипсет, обычно имеют радиаторы. Высокопроизводительные материнские платы могут иметь дополнительные радиаторы или радиаторы большего размера.

SATA-порты на материнской плате

Используются для управления жесткими дисками и твердотельными накопителями с интерфейсом SATA.

Порты SATA на материнской плате

Слоты M.2 на материнской плате

Доступны варианты SATA M.2 или NVMe M.2. Перед покупкой диска M.2 обязательно проверьте, какой у вас слот. Обычно это будет NVMe, поскольку скорость SATA может быть достигнута на дисках SATA.

Порты M.2 SATA чаще встречаются на бюджетных материнских платах и материнских платах Mini ITX/ноутбуков и очень редко на платах высокого класса.

Слоты M2 на материнской плате

Порт управления на передней панели

Используется для управления питанием, подключения кнопки сброса и т.д.

Порты управления корпусом на передней панели на материнской плате

Разъёмы USB передней панели

Используется для подключения таких вещей, как порты USB 3.0 или Type-C на передней панели.

Разъём передней панели USB на материнской плате

4-контактные порты для вентиляторов

Используется для вентиляторов процессорного кулера и других вентиляторов с поддержкой ШИМ (широтно-импульсной модуляции), что позволяет контролировать скорость вращения вентилятора.

3-контактные и 4-контактные разъёмы для вентиляторов на материнской плате

3-контактные порты для вентиляторов

Используется для вентиляторов без ШИМ без управления скоростью вращения вентилятора.

Порты управления подсветкой (RGB)

Выделенные порты для управления подсветкой. Чаще встречается на игровых и высокопроизводительных материнских платах, реже – на бюджетных или старых материнских платах. Вы будете использовать их для подключения контроллера вентилятора RGB или нескольких компонентов RGB.

Разъёмы управления RGB на материнской плате

Встроенное звуковое оборудование и звуковая карта

Звуковой чип и конденсаторы встроены во все современные потребительские материнские платы для обеспечения генерации звукового сигнала без необходимости использования внешней звуковой карты. Однако, результаты могут различаться.

Встроенное сетевое оборудование

Встроенные сетевые микросхемы, подключенные к портам Ethernet и/или портам антенны на входах/выходах материнской платы, позволяют работать в сети.

Сегодня это стандартная функция почти каждой потребительской материнской платы, но не всегда она была стандартной. И если у вас есть серьёзные сетевые потребности, вам все равно может понадобиться выделенная сетевая карта или, по крайней мере, более мощная плата с лучшим интегрированным решением.

Как производятся материнские платы

У меня нет масштаба, необходимого для описания буквально всего, что происходит в процессе производства материнской платы, но я могу дать вам чрезвычайно четкое базовое представление.

Процесс производства материнских плат включает десятки различных машин и этапов, так что это будет несколько упрощенный взгляд на то, что происходит.

Сначала создаётся базовая печатная плата (PCB) из слитых вместе слоев стекловолокна, после чего сверху и снизу размещается покрытие из меди.

На верхний слой наносится отдельный химикат, называемый фоторезистом, для защиты будущих медных дорожек на печатной плате.

Остальная часть меди (незащищенная фоторезистом) удаляется во время производства, открывая основную печатную плату материнской платы, но без каких-либо основных микросхем или компонентов, фактически установленных на ней.

Эта часть идёт дальше благодаря использованию SMT (технология поверхностного монтажа, не путать с одновременной многопоточностью), которая используется для установки большинства компонентов на материнскую плату.

После этого конденсаторы и все монтируемые вручную компоненты помещаются на производственную линию Dual In-Line Package (DIP) на заводе.

Некоторые компоненты монтируются вручную в процессе производства материнской платы, а не просто устанавливаются с помощью машин. Для производства материнской платы требуется не только большое количество оборудования, но и много квалифицированного труда.

Даже после того, как материнская плата прошла сборку, она должна быть тщательно протестирована рабочими на производстве, прежде чем покинет завод.

