Пристрій материнської плати комп’ютера: схема і компоненти

Сучасні материнські плати складаються з безлічі різних компонентів. Пристрій материнської плати комп’ютера таке, що вона містить в собі: транзистори (мосфети), клокери, резистори, електролітичні і керамічні конденсатори, діоди, котушки індуктивності, а також різні мікрочіпи, які припаиваются безпосередньо до материнської плати.

Сама ж материнська плата (мати) представляє з себе шматок багатошарового текстоліту, на якому найтоншим шаром нанесені доріжки (провідники). Шари в ньому розташовуються приблизно так само, як поверхи в багатоповерхових будинках, а їх кількість може сягати від 10 до 15.

Мосфети необхідні для посилення, генерації і перетворення електричних сигналів. Резистори потрібні для створення в електричному ланцюзі опору, забезпечуючи тим самим регулювання електричної енергії між елементами материнської плати. Клокери необхідні для формування тактових частот, що використовуються на материнській платі і в процесорі. Конденсатори потрібні для вирівнювання напруги або блокування струму в ланцюзі.

Вони (конденсатори) мають властивість виходити з ладу і буквально здуватися. І, нарешті, котушка (дросель) – використовується для пом’якшення стрибків струму при запуску, дуже часто дроселя розташовують біля сокета процесора. Всі інші компоненти материнської плати умовно можна розділити на групи:

  1. Різноманітні порти для підключення як внутрішніх пристроїв (сокет процесора, слоти оперативної пам’яті, слоти відеокарти), так і зовнішніх – жорстких дисків, оптичних приводів, USB накопичувачів.
  2. Роз’єми живлення: процесора, вентиляторів. На самій материнке є найголовніший 24-pin порт харчування, за яким вона отримує харчування від БП.
  3. Роз’єми на задній «стінці» системного блоку, це аж цілий блок портів для підключення пристроїв «введення-виведення»: монітора, принтера, мишок, клавіатури, динаміків, мережевого кабелю і ін.
  4. Радіатори і трубки охолодження.
  5. Перемички (керуючі штирі), генератори тактових частот (клокери) і батарейка, чіпи (BIOS, аудіочіп і ін.). До чіпам ще можна віднести північний і південний «мости», або по-іншому – чіпсет.

зображення клікабельно

Отже, перед вами схема материнської плати. Почнемо, мабуть, з чіпсета. А складається він з двох компонентів: південного моста і північного мосту. Цим специфічним терміном «міст» – позначається набір мікросхем, які відповідають за роботу всіх компонентів материнської плати і їх зв’язку з процесором. Чіпсет не випадково ділиться на дві складові: північну і південну, адже на них покладаються принципово різні завдання.

Наприклад, північний міст далеко не просто так називається, а саме через свого становища, щодо центру материнської плати. Північний міст завжди знаходиться ближче до процесора (а в сучасних пк він взагалі вже вбудований в сам процесор, Починаючи з процесорів на базі архітектур Intel Nehalem і AMD Sledgehammer) і забезпечує зв’язок між ним, оперативною пам’яттю і графічним прискорювачем (відкритий).

Південний же – відповідає за роботу всіх периферійних пристроїв, включаючи принтер, сканер, флеш-накопичувачі, зовнішні жорсткі диски і т.п.). А також робить можливою роботу: базової системи “введення-виведення” (BIOS), аудіочіп і інтернету. Між собою північний і південний мости також «спілкуються» за певним протоколу. А сам чіпсет зв’язується з процесором за наступними інтерфейсів: FSB, DMI, HyperTransport, QPI.
Детальніше про чіпсет я вже писав в одній зі своїх попередніх статей, а саме ось тут.

Трохи правіше чіпсета розташовується процесорний сокет, зверніть увагу на скупчення тих самих котушок (дроселів), які, як уже згадувалося вище, виробник прагне викликати прихильність ближче до процесора. З чим конкретно це пов’язано стверджувати не беруся, але якщо хто в коментарях напише свою версію – буду вдячний (неправильні відповіді теж приймаються).

А ще зверніть увагу на велику кількість радіаторів охолодження, один розташований прямо над процесорним сокетом, а два інших – на північному і південному мостах. Це дійсно необхідність, адже в процесі роботи деякі зони материнської плати нагріваються дуже відчутно, а без належного охолодження пайка, наприклад, на південному мосту може зруйнуватися і наш південний міст піде у вільне плавання, або, того гірше – просто згорить. Крім того, на процесор зазвичай ставиться кулер, у якого теж є свій окремий радіатор, ефективно відводить тепло.

Система охолодження материнської плати може бути представлена не тільки у вигляді звичайного радіатора, але і у вигляді рідинного охолодження з підводять трубками + радіатори, як на фото вище

Процесор харчується від материнської плати через спеціальний 4-х піновий роз’єм (на схемі він позначений як «P4»), а сама материнка – через 24-х піновий роз’єм, на фото він знаходиться в самому низу. Також, енергія потрібна і різним вентиляторів і кулерів, яких може бути більше 3. Процесорний кулер підключається через 4-х контактний роз’єм, який розташований найближче до сокету. Решта вентилятори живляться від 3-х контактних роз’ємів, які «наставлені» по всій платі.

Якщо перевести погляд в лівий нижній кут – можна побачити невелику круглу батарейку, без якої всі налаштування BIOSа, в тому числі поточний час і дата, будуть видалені. Термін служби такої батарейки рідко перевищує поріг в 7 років, іншими словами, якщо ви на своєму комп’ютері виявили подібну проблему (кожен раз при включенні збивається час і дата), в першу чергу поміняйте батарейку, благо коштує вона зовсім не дорого і знайти її можна практично в будь-якому комп’ютерному магазині.

Ссылка на основную публикацию