Сердцем современного компьютера, как это может показаться не странным, является не процессор, как принято считать (хотя о нем здесь тоже пойдет речь), а материнская плата. Поэтому разберем, что же это такое и с чем ее едят. Ну, собственно говоря, вы и сами уже знаете, как выглядит материнская плата, а вот о назначении и различии разъемов, перемычек и микросхем дальше и пойдет речь.
В настоящее время появилось очень много компьютерных салонов разных мастей, и нам с вами, когда возникает необходимость покупки компьютера, представляется сложная дилемма, куда же пойти и что, собственно говоря купить. В данной статье я преследую цель объяснить читателю смысл всех компьютерных сокращений, которые так любят применять торговые менеджеры.
Сердцем современного компьютера, как это может показаться не странным, является не процессор, как принято считать (хотя о нем здесь тоже пойдет речь), а материнская плата. Поэтому разберем, что же это такое и с чем ее едят. Ну, собственно говоря, вы и сами уже знаете, как выглядит материнская плата, а вот о назначении и различии разъемов, перемычек и микросхем дальше и пойдет речь.
ChipSet
ChipSet- это набор или одна микросхема, на которую, и возлагается основная нагрузка по обеспечению центрального процессора данными и командами, а также, по управлению перереферией как то видео карты, звуковая система, оперативная память, дисковые накопители и различные порты ввода/вывода. Они содержат в себе контроллеры прерываний прямого доступа к памяти, обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - клавиатурный контроллер. Однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств. Внешне микросхемы Chipset'а выглядят, как самые большие после процессора, по количество выводов от нескольких десятков до двух сотен. Название набора обычно происходит от маркировки основной микросхемы - i810, i810E, i440BX, I820, VIA Apollo pro 133A, SiS630, UMC491, i82C437VX и т.п. При этом используется только код микросхемы внутри серии: например, полное наименование SiS471 - SiS85C471. Последние разработки используют и собственные имена; в ряде случаев это - фирменное название (INTEL, VIA, Viper) Тип набора в основном определяет функциональные возможности платы: типы поддерживаемых процессоров, структура объем кэша, возможные сочетания типов и объемов модулей памяти, поддержка режимов энергосбережения, возможность программной настройки параметров и т.п. На одном и том же наборе может выпускаться несколько моделей системных плат, от простейших до довольно сложных с интегрированными контроллерами портов, дисков, видео и т.д.
Разновидности слотов
Слотом называются разъемы расширения расположенные на материнской плате. Они бывают следующих типов ISA, EISA, VLB, PCI, AGP.
ISA (Industry Standard Architecture - архитектура промышленного стандарта) - основная шина на компьютерах типа PC AT (другое название - AT-Bus), разрядность - 16/24 (16 Мб), тактовая частота - 8 МГц, предельная пропускная способность - 5.55 Мб/с. Разделение IRQ невозможно(т.е. на каждый слот заведены все каналы IRQ). Конструктив - 62-контактный разъем XT-Bus с прилегающим к нему 36-контактным разъемом расширения.
EISA (Enhanced ISA - расширенная ISA) - функциональное и конструктивное расширение ISA. Внешне разъемы имеют такой же вид, как и ISA, и в них могут вставляться платы ISA, но в глубине разъема находятся дополнительные ряды контактов EISA, а платы EISA имеют более высокую ножевую часть разъема с двумя рядами контактов расположенных в шахматном порядке одни чуть выше, другие чуть ниже. Разрядность - 32/32, работает также на частоте 8 МГц. Предельная пропускная способность - 32 Мб/с. Предусмотрена возможно разделение каналов IRQ и DMA.
VLB (VESA Local Bus - локальная шина стандарта VESA) - 32-разрядное дополнение к шине ISA. Конструктивно представляет собой дополнительный разъем (116-контактный) при разъеме ISA. Разрядность - 32/32, тактовая частота - 25..50 МГц. Электрически выполнена в виде расширения локальной шины процессора - большинство входных и выходных сигналов процессора передаются непосредственно VLB-платам без промежуточной буферизации.
PCI (Peripheral Component Interconnect - соединение внешних компонент) - PCI является дальнейшим шагом в развитие VLB. Разрядность - 32/32 (расширенный вариант - 64/64), тактовая частота - до 33 МГц (PCI 2.1 - до 66 МГц), пропускная способность - до 132 Мб/с (264 Мб/с для 32/32 на 66 МГц и 528 Мб/с для 64/64 на 66 МГц). Сегментов может быть несколько, они соединяются друг с другом посредством мостов (bridge). Сегменты могут объединяться в различные топологии (дерево, звезда и т.п.). Самая популярная шина в настоящее время, используется также на других компьютерах. Разъем похожа на MCA/VLB, но чуть длиннее (124 контакта). 64-разрядный разъем имеет дополнительную 64-контактную секцию с собственным ключом. Все разъемы и карты к ним делятся на поддерживающие уровни сигналов 5 В, 3.3 В и универсальные; первые два типа должны соответствовать друг другу, универсальные карты ставятся в любой разъем. Существует также расширение MediaBus шины PCI, введенное фирмой ASUSTek для подключения звуковых карт- дополнительный разъем находящийся за PCI слотом, содержит сигналы шины ISA.