После тестирования материнская плата упаковывается в антистатический пакет для предотвращения электростатического разряда (ESD) до того, как будут выполнены прокладка, упаковка и отправка.

Таковы основы производства материнских плат.

Часто задаваемые вопросы о материнских платах

Как узнать, есть ли на материнской плате Wi-Fi?

К счастью, обычно довольно легко определить, есть ли на вашей материнской плате Wi-Fi. Наиболее очевидным будет наличие портов для подключения внешней антенны.

Комплектные антенны материнской платы со встроенным Wi-Fi

Вы также можете внимательно изучить характеристики встроенного Wi-Fi, чтобы убедиться, что у вас есть актуальный стандарт!

Как материнская плата влияет на производительность ПК?

На самом деле, её влияние безмерно!

Материнская плата может быть самым важным компонентом в вашей системе, поскольку она определяет совместимость со всеми остальными компонентами и, по сути, отвечает за правильную совместную работу всех этих компонентов.

Если вы до сих пор следили за этой статьей, у вас может быть даже представление о том, какие конкретные части материнской платы больше всего отвечают за производительность.

Например, знаете ли вы, что возможности разгона определяются набором микросхем материнской платы, а не процессором?

Несмотря на то, что все современные процессоры AMD и некоторые процессоры Intel могут быть разогнаны, вы не сможете разогнать эти процессоры без правильного набора микросхем, поддерживающего эту функцию на вашей материнской плате.

В случае с Intel есть только один набор микросхем, который делает это для процессоров текущего поколения, и он будет самым дорогим для этой серии процессоров.

Какие температуры безопасны для материнской платы?

Если вы когда-либо беспокоились о температуре системы, особенно процессора или видеокарты, возможно, вы также беспокоились о температуре материнской платы.

Фактически, большинство руководств по измерению температуры будут включать показания температуры материнской платы, а не только основных компонентов производительности.

Однако, вам не следует слишком беспокоиться о перегреве материнской платы. Центральный процессор и графический процессор – главные источники тепла внутри вашего ПК, помимо блока питания, – это компоненты, которые наиболее важно защищать от перегрева.

В общем, вам нужно следить за температурой вашей системы всякий раз, когда вы можете, но особенно тогда, когда вы замечаете, что что-то не так из-за сбоя или замедления.

Думайте об этом как о способе вашего ПК «сказать вам», что что-то не так.

Я надеюсь, что эта статья помогла вам узнать, из чего состоят материнские платы, и, по крайней мере, дала вам хорошее представление о том, как все это устроено.

Как производят материнские платы

Как производят материнские платы

Материнская плата – база любого компьютера. Именно она объединяет все компоненты в единую систему. В этом материале подробно рассмотрим, как производятся материнские платы, выделим основные этапы, технологии, комплектующие.

Подготовка текстолита

Производство материнских плат осуществляется в два этапа. На начальной стадии подготавливается печатная плата. На завершающей на нее устанавливают всевозможные комплектующие, детали, разъемы. Процесс полностью автоматизированный, но осуществляется под постоянным контролем человека.

Процесс появления платы начинается с подготовки текстолита. Все современные модели материнок выполнены из многослойного текстолита. Один его слой создается по следующему принципу:

  • лист стекловолокна покрывается эпоксидной смолой;
  • проходит обработку под прессом;
  • покрывается слоем меди и фоторезиста.

Полученная заготовка засвечивается специальной машиной по заранее сформированному шаблону. Далее текстолит отправляется в специальную ванну с раствором, с целью смыть излишки меди. После всех этих манипуляций получается один слой будущей платы. В последующем каждый слой накладывается друг на друга с пропиткой из смолы. Завершающая обработка проходит под горячим прессом.

Обработка текстолита

Полученная основа отправляется под сверлильный станок. Подготавливаются пазы для сквозных соединений. По завершении работ поверхность очищается от мелких частиц на поверхности.

Плата отправляется по очередности в несколько ванн. В первой происходит обработка катализаторами. Во второй электролитами, в третьей происходит гальваническая металлизация.

