Kaikki emolevystä. Emolevy: mitä, miksi ja miksi? Emolevyn mallin määrittäminen Windowsin avulla

Henkilökohtainen tietokone (PC) koostuu useista solmuista, jotka välittävät tietoa toisilleen, käsittelevät sitä ja vaihtavat sitä käyttäjän kanssa. Jokainen solmu suorittaa erittäin erikoistuneen tehtävänsä. Suurin osa näistä solmuista sijaitsee yhdessä rakenteellisesti täydellisessä elementissä - emolevyssä. Yritetään selvittää, miksi tarvitset emolevyn.

Tämä levy, jota kutsutaan myös emolevyksi, "emolevyksi" jne. on minkä tahansa tietokoneen selkäranka. Häntä kutsutaan joskus MB - Englanninkielinen lyhenne, joka on johdettu sanasta "emolevy", emolevy.

Toinen lyhenteen MB dekoodaus on "emolevy", emolevy. Ja se on todellakin tärkein, koska kaikki PC-elementit on kytketty siihen joko suoraan tai vakiokaapeleilla.

Useimmissa järjestelmäyksiköissä kortti sijaitsee pystysuorassa. Se on ruuvattu yhteen sen seinästä.

Emolevyn käsite ja sen toiminnot

Näkökulmasta tavallinen käyttäjä Emolevy on suorakaiteen muotoinen lasikuidusta valmistettu tuote. Se sisältää monia osia ja liittimiä, jotka on yhdistetty johtavilla elementeillä.

Emolevyn päätoiminnot ovat useita:

• ohjaussignaalien siirto keskusyksiköstä (CPU) erilaisiin laitteisiin;
• tiedonvaihto prosessorin ja muistin välillä (pysyvä ja toimiva);
• laitteiden järjestäminen tietojen pitkäaikaista tallennusta varten ( kiintolevyt ja muut ulkoinen media) ja pääsy niihin;
• ulkoisten laitteiden liittäminen (näytönohjain, äänenkäsittelytyökalut, ulkoinen muisti, verkkosovittimet, tulostimet jne.);
• syötetietojen tarjoaminen käyttäjältä tai toiselta tietokoneelta.

Tärkeä! Erikseen on syytä huomioida vielä yksi tärkeä toiminto, joka ei liity suoraan tietojenkäsittelyyn, mutta varmistaa prosessorin ja joidenkin ulkoisten laitteiden toiminnan: niiden tarjoaminen lisävirtalähteellä.

Vastaus kysymykseen, mikä on tietokoneen emolevy, seuraa sen toimintojen kuvauksesta. Emolevy on linkki (tarkemmin sanottuna koko linkkikokonaisuus), jota ilman koko tietokoneen toiminta on mahdotonta.

Seuraavat laitteet asetetaan suoraan emolevyn liittimiin:

1. PROSESSORI;
2. muistimoduulit;
3. näytönohjain;
4. äänikortti;
5. muut laitteet, joissa on standardi emolevyn liitännät (verkkosovittimet, videonkäsittelylaitteet jne.)

Tietojen tallennuslaitteet (kiintolevyt, BlueRay ja muut) ei ole kytketty emolevyyn suoraan, vaan käyttämällä vakiokaapeleita. Tällä hetkellä nämä laitteet käyttävät SATA-liitäntää. Lisäksi järjestelmäyksikön ulkopuolella on samat liittimet varmuuskopiointitietovaraston kytkemiseen.

Eri oheislaitteet(näppäimistö, hiiri, tulostin, flash-asemat jne.) voidaan liittää levyyn USB-liitännän kautta. USB-liittimet voidaan joko suoraan levylle tai liittää siihen kaapeleilla.

Joskus emolevyillä yhteensopivuuden varmistamiseksi joidenkin näppäimistö- ja hiirimallien kanssa voidaan käyttää PS / 2 -liitäntää, jonka liitin sijaitsee myös siinä.

Kiinteillä videosovittimilla varustetuissa korteissa on videosovittimen liitin, joka on suunniteltu kytkettäväksi näyttöön.

Kaikki emolevyn muodostavat komponentit on kiinnitetty siihen tiukasti juottamalla, liimalla tai jollain muulla liitäntämenetelmällä ja joskus niiden yhdistelmällä. Teoriassa tavalliselle käyttäjälle emolevyä ei voi erottaa.

Sen pääkomponentteja ovat:

• liitin CPU:n kytkemistä varten, ns. "pistorasia";
• erityiset kiinnikkeet CPU-jäähdytysjärjestelmän kytkemiseen;
• useita liittimiä RAM-muistin liittämiseen;
• pysyvä muistisirut;
• piirisarja sirut;
• vakiorajapintojen muokkaajat ns. "renkaat" ulkoisten laitteiden kanssa työskentelemiseen;
• liittimet ulkoisten laitteiden kytkemiseksi väyliin (ns. laajennuspaikat);
• Ohjaimet ja liittimet oheislaitteiden liittämistä varten;
• liittimet pää- ja lisävirtalähteen kytkemiseen;
• syöttöjännitteen säätimet prosessoreille, muistille ja väylille;
• yksinkertaiset äänisovittimet (useimmilla nykyaikaisilla emolevyillä);
• liittimet virtapainikkeen kytkemiseen ja tietokoneen ja etupaneelin merkkivalojen nollaamiseen;
• muut ilmaisin- ja virheenkorjauslaitteet (valinnainen);

Yleensä levyn komponentit ryhmitellään niiden toiminnan mukaan. Esimerkiksi piirisarja, muistimoduulit ja virtalähdejärjestelmä sijaitsevat lähempänä CPU:ta. Suurin osa emolevyn vapaasta pinnasta on varattu laajennuspaikoille, jotta suuret laitteet (esimerkiksi näytönohjaimet) mahtuvat niihin ongelmitta.

Liittimet oheislaitteiden kytkemiseksi sijaitsevat emolevyn kehän ympärillä, uskotaan, että tämä järjestely yksinkertaistaa laitteiden liittämistä niihin.

Osa liittimistä on erityisesti sijoitettu erilliseen paikkaan emolevyssä, niin sanotussa takaliitinpaneelissa. Alla takapaneeli missä tahansa järjestelmäyksikössä tehdään reikä, jonka mitat ovat 6,25 x 1,75 tuumaa ja toleranssit 0,08 tuumaa (keskimäärin 159 x 45 mm).

Huomio! Kaikki emolevyjen koon standardit ja yleensä kaikki komponentit ovat tuumina. Siksi ei pitäisi olla yllättynyt "ei-pyöreistä" luvuista tiettyjen osien koossa millimetreinä ilmaistuna.

Takapaneelissa on oltava seuraavat liittimet:

1. PS / 2 hiiren ja näppäimistön yhdistämiseen;
2. 4-8 USB-liitäntää;
3. 3-6 minijakkiliitintä äänilaitteiden liittämiseen;
4. RJ45 LAN-liitäntää varten.

Listattu sarja on melkein kaikissa levyissä, mutta joskus siihen lisätään lisäliittimiä.

Virtaliittimet

Voit liittää emolevyn virtalähteeseen tavallisella 24-nastaisella virtaliittimellä. Joskus siihen lisätään yksi tai useampi 4-, 8- tai 12-nastainen liitin lisäruokaa+12V.

Kytkentäjännitteen stabilisaattorit

Virtalähde tuottaa +3,3 V sekä 5 V ja 12 V molemmilla napaisuuksilla. Useimmat tietokoneen sisällä olevat laitteet käyttävät niitä. CPU vaatii kuitenkin muita syöttöjännitteitä - 1 - 2 V. Tämä johtuu virrankulutuksen jakautumisen optimoinnista.

Jotta prosessori saa virtaa, emolevylle on sijoitettu jännitteenmuuntimet. Ne ovat pieniä mikropiirejä, jotka sijaitsevat prosessorin välittömässä läheisyydessä. Jännitteen muunnostoimintojen lisäksi nämä mikropiirit tarjoavat sen stabiloinnin - eli pysyvyyden ajan kuluessa prosessorin kuormituksen asteesta riippumatta. Jokainen stabilointiaine on pienikokoinen pulssilähde virtalähde, joka vaatii toimiakseen kondensaattoreita. Nämä elementit asennetaan stabilointilaitteiden viereen.

Huomio! Kytkentäsäätimet kuluttavat yhtä paljon virtaa kuin prosessori. Siksi niiden vieressä ei saa olla esteitä, jotka häiritsevät ilmankiertoa, mikä varmistaa niiden jäähdytyksen.

Piirisarja

Minkä tahansa emolevyn pääosa. Hänen ansiostaan ​​CPU voi suorittaa ohjelmia ja käsitellä tietoja. Tällä hetkellä prosessori "kommunikoi" kaikkien laitteiden kanssa, paitsi RAM-muistia ja pääväyliä, vain piirisarjan kautta.

Vuoteen 2011 asti piirisarja jaettiin fyysisesti kahteen mikropiiriin - pohjoiseen ja eteläiseen siltaan. Northbridgeä käytettiin kommunikoimaan nopeiden laitteiden kanssa, jotka olivat nopeudeltaan verrattavissa prosessoriin. Southbridge - hitaammilla, joiden nopeus oli kymmeniä tai jopa tuhansia kertoja pienempi kuin prosessorin nopeus.