AGP ( Acselerated Graphic Port - Ускоренный Графический Порт ) - Является дальнейшим развитием PCI нацеленным на ускоренный обмен с графическими акселераторами. Отличия от PCI в физическом расположении слота на материнской плате и его конструкции. Так как AGP слот конструировался для установки в него видео плат, в нем предусмотрена скоростная передача данных в память видео карт, а так как они не нуждаются в двухстороннем скоростном обмене, то и соответственно обратная связь достаточно медленная. Пропускная способность - 528 Мб/с, а с видео карты на системную шину до 132 Мб/с. Существует также новый стандарт AGP Pro. Кратко, суть его отличий от привычного AGP заключается в том, что к обычному разъему AGP по краям добавлены выводы для подключения дополнительных цепей питания 12В и 3.3В. Эти цепи призваны обеспечить увеличенное энергопотребление видео карты.
Типы разъемов оперативной памяти
На данный момент существует также несколько типов разъемов для установки оперативной памяти. Такие как: SIMM, DIMM, RIMM
SIMM (Single In line Memory Module - модуль памяти с одним рядом контактов) - модуль памяти, вставляемый в зажимающий разъем, помимо компьютера использующийся также во многих адаптерах, принтерах и прочих устройствах. SIMM имеет контакты с двух сторон модуля, но все они соединены между собой, образуя как бы один ряд контактов. Модули SIMM бывают двух видов (30 и 72 pin) основное различие в количестве контактов на модуле. Но 30 pin овые модули уже достаточно давно сняты с производства и вероятнее всего вы их не встретите.
DIMM (Dual In line Memory Module - модуль памяти с двумя рядами контактов) - модуль памяти, похожий на SIMM, но с раздельными контактами (172 pin то есть 2 x 84pin) контакты расположены с 2х сторон, но гальванически разделены в отличие от SIMM модулей, за счет чего увеличивается разрядность или число банков памяти в модуле. Также применены разъемы другого типа нежели чем для модулей SIMM.
CELP (Card Egde Low Profile - невысокая карта с ножевым разъемом на краю) - модуль внешней кэш-памяти, собранный на микросхемах SRAM (асинхронный) или PB SRAM (синхронный). По внешнему виду похож на 72-контактный SIMM, имеет емкость 256 или 512 кб.
Разъемы для подключения внешних устройств
USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная магистраль) -Один из современных интерфейсов для подключения внешних устройств. Предусматривает подключение до 127 внешних устройств к одному USB-каналу, принципиально сделан по принципу общей шины, реализации обычно имеют по два канала на контроллер. Обмен по интерфейсу - пакетный, скорость обмена до 12 Мбит/с.
LPT порт- первоначально был предназначен для подключения к нему принтера, но в дальнейшем появился ряд устройств способных работать через LPT порт (сканеры, Zip приводы и т.д.). LPT порт конструктивно представляет из себя параллельный восьми разрядный порт плюс 4 разряда состояния. Режимы работы параллельного (LPT) порта:
SPP (Standard Parallel Port - стандартный параллельный порт) Осуществляет 8-разрядный вывод данных с синхронизацией по опросу или по прерываниям. Максимальная скорость вывода - около 80 кб/с. Может использоваться для ввода информации по линиям состояния, максимальная скорость ввода - примерно вдвое меньше.
EPP (Enhanced Parallel Port - расширенный параллельный порт) - скоростной двунаправленный вариант интерфейса. Изменено назначение некоторых сигналов, введена возможность адресации нескольких логических устройств и 8-разрядного ввода данных, 16-байтовый аппаратный FIFO-буфер. Максимальная скорость обмена - до 2 Мб/с.
ECP (Enhanced Capability Port - порт с расширенными возможностями) - интеллектуальный вариант EPP. Введена возможность разделения передаваемой информации на команды и данные, поддержка DMA и сжатия передаваемых данных методом RLE (Run-Length Encoding - кодирование повторяющихся серий).
COM порт - последовательный порт. Скорость обмена до 115kбит/с. Возможно подключения лишь одного устройства к порту. В основном используется для подключения манипулятора мышь или модема. Стандартно в материнскую плату встроено два последовательных порта.
PS/2 порты. Практически полный аналог COM порта. Служит для подключения клавиатуры или манипулятора мышь.