После обработки начинаются первые тесты. Плата загружается в специальную установку, где осуществляется проверка внутренних соединений. Если никаких отклонений нет, начинается процесс нанесения паяльной маски.

Такое внешнее покрытие защищает от возможных повреждений токопроводящие дорожки. Цвет такого слоя может быть любой, от стандартного зеленого, до черного с невероятным блеском. Маска сушится под воздействием ультрафиолетового излучения. Когда полностью затвердеет, плата опять проходит мойку, в процессе которой открывают зоны, где будут располагаться различные детали.

Финальный штрих – нанесение надписей и припоя. Далее плата отправляется в цех, где произойдет финальная сборка.

Установка комплектующих

На этом этапе поддерживается стерильная обстановка. К сотрудникам предъявляются повышенные требования. Они используют специальные защитные костюмы, проходят воздушный цех перед попаданием в цех. Это делается с одной целью, исключить попадание пыли.

Плата загружаются в специальный конвейер. Здесь последовательно наносится паяльная паста и происходит установка деталей. Причем ошибка исключена. Агрегаты, получают только те элементы, за которые отвечают.

Как только все компоненты оказываются на своем месте, проводится визуальный осмотр. Причем такая проверка осуществляется не человеком, а машиной. Она оснащена специальными приборами, проверяющих точности соединений.

С конвейера плата попадает в печь. Там под воздействием высоких температур припой в пасте плавится и принимает форму контактной площадки. Каждая деталь припаивается к основанию.

Ручная сборка

После паяльных работ плата попадает в руки человеку. Сначала производится визуальный осмотр с помощью увеличительных стекол. Если дефектов не выявлено, подключается к прибору. Он проверяет корректность соединений, работоспособность деталей.

Также сотрудник цеха подключает разъемы, устанавливает заглушки. Обрабатывает острые ножки после пайки. Они находятся с нижней стороны и могут причинить массу неудобств при эксплуатации материнской платы.

Далее устанавливаются радиаторы охлаждения, материнская плата отправляется на финальные тесты. Проводится визуальный осмотр, ряд других проверок. Если никаких замечаний нет, плата отправляется в свою упаковочную коробку и дополняется компонентами для подключения.

Какая материнская плата качественная

Ежегодно на рынке появляются тысячи различных материнских плат. Как понять, что модель качественная. Для этого потребуется обратить внимание на ряд важных моментов:

  • модуль регулятора напряжения;
  • дизайн;
  • конденсаторы;
  • производитель.

Начинаем с конденсаторов. На них обращают внимание только опытные пользователи, имеющие дело с такими устройствами. Хорошая плата комплектуется твердотельными конденсаторами. Они гораздо надежнее, долговечнее, выдерживают большие нагрузки, существенно увеличивают срок службы материнской платы.

Варианты с нетвердыми алюминиевыми конденсаторами уместны только при покупке бюджетного ПК. Они работают крайне нестабильно и недолго. Могут наблюдаться утечки, разрывы. Причем ремонт не всегда представляется возможным.

Обязательно смотрим на конструкцию, как располагаются детали. Часто после установки всех элементов все настолько плотно, что даже пыль в дальнейшем трудно удалить. Более того, велика вероятность сильного перегрева соседствующих деталей.

Хороший модуль регулятора напряжения – это гарантировано большой срок службы материнской платы. Определить качество такого элемента довольно просто, нужно подсчитать количество дросселей. На топовых платах их от 8 штук.

Заключение

Материнская плата – это главный элемент любого компьютера, ноутбука. От нее зависит эффективность всех остальных элементов, срок их службы, общая производительность. Покупать нужно качественное устройство, представленное известным производителем. Найти достойный вариант можно на ПК любого назначения. Главное не торопиться, внимательно изучить конструкцию, почитать отзывы.