Mutta myöhemmin lähes kaikki pohjoissillan komponentit siirrettiin emolevyltä prosessorille, mikä mahdollisti järjestelmän yleisen suorituskyvyn lisäämisen noin kolmanneksella. Siksi piirisarjaa käytetään tällä hetkellä kommunikoimaan hitaiden väylien ja muiden oheislaitteiden kanssa.

BIOS ja CMOS

Jokainen emolevy sisältää pysyvän muistisirun, joka sisältää joukon rutiineja, jotka käynnistävät tietokoneen ja valmistelevat sen käyttöjärjestelmän lataamista varten. Näiden rutiinien joukkoa kutsutaan BIOSiksi. Se on myös lyhenne englannin sanoista "perus input / output system" - perussyöttö / lähtöjärjestelmä.

Näiden toimintojen lisäksi BIOS mahdollistaa enemmän hienosäätö sekä emolevyn että koko tietokoneen parametrit. Sen avulla voit nopeuttaa / hidastaa prosessoria, valita käyttöjärjestelmän lataustavan, muuttaa järjestelmän aika jne.

Näiden asetusten tallentamisesta vastaa osittain CMOS-laite, pieni määrä haihtumatonta muistia, joka saa virtansa vaihdettavasta akusta. Kun katkaiset tietokoneen virran, nämä asetukset tallennetaan ja niitä käytetään seuraavan kerran, kun kytket sen päälle. Akun käyttöikä on 3-10 vuotta.

Huomio! Akun käyttöiän lopussa järjestelmä näyttää vastaavan viestin. Kun se tulee näkyviin, on suositeltavaa vaihtaa akku.

Kaikilla emolevyillä on poikkeuksetta "nollaus" CMOS. Tämä tehdään niissä tapauksissa, joissa valitut asetukset johtavat tietokoneen toimintakyvyttömyyteen. Nollaus voidaan tehdä käyttämällä erityistä painiketta tai jumpperia.

Lajikkeet levyt

Samoille prosessoreille sopivia emolevyjä, joilla on samat piirisarjat, voidaan valmistaa eri malleina. Ensinnäkin se koskee niiden kokoa. On olemassa käsite muototekijä tai emolevyn koko; selvitetään mikä se on.

Levyn geometrisilla mitoilla on vakioarvot käytettyjen järjestelmälohkojen ja erilaisten oheislaitteiden yhdistämiseksi. Tarkastellaanpa niitä tarkemmin:

EATX

Koko: 12 x 13 tuumaa (305 x 300 mm).

Sitä käytetään pääasiassa palvelimelle, ns. "teline" toteutus. Niitä voidaan kuitenkin käyttää myös PC:llä, jos joudut yhdistämään useita suuria laitteita, kuten näytönohjainkortteja. Niissä on enimmäismäärä oheislaitteita, mutta niiden kustannukset voivat olla suuruusluokkaa korkeammat kuin tavanomaisten emolevyjen kustannukset. PCIE-16-väylää tukevien suurten laajennuspaikkojen määrä on jopa 4.

Vakio ATX

Koko: 12 x 9,6 tuumaa (305 x 244 mm).

Yleisimmissä nykyaikaisissa tietokoneissa käytetyt levyt. Sopii kaikkiin tornikoteloihin. Laajennuspaikkojen määrä on enintään 3.

microATX

Koko: 9,6 x 9,6 tuumaa (244 x 244 mm).

ATX:sta poistettu versio. Ne käyttävät yhtä laajennuspaikkaa, ja USB-porttien lukumäärä on rajoitettu. Samalla ne ovat halvempia kuin tavalliset ja kuluttavat vähemmän sähköä.

Mini-ITX

Koko: 6,7 x 6,7 tuumaa (170 x 170 mm).

Erikoislevyt pienille järjestelmäyksiköille, joita käytetään pääasiassa toimistoratkaisuja. Laajennuspaikka joko puuttuu tai siitä on poistettu versio. Prosessori on sisäänrakennettu emolevyyn, eikä sitä voi vaihtaa. Niillä on erittäin alhainen virrankulutus. Virtalähde on rajoitettu 100 wattiin. Vertailun vuoksi, kevyimmän microATX-kortin käyttö vaatii vähintään 300 watin virtalähteen.

Mini-STX

Koko: 5,7 x 5,5 tuumaa (147 x 140 mm).

Myös erikoiskortit mikrotietokoneisiin. Laajennuspaikkoja ei ole, mutta prosessori voidaan vaihtaa. Videojärjestelmä on sisäänrakennettu. Sitä käytetään pääasiassa toimisto- ja mobiiliratkaisuissa.

Kuinka määrittää, mikä maanosa on asennettu

On kolme tapaa määrittää tietokoneeseen asennetun emolevyn tyyppi:

• Diagnostisten ohjelmien avulla. Nämä voivat olla CPU-Z, AIDA, PC Wizard ja paljon muuta.
• DMI:n kanssa. Tämä menetelmä sopii paremmin ohjelmoijille. Se on osittain toteutettu Windowsin "Järjestelmäominaisuuksissa", mutta emolevyn tyyppi ei aina näy siellä.
• Visuaalinen. Pura järjestelmäyksikkö ja katso taululla olevaa merkintää. Perinteisesti se sijaitsee laajennusaukkojen välissä.

Ensimmäinen menetelmä on helpoin ja edullisin. Lisäksi se on täysin turvallinen ja sitä voidaan käyttää, kun järjestelmäyksikön avaaminen on mahdotonta. Esimerkiksi, jos tietokone on takuun alainen.

Kuinka valita hyvä emolevy

Hyvän emolevyn valinnan tulee perustua seuraaviin kriteereihin:

1. Sen yhteensopivuus olemassa olevan prosessorin kanssa.
2. Kyky tukea kaikkia saatavilla olevia laitteita. Tämä koskee muistimoduulityyppejä, näytönohjainta, kiintolevyjen määrää ja oheislaitteita.
3. Muotokertoimen on vastattava olemassa olevaa koteloa ja virrankulutuksen on vastattava virtalähdettä.
4. Emolevyn elementtien sijainti ei saa estää sen normaalia ilmanvaihtoa. Halpojen komponenttien valmistajat tekevät usein syntiä näin.
5. Jos mahdollista, emolevyssä tulisi olla kaksi BIOS-sirua - pää- ja varmuuskopio.
6. Virtaliittimen on oltava universaali - vähintään 24 + 4 nastaa. Vaatii prosessorille lisävirtalähteen.
7. Kiintolevyn liittimien sijainnin tulee olla kätevä, eikä se saa häiritä laajennuskortteja.

Voit myös katsoa artikkeleita aiheista ja.

Tietokoneen emolevy on perusta, jolle järjestelmäyksikön kaikki komponentit on rakennettu.

Tietokoneen emolevyn roolia ei voi yliarvioida. Loppujen lopuksi vain siitä riippuu, pystytkö laajentamaan tietokoneesi toimivuutta tulevaisuudessa vai et? Lisää RAM-muistia, laita tehokkaampi näytönohjain? Sallitaanko koko järjestelmän laajentaminen ("päivitys" - päivitys) ylimääräisten, aluksi käyttämättömien korttipaikkojen ja liittimien avulla? Se on kuin talon perustus: jos et tee sitä hyvin, ja ajan myötä rakenne voi romahtaa.

Emolevy on monikerroksinen "piirakka" yksikerroksisista (yksi- tai kaksipuolisista) painetuista piirilevyistä. Jokainen kerros on sellainen erillinen levy. Kerrostusta tarvitaan ennen kaikkea ylikuulumisen ja lähellä toisiaan olevien levyn signaalilinjojen (raitojen) aiheuttamien häiriöiden torjumiseksi. Tämän etäisyyden lisäämiseksi ja yhden kerroksen signaalilinjojen eristämiseksi toisesta, tämä koko "sandwich" keksittiin. Jokainen kerros erotetaan toisistaan ​​erityisillä lasikuituvälikkeillä (liima) ja sen jälkeen koko juttu puristetaan erikoisuunissa.

Graafisesti tuotteen sisäinen rakenne voidaan kuvata näin:

Bonuksena myös tällaisen rakenteen yleinen mekaaninen lujuus kasvaa. Määrä yksittäisiä kerroksia nykyaikaisissa merkkituotteissa se voi olla jopa kymmenen tai jopa enemmän! Sen jälkeen lähes valmis emolevy päällystetään molemmilta puolilta halutun värisellä dielektrisellä suojalakalla, kuivataan, siihen porataan tarvittavat reiät kiinnikkeitä, liittimien ja muiden komponenttien asennusta varten, reiät metalloidaan reunoja pitkin ja tuote on melkein valmis! Tietenkin sen jälkeen sinun on asennettava itse liittimet ja elektronisten komponenttien koko elementtipohja, suoritettava niiden juottaminen, laadunvalvonta, suoritettava kattava testaus kuormituksen alaisena, mutta tämä prosessi näkyy selvästi artikkelin alla olevassa videossa, joten En näe mitään syytä kuvailla sitä vielä kerran.

merkintä: painettu piirilevy tai PCP (Printed Circuit Board) - dielektrinen levy, jolle muodostetaan sähköä johtavat radat kemiallisesti tai mekaanisesti. Ne voidaan muodostaa sekä perinteisellä menetelmällä etsaamalla ne levylle että käyttämällä laserkaiverrustekniikkaa.