Разъемы для подключения дисковых устройств
FDD (Floppy Disk Drivers- Накопитель на Гибких Магнитных Дисках) Конструктивно представляет из себя 12х2 контактный игольчатый разъем с возможностью подключения двух дисководов. Устройство подключенное к перевитому шлейфу будет диском A:, к прямому B:. Реализовано одновременное обращение только к одному устройству.
HDD(Hard Disk Drivers- Накопитель на Жестких Магнитных Дисках) Конструктивно может быть выполнен в нескольких вариантах: IDE, SCSI IDE- Более дешевый и в настоящее время самый распространенный интерфейс. Конструктивно представляет из себя 2х20 контактный игольчатый разъем. Стандартно контролер IDE имеет один такой разъем, к которому можно подключить до 2х дисковых устройств. Стандартно на материнской плате собраны 2а IDE контролера Primary и Secondary. Существуют также несколько протоколов обмена данными: UDMA/33 - 33MБ/сек и UDMA/66 - 66МБ/сек.
Протокол UDMA/66 обладает вдвое большей скоростью передачи данных за счет того, что данные передается по обоим фронтам тактирующего сигнала в отличие от UDMA/33, в следствии чего необходим шлейф в котором бы отсутствовали помехи от 2х параллельно идущих проводников. Для решения этой проблемы применяется 80 жильный шлейф каждый второй проводник которого соединен с общим проводом для уменьшения помех .
SCSI- Более дорогой и в настоящее время менее распространенный интерфейс. Один контролер может обслуживать от 1 до 32 устройств в зависимости от конструкции. Конструктивно различаются два типа SCSI : Контролер SCSI внешне представляет из себя плату расширения либо он встроен в материнскую плату и тогда мы можем видеть лишь 25х2 игольчатый разъем. Скорость обмена до 20МБ/с.
Контролер UWSCSI внешне тоже представляет из себя плату расширения или встроен в материнскую плату и тогда мы можем видеть 34х2 трапециидальный разъем плюс для поддержки SCSI 25x2 игольчатый разъем. Скорость обмена до 80МБ/с по каналу UWSCSI.
Разъемы процессоров
Собственно говоря, процессор как раз то устройство, которое производит все вычисления и управляет всеми контролерами. Так как же определить какой процессор вы сможете поставить в ту материнскую плату, которую выбрали. На данный момент существует достаточно много типов разъемов для установки процессора такие как Socket 7, Socket 370, Socket FC-PGA, Slot I, Slot A. Среди такого количества несложно и запутаться но не волнуйтесь, сейчас все подробно разберем.
Тип разъемов Socket-ZIF (Zero Input Force- вставляй не прикладывая сил) конструктивно представляет пластиковый разъем с зажимающей защелкой, расположенной сбоку корпуса разъема, предназначенной для предотвращения самопроизвольное выпадения процессора. При установке процессора защелка должна быть максимально поднята вверх.
Разъем Socket 7 - стандартный ZIF (Zero Input Force) - разъёмом с 296 контактами, использующийся всеми процессорами класса Р5 - Intel Pentium, AMD K5 и K6, Cyrix 6x86 и 6x86MX и Centaur Technology IDT-C6.
Разъем Socket 8 - нестандартный ZIF имеет 387 контактов и несовместим с Socket 7, и предназначен для установки в него процессора класса Р6 - Pentium Pro. Так как ядро процессора и кэш были объединены на одном кристалле то и форма его получилась прямоугольной а не квадратной как у Socket 7.
Разъем Socket 370- нестандартный ZIF несовместим ни с Socket 7, ни с Socket 8, предназначен для установки в него более дешевого прототипа P6 Celeron, за исключением последней модели Celeron II, построенной по технологии Coppermine.
Разъем Socket FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array) внешне напоминает Socket 370. В отличии от 370 на FC-PGA заводится два питания 1,5В и 1,6В. Предназначен для установки процессоров произведенных по технологии Copermine.
Тип разъема Slot конструктивно представляет пластиковый разъем с двумя рядами контактов, в него вставляются процессоры с ножевым разъемом. INTEL пошла на такое в связи с тем, что для удешевления стоимости процессора кэш был вынесен с кристалла и стал располагаться на плате процессора которая и имеет ножевой двух сторонний разъем.
Тип разъема Slot I- предназначен для установки в него процессора P6 Pentium II ,Pentium III и процессора P6 Celeron Slot I.
Тип разъема Slot 2- отличается от Slot I по коммерческим причинам, так как в него ставятся более дорогие модели процессоров Xeon, стоимость которых во много раза превышает стоимость процессоров Pentium II и Pentium III.
Тип разъема Slot A- практически тот же самый Slot I только перевернутый наоборот, предназначен для установки процессора Athlon от AMD.