  • Все посты
  • HDD диски (27)
  • KVM-оборудование (2)
  • Powerline-адаптеры (2)
  • SSD диски (49)
  • USB-носители (4)
  • USB-хабы (3)
  • Батареи к ИБП (4)
  • Безопасность (3)
  • Беспроводные USB адаптеры (2)
  • Беспроводные роутеры (18)
  • Блоки питания (14)
  • Бумага (1)
  • Веб-камеры (1)
  • Вентиляторы корпусные (3)
  • Видеокарты (53)
  • Видеонаблюдение (6)
  • Внешние диски (4)
  • Гарнитуры (2)
  • Графические планшеты (2)
  • Дисковые полки (2)
  • Док-станции (1)
  • Звуковые карты (4)
  • ИБП (22)
  • Инструменты (1)
  • Кабели и патч-корды (8)
  • Картриджи
  • Карты памяти (2)
  • Клавиатуры (8)
  • Колонки (3)
  • Коммутаторы (13)
  • Комплекты (клавиатура и мышь) (2)
  • Компьютерная периферия (2)
  • Компьютерные кресла (2)
  • Компьютеры (51)
  • Контроллеры и адаптеры (6)
  • Корпусы (15)
  • Ленточные носители (2)
  • Маршрутизаторы (1)
  • Материнские платы (30)
  • Мобильные аккумуляторы
  • Модули памяти (18)
  • Мониторы (44)
  • Моноблоки (8)
  • МФУ (6)
  • Мыши (9)
  • Ноутбуки (38)
  • Общая справка (60)
  • Оптические приводы (2)
  • Охлаждение процессорное (16)
  • Планшеты (3)
  • Плоттеры (1)
  • Принтеры (6)
  • Программное обеспечение (63)
  • Процессоры (56)
  • Рабочие станции (6)
  • Распределение питания (1)
  • Ретрансляторы Wi-Fi (3)
  • Серверы (46)
  • Сетевые карты (5)
  • Сетевые фильтры (2)
  • Сканеры (1)
  • СХД (5)
  • Телекоммуникационные шкафы (6)
  • Телефония (4)
  • Тонкие клиенты (2)
  • Трансиверы (5)
  • Умный дом (2)

Также вас может заинтересовать

ASUS Z590: надежная платформа для новых процессоров

ASUS Z590: надежная платформа для новых процессоров

Залогом производительной работы каждого процессора является соответствующая техническая платформа

Как выбрать материнскую плату Gigabyte для процессоров Intel

Как выбрать материнскую плату Gigabyte для процессоров Intel

В этой статье рассмотрим ассортимент материнских плат Gigabyte под процессоры Intel и их сокеты — эта информация поможет сориентироваться в каталоге.

Как выбрать материнскую плату ASUS для процессоров Intel

Как выбрать материнскую плату ASUS для процессоров Intel

Процессор и материнская плата — это одни из важнейших комплектующих при сборке ПК. В подавляющем большинстве случаев мы сначала выбираем процессор, а потом материнскую плату под него — поэтому при выборе материнской платы мы обращаем внимание на сокет п.

Как выбрать материнскую плату в 2020 году — бюджетные модели

Как выбрать материнскую плату в 2020 году — бюджетные модели

Выбираем бюджетную, но долговечную и производительную материнскую плату

Двухсокетные материнские платы: нужны ли в игровом ПК

Двухсокетные материнские платы: нужны ли в игровом ПК

Двухсокетная плата — в каких сферах применима и нужна ли в игровом ПК?

Как выбрать мощную материнскую плату в 2020 году

Как выбрать мощную материнскую плату в 2020 году

Разбираемся на какой материнской плате собрать топовый игровой ПК

Как выбрать материнскую плату Gigabyte для процессоров AMD

Как выбрать материнскую плату Gigabyte для процессоров AMD

В этой статье рассмотрим ассортимент материнских плат Gigabyte для процессоров AMD, их сокеты и форм-фактор — эта информация поможет сориентироваться в каталоге.