Koska olemme ensisijaisesti kiinnostuneita laadukkaista tietokoneiden emolevyistä, käännytäänpä huomiomme Asus-valmistajan täysikokoiseen emolevyyn. Suuri määrä siihen sijoitettuja elementtejä ja laajennuspaikkoja antaa meille mahdollisuuden toivoa hyvää päivitysmahdollisuutta sekä laadukasta komponenttipohjaa ja levyasettelua - sen pitkän toiminta-ajan ajaksi.

Käydään tavalliseen tapaan kaikki nimet läpi järjestyksessä ja selvitetään, mistä komponenteista tietokoneen emolevy koostuu:

1. CPU-liitäntä (kanta, johon tietokoneen prosessori on asennettu)
2. kaksi PCI Express -näytönohjainpaikkaa on merkitty (kalliissa emolevyissä voit asentaa kaksi erillistä näytönohjainta samanaikaisesti)
3. Neljä paikkaa DDR2 RAMille
4. tietokoneen emolevyn piirisarja Northbridge
5. emolevyn piirisarja southbridge
6. jäähdytysjärjestelmän patterit prosessorin tehopiireille (tehovaiheille).
7. neljä USB-lähtö(näkyy tietokoneen kotelon takaseinässä)
8. sisäänrakennetut äänikorttilähdöt
9. levykeliitäntä 3.5 (asema) FDC-ohjain
10. neljä SATA-lähtöä kiintolevyjen liittämistä varten
11. kolme PCI-paikkaa liitäntää varten lisälevyjä laajennukset (TV-viritin, verkko tai äänikortti, videokaappauskortit jne.)
12. BIOS akku
13. nelinapainen 12 voltin prosessorin virtaliitin
14. 24-nastainen liitin virtalähteen kytkemiseen ja jännitteen syöttämiseen emolevyyn
15. kaksi liitintä kiintolevyjen tai vanhantyyppisen "IDE" CD-DVD-ROMin liittämiseen
16. itse BIOS-siru

Katsotaanpa eniten tärkeitä kohtia vaativat erilliset kommentit. Kuvassa näemme selkeästi keskellä olevan jäähdytysjärjestelmän kupariputket poikkeavat siitä. Keskijäähdytin peittää levyn piirisarjan "pohjoisen" sirun. Se sisältää sellaisia ​​tärkeitä komponentteja kuin integroitu näytönohjain, RAM-ohjain ja järjestelmäväyläohjain (nyt nämä elementit siirretään aktiivisesti CPU:hun) ja tietysti tukee rajapintaa vuorovaikutukseen "eteläisen" mikropiirin kanssa.

Nimet "pohjoinen" ja "etelä" osoittavat vain näiden elementtien maantieteellisen sijainnin suhteessa PCI-paikkoihin (pohjoinen - yläpuolella tai etelä - alla). Eteläsillan siru on myös peitetty jäähdytyselementillä. Se sisältää pääsääntöisesti tietokoneen sisäänrakennetun verkkokortin ohjaimen, USB-väylät, integroidun äänen, on vastuussa toiminnasta PCI-väylä, erilaisia ​​antureita laudalla jne.

merkintä: piirisarja (piirisarja) - sarja siruja, jotka on suunniteltu yhteistä työtä minkä tahansa tehtävän suorittamiseen. Toinen nimi on joukko järjestelmän logiikkaa.

Tietokoneisiin sovellettu klassinen emolevyn piirisarja koostuu kahdesta suuresta sirusta:

• pohjoinen silta (Northbridge)
• eteläsilta

Pohjoinen silta yhdistää (siihen integroitujen ohjaimien avulla) CPU:n tietokoneen emolevyllä sijaitseviin tehokkaisiin laitteisiin (muisti, videosovitin). Eteläsilta vastaa hitaampien oheislaitteiden (USB, ääni ja LAN-kortti, kiintolevyt, erilaisia ​​levyjä laajennukset jne.)

Tässä esimerkiksi näyttää VIA:n valmistamalta järjestelmälogiikkasarjalta ("pohjoinen" - suurempi ja "etelä" - pienempi silta).

Siirrymme eteenpäin. Numeroitu "6" (katso artikkelin ensimmäinen kuva) emolevyllä on kaksi jäähdytyselementtiä, jotka jäähdyttävät prosessorin virtapiirejä. Jäähdytyselementtien alla sijaitsevat elementit (kondensaattorit ja transistorit) estävät prosessorin syöttöjännitteen suuria pudotuksia sen kuormituksen muuttuessa. Niiden laadukas suorituskyky on yksi hyvän emolevyn indikaattoreista. Hyväksy, jos tietokoneen toiminta osoittautuu epävakaaksi yksinkertaisesti huonolaatuisen virtalähteen vuoksi - se on sääli!

Huomaamme erikseen, että nykyaikaisten emolevyjen tehopiirien elementtipohja on melko monipuolinen: se sisältää PWM-ohjaimen, jännitemuuntimet, transistorit, vastukset, kuristimet, kondensaattorit jne.

Alla olevassa kuvassa näkyy tyypillinen monivaiheinen virtalähdepiiri nykyaikaiselle prosessorille:

Esimerkiksi jännitemuuntajia tarvitaan syöttämään jollekin elementille sen normaalin toiminnan edellyttämä teho. On yksi asia, että 12 volttia "tulee" virtalähteestä muuntimen sisääntulossa, mutta kaikki elementit eivät tarvitse täsmälleen kahtatoista! Tässä ovat muuntimet ja laske se haluttuun arvoon ja "anna se" lopulliselle "kuluttajalle" (tietylle mikropiirille tai muulle elementille).

Ehdotan, että puhutaan yksityiskohtaisemmin siitä, mitä varten kaikki nämä vaiheet ovat ja miten ne toimivat? Minusta sinun täytyy tietää! VRM (Voltage Regulation Module - jännitteensäätömoduuli) tai VRD (Voltage Regulator Down - Voltage Reduction Module) voi toimia alennusmuuntimena. Älä jää liian jumiin tähän, riittää, kun muistat nämä lyhenteet ja tiedät, mihin ne viittaavat.

Yleensä muuntajapiirissä on myös useita MOSFETejä. Niitä ohjaa sähkökenttä, minkä vuoksi niitä kutsutaan "kentällä" (kenttätyöntekijät). Lyhenne MOS tulee sanoista "metal-oxide-semiconductor", englanninkielisessä versiossa: "metal-oxide-semiconductor field effect transistor" tai lyhennettynä MOSFET. Siksi voit kohdata nimen mosfet-transistoreina (yleensä - "mosfets").

Tietokoneen emolevyn tehovaiheen ohjauksen ytimessä on yleensä PWM-ohjain. Lyhenteellä PWM on myös oma merkityksensä ja tämä on "Pulse Wide Modulation" - pulssinleveysmodulaatio, venäjäksi PWM. Siksi tällaisia ​​komponentteja kutsutaan usein PWM-ohjaimiksi.

Tältä se saattaa näyttää:

Tietoja prosessorin vaatimuksesta Tämä hetki virtalähteestä, PWM-ohjain "oppii" erityisen 8-bittisen signaalin avulla, joka "kertoo" sille, mikä jännite CPU:hun tulisi asettaa kerralla tai toisella.

Hyvin vanhoissa tietokoneissa kaikki jännitteensäädinpiirit olivat yksivaiheisia, mutta ajan myötä (prosessorien virrankulutuksen lisääntyessä) niistä tuli tehottomia ja valmistajien oli käytettävä useita vaiheita säätämään prosessorille syötettyä jännitettä. Tästä tuli käsite "monivaiheinen". Nelivaiheinen teho on kahdeksanvaiheinen jne... Nyt on näköjään jopa 24-vaiheinen! :)

Mitä tämän konseptin takana on? Yritetään selvittää se! Mikä on tärkein rajoitus yksivaiheinen säädin? Ensinnäkin suurimmassa virrassa, joka voidaan kuljettaa sen muodostavien elementtien läpi: mosfetit, induktorit (kuristimet), kondensaattorit. Niiden raja on noin kolmekymmentä ampeeria, kun taas nykyaikaiset prosessorit voivat käyttää yli sata ampeeria! On selvää, että tällaisilla "pyynnöillä" yksi vaihe "kiehuu" hyvin nopeasti :) Siinä kompensoimaan tätä rajoitusta, emolevyillä alettiin käyttää monivaiheista tehoa.

Monivaihesäädintä käytettäessä kokonaiskuormitusvirta voidaan jakaa N:nnelle yksittäiselle vaiheelle, joka yhteensä tuottaa halutun (nimellis)tehon! Esimerkiksi: kuusivaiheisella virtalähteellä jokainen kuudesta vaiheesta on 30 ampeeria (muista maksimivirtaraja), kun taas yhteensä kaikki vaiheemme voivat huippukuormitus"läpi" itsensä läpi jopa 180 ampeeria!

merkintä: prosessoreille Intel sukupolvi Core i7, jonka virrankulutus on yli 130 wattia (jopa ylikellotusmahdollisuudella), kuusivaiheinen teho riittää! Kaikki muu on taitavalta markkinoijalta :)

Sinun on myös pidettävä mielessä, että elementtipohja ei pysy paikallaan tavallisen sijasta elektrolyyttikondensaattorit Nyt käytetään laajalti niin sanottuja solid-state-polymeerikuristimia, joiden käyttöikä ylittää 50 000 tuntia, ferriittisydänkuristimia jne. Kaikki tämä yhdessä antaa sinun kulkea niiden läpi, maksimivirta ei ole enää 30, vaan 40 ampeeria. Siksi tällainen kuusivaiheinen prosessorin virtapiiri (piiri) pystyy tarjoamaan noin 240 ampeerin prosessorivirran (virrankulutus yli 200 wattia)! Millainen kotisuoritin kuluttaa tätä, paitsi AMD ?! :)

Viimeinen asia, jonka haluaisin lisätä, on, että nyt sellaista asiaa kuin dynaaminen tehovaiheiden vaihtaminen käytetään usein tietokoneiden emolevyillä. Tämä tarkoittaa, että tarpeen mukaan (prosessorin virrankulutus enemmän) kaikki sisältyy työhön. Suuri määrä vaiheet, ja kun kuormitus pienenee, osa niistä sammuu. Teoriassa heikko CPU voidaan käynnistää vain yhdessä työvaiheessa. Toinen asia, kuinka kauan hän kestää? Mutta aloittaaksesi testitilassa, tämä menetelmä saattaa sopia hyvin!

Joten takaisin päämateriaaliimme! Jos yrität kuvata kaavamaisesti kaikkien pääelementtien ja liittimien sijaintia tietokoneen emolevyllä, saat jotain tällaista:

Tässä on toinen tämän idean (graafinen) toteutus:

Sanotaanpa muutama sana kortin järjestelmäväylästä - FSB (Front Side Bus). Tämä on nopea liitäntä prosessorin ja emolevyn piirisarjan pohjoisen sillan välillä. Mitä suurempi sen taajuus, sitä suurempi on tiedonsiirtonopeus ja koko järjestelmän nopeus. FSB-taajuus mitataan megahertseinä.

merkintä: mikä on taajuus, mitä arvoja se voi ottaa ja missä se mitataan, olemme analysoineet sitä tässä artikkelissa.

Vain CPU on kytketty suoraan itse järjestelmäväylään, loput laitteet on kytketty siihen erikoistuneiden ohjaimien kautta, jotka on integroitu pohjoissiltasiruun.

Rehellisyyden nimissä on huomattava, että nyt on suuntaus kohti pääohjainten ja jopa kokonaisten laitteiden (grafiikkakiihdytin) integrointia suoraan keskusprosessorin ytimeen.

Yksi ensimmäisistä piirisarjasta oli RAM-ohjain, joka mahdollisti aikaviiveiden vähentämisen, jotka ovat väistämättömiä siirrettäessä tietoja ja komentoja järjestelmäväylän kautta. Esimerkiksi lähes kaikki emolevyllä aiemmin olleet pääohjaimet siirrettiin Intel LGA1156 -pohjaiseen prosessoriin. Tämän seurauksena FSB on itse asiassa poissa siitä!

AMD-kehittäjät korvaavat järjestelmäväylän omalla teknologiallaan. Sitä kutsutaan "hyperkuljetukseksi". Tämä kehitys on jo käynyt läpi useita päivityksiä ja sitä käytetään menestyksekkäästi paitsi henkilökohtaisissa tietokoneissa myös sellaisissa korkean suorituskyvyn laitteissa, kuten verkkoreitittimet kirjoittanut Cisco.

Toinen "ehdokas" siirtämiseen suoraan CPU-ytimeen osoittautui integroiduksi videokuvaksi, joka ennen "tuntui" erittäin mukavalta emolevyn piirisarjan pohjoissillalla. Ja näytti siltä, ​​minne se sieltä voisi mennä?! Ja aikaa kului ja - kiitos: videoydin on samassa sirussa prosessorin kanssa. Fantasia! :)

Miten tämä tuli mahdolliseksi? Ensinnäkin siitä syystä, että tietokoneen kaikkien pääelementtien valmistusprosessi vähenee jatkuvasti. Esimerkiksi perheen prosessori Intel Core i7 on valmistettu 22 nm:n prosessitekniikalla, joka mahdollistaa noin 1,4 miljardin transistorin sijoittamisen samalle muottialueelle!

merkintä: 22 nanometriä vastaa tässä tapauksessa lopullisen laitteen valmistuksessa käytetyn litografisen laitteen lineaarista resoluutiota. Ja "nanometri" (nm tai nm) on metrin miljardisosa (milimikronia)!

Mitä saamme? Teknisen prosessin vähentyessä myös sirulle sijoitettavien pääelementtien (transistorien) koko pienenee. Näin ollen voimme sijoittaa enemmän näitä samoja transistoreita samalle alueelle! Ja sen seurauksena rakentaa niiden perusteella sisäänrakennettu CPU grafiikan ydin tai jokin muu elementti. Itse asiassa kehittäjät käyttävät tätä aktiivisesti yrittäen jatkuvasti vähentää tekninen prosessi tuotantoa.

Ajan myötä tämä johti siihen, että kaikki tärkeimmät nopeat liitännät ja ohjaimet "siirreivät" prosessorin kannen alle ja monet emolevyt nykyaikaiset tietokoneet ei menettänyt vain etelän, vaan joskus myös pohjoisen sillan! Koska kaikki oheisohjaimet muuttivat pohjoissillalle, eteläinen silta yksinkertaisesti katosi tarpeettomana. Nykyään voit edelleen löytää emolevyjä, joissa on klassinen järjestelmälogiikkaelementtien järjestely (piirisarja), mutta tätä tapahtuu yhä vähemmän.

Eli jatketaan! Halvemmille emolevyille on tyypillinen tilanne, kun valmistajat keräävät kaikki sen elementit jo lyhennetylle (alhaalta tai sivulta) tekstioliittilevylle. Seurauksena on, että kaikki emolevyn elementit sijaitsevat hyvin lähellä toisiaan ja joudut unohtamaan kaikki lisäliittimet tai -lähdöt (pääasia, että tähän mahtuisi!).

Muista: hyvän emolevyn kuvasuhteen tulee olla sama kuin kuvassa (se ei saa olla pieni neliö tai suorakaiteen muotoinen pitkänomainen) ja siinä tulee olla paljon tilaa! Tähän asti tämä on minun IMHOni, vuodesta 2015 huolimatta :) Pöytätietokoneiden emolevyjen vakiintuneita valmistajia ovat Msi, Asus, Gigabyte ja Intel.

Esimerkiksi Gigabyte lisäksi "asettaa" useita ohuita kuparikerroksia painetun piirilevyn kerrosten väliin. Tämä patentoitu tekniikka sai jopa oman nimensä: "Ultra Durable" (kuva artikkelin alussa). Kupari toimii lisäsäteilijänä, joka poistaa lämpöä emolevyn kuumimmista alueista: prosessorista virtapiireineen ja piirisarjan mikropiireineen.

Lisäksi eri levyvalmistajat lisäävät tuotteisiinsa kaikenlaisia ​​parannuksia korostaakseen tuotteitaan: kuten kaksois-BIOS (jotta vian sattuessa ei tarvitse käyttää ohjelmoijaa), postinumerotunnistin, teho- ja itse levyn nollauspainikkeet jne.

Tässä on yksi esimerkki siitä, kuinka korkealaatuisiin emolevyihin asennetaan lisäparannuksia.

Alareunassa yllä mainitsemamme POST-koodianturi on ympyröity punaisella. Hän voi "kertoa" meille tietokoneen ongelmasta tulostaulun digitaalisten yhdistelmien avulla. Niiden dekoodaus on yleensä kiinnitetty itse emolevyyn pienen kirjan muodossa.

Mutta mitä muut emolevyt ovat. Alla olevassa kuvassa on "mikro ATX" -muotokerroin "Atom 550" -prosessorilla passiivisella jäähdytyksellä.

Artikkelin lopussa haluan näyttää sinulle työpaikkani ja kuinka seuraavaa emolevyä testataan sillä:

Nyt olen asentamassa Windowsia. Tämä liitäntävaihtoehto eliminoi tapaukset oikosulku tietokoneen kotelossa olevat levyt ja visuaalinen tarkastus ja prosessin yleinen valvonta ovat paljon kätevämpiä.

Tarjolla on myös palvelimien emolevyjä. Mikä on ero palvelinratkaisut tavallisesta (pöytäkoneesta)? Ensinnäkin lisää luotettavuutta! Loppujen lopuksi palvelimien on toimittava 24/7 (kuten supermarket) :) Palvelimet on yleensä varustettu kalliilla rekisteri-RAM-muistilla, jossa on pariteettitarkistus (ECC), ne voivat myös tukea useita fyysisiä prosessoreita. Alla olevassa kuvassa näemme levyn, johon voidaan asentaa neljä fyysistä suoritinta.

Nämä ovat tuotteita, jotka eivät liity millään tavalla SOHO-segmenttiin (Small Office / Home Office - pieni toimisto / kotitoimisto), vaan vakavia yritysratkaisuja. Luonnollisesti täältä löytyy myös Lov-End (halpoja) ja Hi-End (kalleita) tuotteita, mutta se on toinen tarina. Lisäksi palvelimille asennetaan yleensä hardware raid (RAID) -ohjaimet, jotka on valmistettu erillisen painetun piirilevyn muodossa, pöytäkoneille, tällainen toiminnallisuus voidaan saada vain ohjelmallisesti.

merkintä: RAID (Redundant Array of Independent Disks - redundantti joukko itsenäisiä levyjä). Luotettava tiedontallennustekniikka, joka perustuu tallennettujen tietojen redundanssiin. Kun useita kiintolevyjä yhdistetään yhdeksi virtuaaliseksi loogiseksi elementiksi luotettavuuden ja suorituskyvyn takaamiseksi.

Voit erikseen korostaa emolevyjen pelisegmenttiä. Pääsääntöisesti tällaiset ratkaisut maksavat suuruusluokkaa kalliimpia ja niissä on joukko lisävaihtoehtoja: kehittyneiden ylikellotusominaisuuksien, edistyneen tehon ja jäähdytyksen hallinnan, eri tilailmaisimien, paranneltujen elementtipohja jne. Yksi tällainen esimerkki on Asuksen tuote (Asus Maximus 7):

Siisti lelu, eikö? Lopuksi ajatus artikkelin perusteella muodostettu henkilökohtainen kokemus: hyvä (laadukas) asia ei voi maksaa 30-50 dollaria. No, se ei ole mahdollista ja se on siinä! :)

Jokainen tietokoneen käyttäjä ennemmin tai myöhemmin kuulee tämän oudon nimen - emolevy, yritetään selvittää, mikä se on. Se on suurin osa järjestelmäyksikön sisällä. Sillä on monia nimiä, joista yleisimpiä ovat: emolevy, äiti, äiti, emolevy, emolevy, MB. Kuten nimistä jo käy ilmi, se on pääyksityiskohta, järjestelmän sydän, vaikka sitä voidaan verrata ennemminkin ihmisen hermostoon. Kaikki muut tietokoneen osat on asennettu siihen tai kytketty sen liittimiin. Emolevy varmistaa kaikkien komponenttien vuorovaikutuksen yhtenä järjestelmänä ja hallitsee niiden yhteistä työtä.

Tiedoilla on todellakin kovalevy, mutta prosessori käsittelee ne, ja tätä varten niiden on oltava RAM-muistissa. Jotta tietokoneen käyttäjä näkee prosessorin tulokset, näytönohjaimen on näytettävä ne näytöllä, ja näppäimistön ja hiiren tiedot on päinvastoin mentävä prosessorille. Lopuksi työn tulokset on tallennettava takaisin tietokoneen kiintolevylle. Tietokoneen emolevy vastaa tämän työn koordinoinnista. Tältä kaavio näyttää yksinkertaisimmassa muodossaan.

Katsotaanpa tarkemmin mitä tietokoneen emolevy on. Fyysisesti emolevy on monimutkainen painettu piirilevy, jossa on monia siruja. Koska kaikki muut laitteet on kytketty siihen, se on rajoittava tekijä valittaessa muita komponentteja, tai jos joitain järjestelmäkomponentteja on jo olemassa, sinun on valittava niille emolevy. Otetaanpa yksinkertainen esimerkki vanha tietokone jonka haluat päivittää. Laita esimerkiksi uusi tehokas näytönohjain. Kuitenkin käy ilmi, että emolevy käyttää vanhentunutta AGP-väylää. Uusi näytönohjain AGP-liitäntä sinua vaivaa katsoa, ​​ja se on melko heikko ja maksaa enemmän kuin PCI-E-väylän kaltainen. Jotkut lukijat saattavat vastustaa sitä, että on helpompi heittää tällainen roska pois ja ostaa uusi. normaali tietokone ja ehkä he ovat oikeassa. Mietitäänpä sitten toista tilannetta. Siellä on tietokone, jossa on Intel Core 2 Quad Q8400 -prosessori, jonka päätät korvata tehokkaammalla Core i7:llä. Vain tämä ei ole tehtävä, sitä ei voi asentaa emolevyllesi, koska se käyttää erilaista prosessorin liitäntä. Sinun on myös ostettava uusi äiti, ja samalla uusi muisti DDR3. Teknologian nopea kehitys vahingoittaa taskua, kun yrität päivittää vanhoja laitteita. Tämä on otettava huomioon uusia komponentteja valittaessa, jotta modernisoinnin kustannukset pienenevät.

Kuinka selvittää, mikä emolevy on tietokoneessa.

Tietokoneessa käytettävän emolevyn mallin määrittämiseen on useita tapoja. Katso tietokoneesi dokumentaatiosta, etsi itse emolevyyn kirjoitettu mallin nimi tai käytä jotakin ohjelmista, jotka näyttävät järjestelmässä käytetyn laitteiston. Suosittelemme kiinnittämään huomiota CPU-Z-ohjelmaan. Käynnistämme sen ja emolevyn välilehdeltä näemme mitä emolevyä ja piirisarjaa tietokoneessa käytetään.

Katsotaanpa emolevyn pääominaisuuksia, jotka vaikuttavat sen kuluttajaominaisuuksiin.

Kuvassa näkyvät seuraavat elementit:

1 - nastat oheislaitteiden liittämiseen

2 - paikka keskusprosessorin asentamiseen

3 - Northbridge-jäähdytin

4 - PCI Express x16 -paikka

5 - standardi PCI-paikka

6 - bios akku

7 - SATA-portin liittimet

8 - jäähdytin eteläinen silta

9 - paikka FDD:n liittämiseen

10 - paikka IDE:lle

11 - liitin emolevyn virtalähteen kytkemiseen

12 - RAM-paikat

Piirisarja tai järjestelmälogiikkasarja - toteuttaa tietojen vaihdon keskusprosessorin ja RAM-muistin sekä oheislaitteiden ohjaimien välillä. Useimmiten se koostuu kahdesta suuresta toiminnallisesta lohkosta "pohjoinen silta" ja "eteläsilta". Kaikki emolevyn tärkeimmät ominaisuudet riippuvat piirisarjasta. Järjestelmäkomponenttien vuorovaikutuksen nopeus ja vakaus, kuinka monta ja mitkä laitteet siihen voidaan kytkeä, järjestelmän ylikellotusmahdollisuus eivät vähiten riippuvat piirisarjasta.

Aktiivisesti lämmittävät komponentit on jäähdytettävä. Vaihtoehtoja on kaksi: aktiivinen ja passiivinen jäähdytys. Aktiivinen on tehokkaampi, koska. käyttämällä ilmavirtaa tuulettimesta tai vesijärjestelmä jäähdytys, mutta vähemmän luotettava ja meluisa. Passiivi on yksinkertaisesti jäähdytyselementti, joka haihduttaa lämpöä luonnollisesti. Ei koskaan rikkoudu, hiljainen, mutta sopii vain matalalämpöisiin osiin. Miksi me kerromme tämän kaiken? Piirisarja vaatii jäähdytystä, ja se, miten se tehdään emolevyllä, määrää järjestelmän melun ja ylikellotusominaisuudet. Kohinalla kaikki on selvää, mutta passiivinen jäähdytys voi jossain määrin rajoittaa ylikellotuspotentiaalia.

Keskusyksikön (CPU) liitäntää tai liitäntää käytetään prosessorin asentamiseen emolevylle. Tarjoaa helppo asennus ja prosessorin vaihto tarvittaessa. Sillä on oma ehdollinen numeronsa, joka määrittää, mikä perhe prosessorit voidaan asentaa siihen. Esimerkiksi Socket B2 (LGA1356) on suunniteltu Intel Sandy Bridge -suoritinperheelle, eikä siihen voi asentaa muita suorittimia. Tämä on otettava huomioon, jos kokoat tietokonetta erillisistä komponenteista ja päivität järjestelmää, koska. jokaisella seuraavan sukupolven prosessoreilla on oma pistoke, joka ei ole yhteensopiva aiempien kanssa.

Herää kysymys, kuinka selvittää, mikä pistoke on tietokoneessa. On olemassa useita tapoja, luettelemme niistä joitain. Katso tietokoneesi dokumentaatiosta. Katso siihen painettu emolevyn malli ja katso asiakirjoja emolevyn valmistajan verkkosivustolta. Käytä esimerkiksi jotakin tietokoneen diagnostiikkaohjelmista ilmainen ohjelma CPU-Z. Suorita vain ohjelma ja hanki paljon hyödyllistä tietoa systeemistä.

RAM-paikkojen määrä, emolevyn tukeman muistin tyyppi ja määrä. Nykyään yleisimmät muistityypit ovat DDR2 ja DDR3. Minkä tyyppinen muisti ja se enimmäismäärä tuettu, katso emolevyn tekniset tiedot. Nyt keskimääräiseen tietokoneeseen on asennettu noin 2-4 Gt muistia, ja OC Windows 32-bit näkee vain noin 3,2 Gt (riippuen tietystä laitteistosta).

Suorituskykyisiä PCI Express (PCI-E) -väyläpaikkoja käytetään näytönohjaimen asentamiseen. Tietyllä aikavälin toteutuksella voi olla erilainen läpijuoksu, katso lisätietoja levyn teknisistä tiedoista. Emolevyssä voi olla useita korttipaikkoja näytönohjainkorttien asentamista varten korkean suorituskyvyn luomiseksi grafiikkajärjestelmä tietokone. Mitä enemmän korttipaikkoja laudalla on ja mitä suurempi niiden nopeus (enemmän rivejä), sitä joustavampia vaihtoehtoja se tarjoaa. Hot-swap-kortteja tuetaan.

Paikat matalan suorituskyvyn PCI-väylälle. Liitäntä on kadonnut suuresti PCI-E-väylälle, mutta siitä voi silti olla hyötyä vanhojen oheislaitteiden liittämisessä. Tällaisten slottien tarve on täysin yksilöllinen.

SATA-liittimiä käytetään tallennuslaitteiden (kiintolevyt ja optiset asemat) kytkemiseen. SATA-liitäntä on kehitys IDE-liitännästä, jota käytettiin aiemmin asemissa. Toimintanopeus riippuu SATA-versiosta, esimerkiksi Revision 3.0 -spesifikaatio tarjoaa jopa 6 Gb / s kaistanleveyden. Tukee laitteiden "kuumaa" vaihtoa. Miten lisää liittimiä emolevyllä, sitä enemmän laitteita voit yhdistää.

IDE on vanha käyttöliittymä asemien yhdistämiseen. SATA-liitännän syntymisen jälkeen se nimettiin uudelleen PATA (Parallel ATA). Ei yhteensopiva SATA:n kanssa. Kaksi laitetta voidaan liittää yhteen silmukkaan. Toista kutsutaan isännäksi, toista orjaksi. Laitteet vaativat konfiguroinnin rungon jumpperien kautta. Sitä löytyy edelleen emolevyistä taaksepäin yhteensopivuuden varmistamiseksi. On adapterit IDE-liitännät laitteet SATA-porttiin ja päinvastoin. Voi olla hyödyllistä vanhojen laitteiden liittämiseen uusi tietokone tai päivittää vanhaa.

USB (yleinen sarjaväylä) liitin, jota käytetään hitaiden ja keskinopeiden laitteiden nopeaan kytkemiseen. Se on löytänyt laajan sovelluksen tulostimien, skannerien, flash-asemien, kortinlukijoiden, kameroiden, puhelimien ja monien muiden oheislaitteiden liittämiseen. Siinä on useita versioita, jotka eroavat käyttöliittymän suorituskyvyltään ja ovat taaksepäin yhteensopivia. Yleisin USB 2.0 korvataan vähitellen USB 3.0:lla. Mitä enemmän emolevyn USB-portteja, sitä parempi. On toivottavaa, että sinulla on vähintään muutama USB 3.0 -portti. Muista, että liittimillä on useita fyysisiä toteutuksia. Kun ostat johdon minkä tahansa laitteen kytkemiseen, sinun on muistettava tämä.

ROM-siru (BIOS) sisältää joukon mikroohjelmia, jotka ovat välttämättömiä laitteiston alustamiseen ja sen jälkeen käyttöjärjestelmän lataamiseen. Nykyaikainen toteutus mahdollistaa usein BIOSin päivittämisen ulkoisista tietovälineistä. Yleensä sisältää paljon asetuksia laitteiden määrittämiseen, sen käyttöönottoon / poistamiseen, määrittää järjestyksen, jossa käyttöjärjestelmä ladataan mediasta, ja suorittaa joitain muita toimintoja. Mahdollisuus ylikellottaa järjestelmä määräytyy suurelta osin BIOSin tätä varten antamien asetusten mukaan. BIOSin suorittamien toimintojen vuoksi sen suorituskyky on kriittinen järjestelmälle. Väärät asetukset tai vauriot tekevät järjestelmästä käynnistymättömän, minkä vuoksi monet emolevyn valmistajat tarjoavat varaosuojauksia, kuten päällekkäisen BIOS-sirun. Jos tietokone kieltäytyy käynnistymästä BIOSin toimimattomuuden vuoksi, voit poistaa tietokoneen emolevylle asennetun CR2032-akun muutamaksi minuutiksi. Päästäksesi BIOS-valikkoon, sinun on painettava tiettyä näppäintä tai näppäinyhdistelmää järjestelmän kunnon tarkistamisen yhteydessä heti tietokoneen käynnistämisen jälkeen. Yleisimmät vaihtoehdot ovat F2, F10, Del, Ecs. Tarkka avain löytyy emolevyn dokumentaatiosta.

Viimeinen asia, jota halusimme harkita, on niin kutsuttu emolevyn muototekijä. Hän määrittelee mitat, asennusreikien sijainti, virtaliittimen tyyppi, liitäntöjen sijainti ja joitain muita asioita. Nykyään yleisimpiä muototekijöitä ovat:

Järjestelmäyksikön kotelo on suunniteltava tämän muotoisen levyn asentamiseksi. Muut pienemmät levyt voidaan asentaa ATX-koteloon, mutta ATX-muotoista emolevyä ei voi laittaa MicroATX-koteloon. On myös pidettävä mielessä, että levyjen, kuten MicroATX, MiniATX, Mini-ITX, Nano-ITX ja muiden pienempien kokojen tiheän asettelun vuoksi joitain komponentteja ei voida asentaa, koska. niiden tila loppuu fyysisesti. Esimerkiksi tehokas iso näytönohjain tai haalari CPU-jäähdytin törmää RAM-muistiin tai kondensaattoreihin.

Siinä kaikki, mitä halusimme puhua tietokoneen emolevystä. Tietenkin tämä on melko pinnallinen kuvaus, mutta aloittelevalle tietokoneen käyttäjälle riittää täysin kuvitella, mikä tietokoneen emolevy on.

Emolevy ("emolevy" / emolevy) tai toisin sanoen emolevy on kiinteä osa henkilökohtaista tietokonetta. Ulkonäöltään se muistuttaa tavallista tekstioliittilevyä, jossa kuparijohtimia, liittimiä, liitäntöjä ja muita yksityiskohtia on runsaasti. Kuivalla virallisella kielellä sanottuna emolevy on pääkokoonpanoyksikkö.

Kaikki henkilökohtaisen tietokoneen komponentit on asennettu sen liittimiin ja liitäntöihin: pääprosessori, laajennuskortit, näytönohjain tai kortit, RAM sekä kiintolevy ja muut tietoasemat / lukijat.

Lisäksi emolevy on eräänlainen johdin ulkoisille manipuloijille ja palvelun oheislaitteille. Hiiri, näppäimistö, tulostimet, näyttö, skannerit, viestintälaitteet ja muut laitteet on kytketty emolevyn takaosan eri liittimiin.

Jotta kaikki tämä monimuotoisuus toimisi niin kuin pitääkin, tarvitaan toissijainen virtalähde, eli järjestelmäyksikön kortti on liitettävä tähän lähteeseen alkuperäisellä liittimellä. Suurin osa näistä liitännöistä on varustettu erityisellä "hullunvarmalla", jossa vastaanottimessa on muoviset avaimet ja voit asettaa sen vain yhdellä, oikealla tavalla. Muissa liittimissä on samanlaiset kytkentäperiaatteet, eli valmistaja varmisti huolella, etteivät kalliit komponentit vikoja johtuen väärä yhteys. Monet maineikkaat emolevyt erottuvat tällaisista ominaisuuksista: Asrock, MSI, Gigabyte, Asus ja muut.

Emolevyn muototekijät

Emolevyn muotokerroin määrittää kiinnityspisteet järjestelmäyksikköön. Lisäksi, eri tyyppejä korteilla on erottuva virtaliittimien sijainti, oheislaitteiden ja sisäisten komponenttien liittämiseen tarkoitettujen liitäntöjen määrä sekä niiden sijainti. Yhteensä voit lukea kolmea päätyyppiä emolevyjä. Lähes kaikki tuotemerkit, jotka, kuten he sanovat, ovat tunnettuja, tukevat täysin näitä standardeja, eli järjestelmää MSI levyt, Asus, Samsung, Gigabyte Asrock jne.

Muototekijät:

1. Mini-ITX. pienin koko levyt, joissa on vähimmäismäärä liitäntöjä ja useimmiten jo integroitu prosessori (budjettivaihtoehto).
2. Micro-ATX. Emolevyn ominaisuudet määritellään toiminnallisesti keskimääräiseksi. Poikkeaa hyväksyttävistä kooista ja sitä harkitaan paras vaihtoehto kodin henkilökohtaista tietokonetta varten, vaikkakin pienellä sarjalla rajapintoja kolmannen osapuolen oheislaitteiden liittämiseen. Useimmiten tällaiselle emolevylle asennetaan piirisarja tietyin rajoituksin, mutta ne eivät ole kriittisiä täysipainoista työtä vain kotitietokone.
3. Vakio-ATX. Ryhmän suurin koko täydellisellä piirisarjalla. Siinä on riittävä määrä rajapintoja täysimittaiseen työhön kaikenlaisten oheislaitteiden kanssa. Mukana kätevä ja vaivaton asennus laajat mahdollisuudet liitännät.

Muista ottaa huomioon emolevyn muotokerroin sekä sen koko, jos täydennät järjestelmäyksikön itse. Mini-ITX-emolevy voidaan asentaa joka tapauksessa, mutta muiden tyyppien on vastattava järjestelmäyksikön kokoa.

Kannat prosessoreille ("Socket" / Socket)

Harkitse prosessoreille tarkoitettujen vastakkeiden ominaisuuksia. Tekijä: suurelta osin, emolevy on yksilöllinen asia jokaiselle prosessorille ja päinvastoin. Siksi muista ottaa huomioon tämän liittimen ominaisuudet, kun valitset komponentteja, nimittäin prosessoria tietokoneellesi.

Tyypillinen socket-liitäntöjen valikoima on melko laaja, ja vain yksi tyyppi sopii kullekin piirisarjalle. Esimerkiksi Gigabyte GA -emolevy, jossa on AMD-sarja, on merkitty FX2, AM3 ja AM3+. Eli ostamalla prosessorin jollakin näistä "Socket"-merkeistä, voit helposti liittää sen tähän emolevyyn. Sama koskee Intelin kilpailijoita: LGA 1150- ja 1155 -merkinnät antavat sinun valita oikean piirisarjan esimerkiksi Samsungin tai Asusin emolevyille.

BIOS (BIOS)

Seuraavaksi tarkastelemme kunkin emolevyn erottavia ominaisuuksia. Sillä ei ole väliä, mikä sarja sinulla on - ensimmäinen vai toinen emolevy, vanha vai uusi jne. Joka tapauksessa se sisältää BIOS-sirun perussyötteiden ja -tulosteiden systematisointia varten (BIOS - Basic Input-Output System).

Mikä tahansa emolevy (Gigabyte, Asus, Samsung, MSI ja muut) sisältää useita tärkeitä alijärjestelmiä, jotka on määritettävä oikein. Jotkin toiminnot voidaan poistaa käytöstä, jos et esimerkiksi tarvitse integroitua näytönohjainta, koska laitteessa on ulkoinen näytönohjain.

Kaikki BIOS-asetukset tallennetaan erityiseen CMOS-siruun (lisätietoja alla). Tämä on eräänlainen muistilaite "aikoihin asti", joka toimii litiumkennolla. Vaikka sammuttaisit tietokoneen hyvin pitkäksi aikaa, CMOS-tiedot säilyvät. Tarvittaessa voit "karkeasti" nollata kaikki asetukset poistamalla akun sirun alta. Tätä hetkeä ei voida kutsua kriittiseksi, koska kaikki tietokoneen käynnistämiseen tarvittavat komponentit, kuten kiintolevy tai RAM, määritetään automaattisesti, ainakin nykyaikaisissa järjestelmissä (vuoden 2006 jälkeen). Aiemmin asetettu päivämäärä ja aika nollataan luonnollisesti.

CMOS-siru

Melkein mikä tahansa emolevy (ASUS, Gigabyte, MSI ja muut) sisältää CMOS-siru, joka muistaa kaikki BIOSiin tehdyt muutokset. Siru itsessään kuluttaa erittäin vähän virtaa - hieman alle mikroampeerin, joten akun lataus riittää vuodeksi tai jopa useiksi vuosiksi.

Joskus, jos elementti on täysin paikallaan, tietokone voi kieltäytyä käynnistymästä. Monet aloittelevat mestarit tekevät tässä tapauksessa heti syntiä emolevylle. Tämän poistamiseksi mahdollinen syy(tietokoneen pitkän tyhjäkäynnin jälkeen), sinun on poistettava akkukenno CMOS-sirun alta ja käynnistä järjestelmä uudelleen. Jos tietokone käynnistyi tai alkoi näyttää elonmerkkejä, ongelma oli juuri tyhjässä CMOS-akussa.

On myös hyödyllistä huomata, että näet elementissä merkinnän, jossa kaksi ensimmäistä numeroa osoittavat akun halkaisijan ja kaksi seuraavaa kapasiteettia. Jokainen "itseään kunnioittava" emolevy (Gigabyte, MSI, Asus, Samsung jne.) tulee varustaa CMOS-akkumerkinnällä. Jos et ole tavannut häntä, tämä on syy olla varovainen ja epäillä ostetun tuotteen alkuperäisyyttä ja neitsyyttä. Mitä suurempi akun kapasiteetti, sitä kauemmin kenno kestää ja sitä paksumpi se on. Emolevyjen vakiopaketti sisältää useimmiten 2032-akun, eli akun, jonka halkaisija on 20 mm ja kapasiteetti 32 mAh. Hieman harvemmin voit löytää vaatimattomampia elementtejä, kuten 2025.

IDE-liitäntä

Seuraava yhtä tärkeä osa, jolla jokainen emolevy on varustettu (ASUS, MSI, Gigabyte, Asrock ja muut), on liitännät kiintolevyjen ja tiedonlukijoiden kanssa työskentelyyn, toisin sanoen useimmissa tapauksissa kiintolevyjen, DVD-asemien ja muiden mediatietojen kanssa. .

Koti- ja toimistotietokoneet käyttävät näitä tapauksia varten kahta pääliitäntää - nämä ovat IDE ja SATA. IDE (Integrated Drive Electronics) -liitin on 40-nastainen vastaanotin, ja se pystyy ohjaamaan kiintolevyä tai DVD-asemaa joustavan nauhakaapelin kautta. Nykypäivän realiteetit pakottavat meidät pikkuhiljaa luopumaan tämän tyyppisestä käyttöliittymästä, mutta silti se löytyy joistakin emolevyistä (useimmiten MSI ja Asus), jotta voidaan yhdistää vanhoja kiintolevyjä ja asemia.

Aivan kuten virtalähteen liittimen tapauksessa, IDE-liitäntä on "idioottivarma", eli sitä ei voi kytkeä väärin. Vanhat emolevyt varustettiin kahdella tällaisella vastaanottimella, eli ensisijaisella ja toissijaisella (vastaavasti ensisijainen ja toissijainen). Useimmiten HDD kytketty ensisijaiseen koskettimeen, ja lukija ajaa - toissijaiseen.

Jokainen IDE-liitäntä (kanava) voidaan kytkeä kahteen ulkoinen laite- isäntä (isäntä) ja orja (orja). Sopivan mediavaihtoehdon valinta valitaan käyttämällä erikoispuserot(hypyt) itse laitteissa. Lisäksi, jos asetat vahingossa kaksi "masteria" tai orjaa yhdelle kanavalle, mikään niistä ei toimi, joten siinä on aina oltava päälaite ja sivulaite.

SATA-liitäntä

"SATA"-kanava on sarja rajapintoja, ja toisin kuin IDE, sen avulla voit työskennellä paljon suuremmat nopeudet yhdistettyjen laitteiden kanssa. V tällä hetkellä se sulki lähes kokonaan pois IDE-laitteiden läsnäolon ja kehittyy edelleen (SATA2, SATA3 jne.).

Valitun muototekijän ja emolevyn valmistajan mukaan emolevyssä voi olla eri määrä SATA-liittimiä. Nykyiset vakiovarusteet sisältävät vähintään neljä tämäntyyppistä liitäntää, kun taas vanhemmissa malleissa oli vain kaksi.

PS/2-liitäntä

Kuten edellä mainittiin, emolevyssä on liitännät ulkoisten oheislaitteiden kanssa työskentelemiseen. Näppäimistön ja "hiiri"-tyyppisten manipulaattorien liittämiseen kuusinapaiset PS / 2-vastaanottimet asianmukaisilla näppäimillä ja maalattu eri värejä. Tätä hetkeä voidaan kutsua myös "idioottivarmaksi", koska jokainen väri vastaa liitetyn laitteen tyyppiä (hiiri - vihreä, näppäimistö - lila), ja tämä toimii molempiin suuntiin, eli esimerkiksi hiirelläsi kontaktin tulisi olla vihreä.

Sinun tulee välittömästi varoittaa käyttäjiä, että sinun ei missään tapauksessa saa muodostaa yhteyttä tai irrottaa oheislaitteita PS / 2 -liittimestä tietokoneen ollessa käynnissä, koska tämä ei ole vain näppäimistön tai hiiren, vaan myös itse emolevyn vika. . On hyvä, jos emolevy on varustettu sulakeryhmällä tätä tapausta varten, muuten koko järjestelmä voi lentää.

Tällaisilla sulakesiruilla on erittäin pieni arvo ja ne palavat helposti yllä kuvatuilla "kytkentä"-toiminnoilla. Sulakkeen toiminnan tarkistamiseksi voit soittaa sen perinteisellä testerillä. Jos se epäonnistuu, sen vaihtaminen on suhteellisen helppoa (ja halpaa), eikä tästä eteenpäin ota riskejä kytkemällä päälle tai pois ulkoisia oheislaitteita tietokoneen ollessa käynnissä PS / 2 -portista. On myös syytä huomata, että kaikki emolevyt eivät ole varustettu tällaisilla suojasiruilla, joten huomion kiinnittäminen tähän kohtaan ostettaessa ei selvästikään ole ylimääräinen askel.

USB-liitäntä

Muiden joukossa ulkoiset liittimet USB-liitännällä (Universal Serial Bus) on erityinen paikka. Se koostuu neljästä rivistä: kaksi on varattu teholle ja toinen tiedonsiirtoon. Toisin kuin hieno PS / 2 -portti, USB-liittimen kautta kytkettyjä oheislaitteita voidaan vaihtaa, kuten sanotaan, liikkeellä ollessa. Itse käyttöliittymä ilmestyi kauan sitten ja onnistui hankkimaan joitain muutoksia ja parannuksia.

Mahdollisuus kytkeä ja irrottaa laitteita USB-liitännällä tietokoneen ollessa käynnissä saavutetaan käyttöliittymän erityisen rakenteen ansiosta. Päävirtakoskettimet ovat paljon lähempänä liittimen leikkauskohtaa, toisin kuin tiedonsiirtolohko. Toisin sanoen kytkentähetkellä virta alkaa virrata ensin ja sammuu viimeisenä.

USB-liitännän kautta voit liittää paljon oheislaitteita: tulostimia, älypuhelimia, tabletteja, skannereita, kameroita ja paljon muuta, sekä tavallisen näppäimistön ja hiiren (muista tämä, jos PS / 2 -porttien sulake siru ovat palaneet).

Hieman aiemmin COM-sarjaliitäntöjä käytettiin tulostimien ja skannerien yhdistämiseen, ja vielä harvemmin. Nykyään niitä ei käytännössä käytetä, ja niitä löytyy vain vanhoista äiti kortit. Mutta se on parasta, koska kun kytket tämän tyyppisiä laitteita tietokoneen ollessa käynnissä, voit polttaa sekä tulostimen että itse portin.

PCI- ja PCI Express -liitännät

PCI- ja PCI Express -paikat on suunniteltu laajennuskorteille: verkkosovittimet, kommunikaattorit, modeemit, näytönohjaimet jne. Kaikki näytönohjaimet asennetaan pääsääntöisesti käyttöliittymään PCI tyyppi Express nopeudensa ansiosta. Aiemmin työskennellyt grafiikkakiihdyttimiä AGP-liitintä käytettiin, mutta se on vanhentunut, ja sitä on lähes mahdoton nähdä nykyaikaisilla emolevyillä.

On myös syytä huomata, että ajan myötä ne voivat heiketä ja häiritä laitteen normaalia toimintaa. Tässä on vain yksi nopea "hoito" - vedä laite ulos urista, pyyhi koskettimet alkoholipitoisella liuoksella ja aseta se takaisin. Radikaalimpi korjaus on emolevyn vaihto, mutta tämä on välttämätöntä poikkeuksellisissa ja erittäin harvinaisissa tapauksissa.

Sinun tulee myös huomioida, että siihen on tehty useita muutoksia parannusvaiheessa ja emolevyn valmistusvuodesta riippuen liittimet voivat vaihdella ulkonäöltään ja kapasiteetilta.

RAM-moduulit

Tällä hetkellä voit löytää useita toimivia DDR3- ja DDR4-tyyppejä. Vanhentuneita DDR1-liuskoja ei käytännössä käytetä, ne näkyvät vain vanhimmilla emolevyillä.

Muistit eroavat toisistaan ​​toimintataajuuden, koon, koskettimien ja syöttöjännitteen osalta. Jokaisen yksittäisen tyypin alaosassa on erityinen aukko (avain), joka määrittää RAM-tyypin. Jotkut emolevyt voivat tukea kahta tyyppistä kiinnikettä kerralla, mikä on erittäin kätevää myöhempään päivitykseen.

Itse liittimet on varustettu erityisillä salpoilla turvalliseen kiinnitykseen levyyn. Liuskat asennetaan tietyllä voimalla, jolloin onnistuneen asennuksen jälkeen kuuluu tietty napsahdus, mikä tarkoittaa, että moduuli istui oikein (tai rikkoit salvan painamalla sitä liian lujasti).

RAM-moduulit sisältävät hyödyllisten gigatavujen lisäksi pieniä SPD-siruja, jotka vastaavat ajoituksesta eli dataviiveestä tämän tyyppiselle RAM-muistille (random access memory). BIOSissa voit asettaa itsenäisesti joitain omia ajoituksiasi tai jättää ne itse palkin harkinnan varaan. Kun ylikellotetaan RAM-muistia tai koko järjestelmää (ylikellotus), asetetaan lyhin mahdollinen viive.

Aivan kuten PCI-paikkojen tapauksessa, RAM-moduulit voivat alkaa toimia väärin, ja tätä varten sinun on noudatettava samaa menettelyä, joka on kuvattu yllä olevassa osiossa ja kaiken pitäisi toimia niin kuin pitää.

Ulkoisesti emolevy on liittimillä varustettu tekstioliittilevy, johon juotetaan erilaisia ​​osia.

Tietokoneen muut komponentit asetetaan olemassa oleviin liittimiin, nimittäin prosessori, RAM, asemat, laajennuskortit ja oheislaitteet, kuten näppäimistö, hiiri, näyttö jne.

Virtalähdettä varten on erillinen liitin.

Sinun ei tarvitse olla innokas teknikko tietääksesi: monet laitteet luokitellaan "äiti-isä" -periaatteen mukaan, ts. "äiti" on pistorasia ja "isä" on pistoke. Levyä kutsutaan emolevyksi juuri siksi, että muut tietokoneen osat on asetettu siihen. Kuvan täydentämiseksi voimme sanoa, että "isän" rooli on tässä tapauksessa osoitettu prosessorille.

Koulujen tietojenkäsittelytunneilla opettajat selittävät nimen omituisuuksia seuraavasti. Vertailu vedetään perheen kanssa, jossa äidillä on erittäin tärkeä rooli - taloudellinen, tarjoten tähän suuntaan tarvittavan suhteen muiden perheenjäsenten välillä.


Aivan ensimmäisissä henkilökohtaisissa tietokoneissa kaikki komponentit kiinnitettiin emolevyyn asemaa lukuun ottamatta. Nykyaikaisissa malleissa tietokone teknologia monet niistä on erotettu "emolevystä", ja nimi pysyy samana.

Emolevyn rooli tietokoneessa vastaa sitä, mitä sydän suorittaa elävässä organismissa. Samalla tavalla kuin "tulinen moottori" saa kaikki elimet ja järjestelmät toimimaan ja olemaan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, emolevy varmistaa kaikkien sen liittimiin kytkettyjen PC-komponenttien vuorovaikutuksen ja hallitsee niiden yhteistä työtä.

Itse asiassa, jotta näppäimistön ja hiiren kautta syöttämämme tiedot näkyvät näytöllä, on välttämätöntä, että ne pääsevät RAM-muistiin, ja prosessori käsittelee ne, muuntaa ne kuvaksi ja näyttää ne meille tietokoneen näyttöä. Kaikkia näitä toimintoja ohjaa "emolevy".

Emolevy on tietokoneen tärkein osa, josta sen teho, suorituskyky ja lisäominaisuudet riippuvat. eri tyyppejä"emolevyt" voivat erota toisistaan ​​piirisarjan, sisäänrakennettujen laitteiden, tuetun prosessorityypin, laajennuspaikkojen lukumäärän ja monien muiden ominaisuuksien osalta. Toisin sanoen tietty emolevy tulisi valita tietylle tietokoneelle.


Suosituimmat emolevytyypit tällä hetkellä ovat:

Mini-ITX - käytetty vuodesta 2001;
Extended-ATX - tuotiin markkinoille vuonna 2004;
Micro-ITX - kehitetty jo vuonna 1996;
ATX on yksinkertaisin ja saatavilla oleva malli"emolevy", käytetty vuodesta 1996;
SSi-CEB/EEB - käytetään suurissa Internet-palvelimissa.

Käsite "piirisarja" viittaa järjestelmän logiikan sirujen joukkoon. PC koostuu useista komponenteista, jotka on liitetty suoraan tai epäsuorasti emolevyyn ja jotka suorittavat oman osuutensa tiedon vastaanottamisesta, käsittelystä ja lähettämisestä.

Piirisarjalla on rooli linkki, joka varmistaa kaikkien prosessoriin kytkettyjen oheislaitteiden yhteisen toiminnan. Piirisarja (jota kutsutaan myös "pohjoissillaksi") vaikuttaa tiedonkäsittelyn nopeuteen, videoväylään, prosessorin muistiin ja niiden väliseen vuorovaikutukseen.

Jokainen piirisarja on asennettu tehtaalla sarjanumero kehitys (mitä korkeampi se on, sitä laajemmat mahdollisuudet oheislaitteiden liittämiseen) ja alaa osoittava kirjainetuliite kohdeyleisö myynti.

Tätä termiä käytetään viittaamaan emolevyn liitäntään, jota käytetään prosessorin liittämiseen. Ulkoisesti se on suorakaiteen muotoinen alusta, jossa on useita koskettimia, salpa prosessorin kiinnitystä varten ja reiät, joihin jäähdytysjärjestelmä on kiinnitetty.


Tietokoneen osia päivitetään jatkuvasti, eivätkä pistorasiat ole poikkeus. Melkein joka vuosi ilmestyy uusia pistorasiastandardeja, tuottavampia ja nykyaikaisempia. Siksi markkinoilla on liikkeellä emolevyjä, joissa on sekä uusia että vanhoja liittimiä.