Новинки от Gigabyte: материнские платы на чипсете Z590

Новинки от Gigabyte: материнские платы на чипсете Z590

В Gigabyte сделали надежную платформу для новых процессоров

Чипсеты Intel 500-й серии против 400-й серии: в чем разница

Чипсеты Intel 500-й серии против 400-й серии: в чем разница

Разбираемся, какие новые возможности представила компания Intel в чипсетах 500-й серии под процессоры 11 поколения Rocket Lake

Как выбрать материнскую плату ASUS для процессоров AMD

Как выбрать материнскую плату ASUS для процессоров AMD

В этой статье рассмотрим ассортимент материнских плат ASUS, их сокеты и форм-фактор — эта информация поможет сориентироваться в каталоге.

Есть вопросы по взаимодействию или обнаружили ошибку на сайте?
Просьба связаться с нами

125480, Москва, ул. Туристская, д.33, к.1

  • Контакты
  • info@andpro.ru
  • +7 495 545 48 70
  • 8 800 707 78 15
  • Перезвонить
  • Информация
  • Сертификаты
  • Условия оплаты
  • Условия доставки
  • Гарантия на товар
  • Возврат товара
  • Статьи
  • Помощь
  • Оформление заказа
  • Персональные данные
  • Вопрос-ответ
  • Производители
  • Поиск по сайту
  • Прайс-лист

Производство материнских плат

Только что Gigabyte Technology провела журналистам экскурсию по своей фабрике в Тайване с целью дать краткий обзор компании, а также показать работу своих фабрик. Писать обзор компании — дело скучное и не увлекательное, так что предлагаю посмотреть на весь цикл производства материнских плат компании.

Вот так выглядит конвейерная линия — о том почему она находится за стеклом можно прочитать дальше…

На конвейерных линиях всё должно быть чисто как в больницах — именно поэтому они находятся за стеклом. Все рабочие обязаны одевать специальные халаты, перчатки, а также бахилы на ноги — журналисты отделались одними лишь бахилами 🙂 Кстати, на фотографии изображён воздушный душ, чтобы избавиться от всей пыли перед попаданием на конвейерную линию.

Производство материнских плат начинается с поверхностного монтажа — «приклеивания» различных чипов на печатные платы PCB (от printed circuit boards). На фотографии изображён автомат для нанесения паяльной пасты на PCB.

Только что напечатанная плата готова к дальнейшему испытанию 🙂 Проходя по конвейерной ленте, на плату наносятся различные чипы.

Кстати, чипы доставляются в Gigabyte различными компаниями в виде лент.

А вот олицетворение прогресса — автомат поверхностного монтажа High Speed Mounter — точно и быстро (~10 шт./с) монтирует на плату разные элементы:

Но несмотря на точность всех операций без проверки не обойтись — вдруг техника чего не того наделала. Впрочем, визуальный контроль осуществлять будет, кх-м, тоже техника 🙂

После прохождения линии с установочными автоматами платы поступают в печь (заметили название?), где они разогреваются (~200° C) и установленные на плату элементы припаиваются.

Теперь начался трудоёмкий процесс. После застывания клея, платы на отсутствие дефектов проверяют контролёры (~99% женщин) вручную…

После проверки «на глаз» начинается серия автоматизированных тестов на работоспособность плат.

Ещё одна, заключительная, автоматизированная проверка правильности расположения элементов — после данной процедуры плата пойдёт на другой этаж, где будет происходить окончательный процесс сборки.

Опять какие-то детали дополняют женские руки… Кстати, вы заметили, что рабочие места расположены далеко друг от друга? Да, общаться здесь нельзя 🙁

Всё, теперь материнская плата похожа на привычный нам товар:

А этот мужчина присоединяет к плате различные коннекторы:

Осталось совсем чуть-чуть…

Для принятия товарного вида нужно лишь отшлифовать плату, чтобы никто не поранился…

…и «прикрутить» к плате радиатор:

Плата уже готова и её осталось проверить… в последний раз:

Да, материнская плата прошла проверку. Теперь ей придают товарный вид (упаковывают, комплектуют шлейфами, дисками с драйверами и т.д.):

Ну а дальше эти самые материнские платы попадают в наши руки… 🙂

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *